WO2010061768A1

WO2010061768A1 - 基地局、基地局でのサブバースト領域の配置方法、通信対象端末決定方法及び下りバースト領域の割り当て方法

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Publication number: WO2010061768A1
Application number: PCT/JP2009/069598
Authority: WO
Inventors: 光彦宮武; 義三佐藤
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2010-06-03
Also published as: KR20110089442A; US20110305212A1; US9001752B2

Abstract

　本発明に係る基地局は、ＷｉＭＡＸでの基地局である。本発明に係る基地局は、送信部から通信端末に送信される下りサブフレーム内に、サブバースト用の所定領域を配置する第１の配置部（１３）と、所定領域内に、少なくとも１つの通信端末に割り当てられるＨＡＲＱ用の少なくとも１つのサブバースト領域を配置する第２の配置部（１７）とを備える。第２の配置部（１７）は、所定領域内にサブバースト用の複数のスロットを順に確保することによってサブバースト領域を所定領域内に配置し、所定領域内に確保する、少なくとも最初とその次のスロットについては、シンボル方向に沿って確保していく。

Description

基地局、基地局でのサブバースト領域の配置方法、通信対象端末決定方法及び下りバースト領域の割り当て方法

　本発明は、通信端末と通信を行う基地局に関する。

　従来から無線通信に関して様々な技術が提案されている。例えば、自動再送要求（ＡＲＱ：Automatic Repeat reQuest）方法を用いて通信を行う技術が提案されている。このＡＲＱ方式では、通信端末が、基地局からの下りフレームを受信し、その下りフレーム中のデータに誤りを見つけたときに、誤ったデータを再送してもらうように基地局へ要求する。

　また、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式で通信を行う無線通信技術も提案されている。ＷｉＭＡＸでは、ＡＲＱと、誤り訂正符号とを組み合わせたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat reQuest）方式が規定されている。例えば、特許文献１に示されるように、ＨＡＲＱに用いられるデータであるサブバーストは、基地局から通信端末に送信される下りサブフレーム内のサブバースト領域に含められる。

　また、無線通信技術の一つとして、プロポーショナル・フェアネスが存在する。プロポーショナル・フェアネスでは、通信端末が通信品質が良好である間になるべく多くのビット数を伝送するように、各通信端末に対する送信の優先度が設定される。これにより、各通信端末と基地局との間の伝送が短時間で完了することができる。ただし、過去のデータ送信量の多い通信端末については優先度を落として、データ送信量の少ない通信端末も通信できるようにすることによって、複数の通信端末の間での公平性を保っている。

　また、特許文献２には、ＷｉＭＡＸに準拠する基地局が、アダプティブアレイアンテナ方式を用いて、通信端末と無線通信を行う技術が開示されている。

　また、ＷｉＭＡＸでは、サブチャネル配置法として様々な方法が規定されている。そのうちの、下り方向の通信で適用される下りＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）では、それぞれが複数のサブチャネルで構成された複数のメジャーグループが規定されている。

　また、ＷｉＭＡＸでは、基地局から通信端末に向けて信号が送信される際に使用される下りサブフレーム内には、ユーザデータを送信するための下りバースト領域が割り当てられる。アレイアンテナを有する基地局が、下りバースト領域でのサブチャネル配置法として下りＰＵＳＣを採用し、アレイアンテナの指向性を制御するビームフォーミングを行って通信端末に信号を送信する場合には、メジャーグループ単位で下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる必要がある。

　一方で、ＷｉＭＡＸでは、横軸にＯＦＤＭシンボルをとり、縦軸にサブチャネルをとった、ＯＦＤＭシンボル（時間）－サブチャネル平面上において矩形となるように下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる必要がある。

　さらに、ＷｉＭＡＸでは、１つのサブチャネルと少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルで構成される、「スロット」と呼ばれる単位で下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる必要がある。

特表２００８－５２７８３９号公報特開２００８－０４８２３６号公報

　ＷｉＭＡＸでは、１つのサブチャネルと少なくとも１つのＯＦＤＭシンボルとで構成される少なくとも１つのスロットが、下りサブフレームに確保されることにより、サブバースト領域が、下りサブフレームに配置される。従来、ＨＡＲＱサブバースト領域のスロットを確保する手順では、複数のスロットが、サブチャネル番号の増加する方向に沿って確保されることにより行われる。そのため、ＨＡＲＱサブバースト領域は、下りサブフレーム内において、多くのサブチャネルにまたがって配置される。

　一方、通信品質を悪化させる周波数選択性フェージングの大きさは、一般的にサブチャネルごとに異なる。そのため、１つのＨＡＲＱサブバースト領域が、多くのサブチャネルにまたがって配置されると、１つのＨＡＲＱサブバースト領域における周波数選択性フェージングの大きさが多様となる。その結果、周波数選択性フェージングを補正する処理、例えば、ゲインの調整処理が複雑になるという問題あった。

　そこで、本発明は、ＨＡＲＱサブバースト領域が複数のサブチャネルにまたがって配置されるのを抑制可能な技術を提供することを第１の目的とする。

　また、ＷｉＭＡＸなどでの基地局が、アダプティブアレイアンテナ方式などのビームフォーミング技術を用いて複数の通信端末にデータを送信する場合、データを送信するフレームの数フレーム前に通信対象の通信端末を決定し、当該通信端末にサウンディング信号を送信させるための制御情報を当該通信端末に対して送信する。そして、基地局は、通信対象の通信端末から送信されたサウンディング信号に基づいて、当該通信端末についてアレイアンテナに適用するウェイトを算出する。そして、基地局は算出されたウェイトに基づいて、サウンディング信号を送信した通信端末に対して、アレイアンテナを介してデータを送信する。このように、基地局は、データを送信するフレームの数フレーム前に、データを送信すべき通信端末を決定する。

　このように、ＷｉＭＡＸでは、データを送信するフレームの数フレーム前に、通信対象の通信端末を決定していることから、通信対象の通信端末が決定される時点と、基地局から通信端末にデータが送信される時点との間に大きなタイムラグがある。この大きなタイムラグの間に電波状態が変化し、通信品質が変化することがある。したがって、プロポーショナル・フェアネスを用いて通信対象の通信端末を決定する時点では通信品質が良くても、データ送信時には通信品質が悪くなることがある。その結果、基地局が、通信品質の良い通信端末と通信できないという問題があった。

　そこで、本発明は、基地局が通信品質の良い通信端末と通信することが可能となる技術を提供することを第２の目的とする。

　また、上述のように、ＷｉＭＡＸでは、下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる際には様々な制約が存在しているため、下りバースト領域を構成する複数のスロットでは、ユーザデータの送信に使用されないスロットが多く存在することがある。そのため、無線リソースを効率的に使用できない場合がある。

　そこで、本発明は、下りバースト領域において未使用のスロットの数を抑制することが可能な技術を提供することを第３の目的とする。

　本発明に係る基地局は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局であって、通信端末に信号を送信する送信部と、通信端末からの信号を受信する受信部と、前記送信部から前記通信端末に送信される下りサブフレーム内に、サブバースト用の所定領域を配置する第１の配置部と、前記所定領域内に、少なくとも１つの通信端末に割り当てられるＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）用の少なくとも１つのサブバースト領域を配置する第２の配置部とを備え、前記第２の配置部は、前記所定領域内にサブバースト用の複数のスロットを順に確保することによってサブバースト領域を前記所定領域内に配置し、前記所定領域内に確保する、少なくとも最初とその次のスロットについては、シンボル方向に沿って確保していく。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記送信部及び前記受信部は、アダプティブアレイを共用し、前記受信部で受信されたサウンディング信号に基づいて、前記アダプティブアレイについてのウェイトを算出するウェイト算出部と、前記受信部で受信されたパイロット信号の位相回転量を推定する推定部とをさらに備え、前記送信部は、前記ウェイトに基づいて前記アダプティブアレイから信号を送信し、前記第２の配置部は、サブバースト領域を下りサブフレーム内に配置する場合には、最初に確保したスロットからシンボル方向に沿って確保した全スロットに含まれる全シンボルでの前記位相回転量が、所定のしきい値以下でかつ当該しきい値に最も近づくまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットを確保していく。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記第２の配置部は、２列目以降のスロットを確保する場合には、１列目の全スロットに含まれる全シンボルと同一のシンボル内のスロットを順に確保していく。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記受信部で受信されたパイロット信号に基づいて、前記所定領域内のサブキャリアでの通信品質を推定する推定部と、前記推定部で推定された通信品質が所定の基準を満足するか否かを判定する判定部とをさらに備え、前記第２の配置部は、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、所定のデータ量を超える第１のサブバーストが含められる第１のサブバースト領域が、前記判定部において通信品質が所定の基準を満足すると判定されたサブキャリアたる良好サブキャリアを含むように、当該第１のサブバースト領域を前記所定領域内に配置する。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記第２の配置部は、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、前記所定のデータ量以下の第２のサブバーストが含められる第２のサブバースト領域を、前記第１のサブバースト領域に隣接させて前記所定領域内に配置する。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記第２の配置部は、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、前記所定のデータ量以下の第２のサブバーストが含められる第２のサブバースト領域が、前記良好サブキャリアを含むように前記所定領域内に配置する。

　また、本発明に係る基地局でのサブバースト領域の配置方法は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局でのサブバースト領域の配置方法であって、（ａ）通信端末に送信される下りサブフレーム内に、サブバースト用の所定領域が配置される工程と、（ｂ）前記所定領域内に、少なくとも１つの通信端末に割り当てられるＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）用の少なくとも１つのサブバースト領域が配置される工程とを備え、前記工程（ｂ）では、前記所定領域内にサブバースト用の複数のスロットが順に確保されることによってサブバースト領域が前記所定領域内に配置され、前記所定領域内に確保される、少なくとも最初とその次のスロットについては、シンボル方向に沿って確保されていく。

　また、本発明に係る基地局でのサブバースト領域の配置方法の一態様では、（ｃ）通信端末からのサウンディング信号をアダプティブアレイで受信する工程と、（ｄ）前記工程（ｃ）で受信された前記サウンディング信号に基づいて前記アダプティブアレイのウェイトを算出する工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）で算出された前記ウェイトに基づいて前記アダプティブアレイから通信端末に信号を送信する工程と、（ｆ）通信端末からのパイロット信号を前記アダプティブアレイで受信する工程と、（ｇ）前記工程（ｆ）で受信されたパイロット信号の位相回転量を推定する工程とをさらに備え、前記工程（ｂ）では、最初に確保されたスロットからシンボル方向に沿って確保された全スロットに含まれる全シンボルでの前記位相回転量が、所定のしきい値以下でかつ当該しきい値に最も近づくまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットが確保されていく。

　また、本発明に係る基地局でのサブバースト領域の配置方法の一態様では、（ｃ）通信端末からのパイロット信号を受信する工程と、（ｄ）前記工程（ｃ）で受信された前記パイロット信号に基づいて、前記所定領域内のサブキャリアでの通信品質が推定される工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）で推定された通信品質が所定の基準を満足するか否かを判定する工程とをさらに備え、前記工程（ｂ）では、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、所定のデータ量を超えるサブバーストが含められる第１のサブバースト領域が、前記工程（ｅ）において通信品質が所定の基準を満足すると判定されたサブキャリアたる良好サブキャリアを含むように、当該第１のサブバースト領域が前記所定領域内に配置される。

　また、本発明に係る基地局は、複数の通信端末を集約する基地局であって、前記通信端末からの信号をアレイアンテナを介して受信する受信部と、前記受信部で受信された、通信端末からの既知信号に基づいて、当該通信端末について前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出するウェイト算出部と、前記通信端末に対して、前記アレイアンテナを介して信号を送信する送信部と、通信対象の候補として、個数ｍ（ｍ＞１）の通信端末を決定する候補決定部と、通信端末に前記既知信号を送信させるための制御情報を、前記個数ｍの通信端末に対して前記送信部に送信させる制御部と、前記候補決定部が前記個数ｍの通信端末を決定した後における、前記基地局と前記個数ｍの通信端末との通信品質に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末を通信対象として決定する通信対象決定部とを備え、前記制御部は、前記個数ｌの通信端末に対して、前記ウェイト算出部で算出されたウェイトに基づいて、データを前記送信部に送信させる。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記通信対象決定部は、前記候補決定部が前記個数ｍの通信端末を決定した後に前記受信部で受信した１フレームでのＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio）を、過去の複数フレームでのＣＩＮＲの平均値で割った値に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から前記個数ｌの通信端末を選択し、当該選択した通信端末を通信対象として決定する。

　また、本発明に係る通信対象端末決定方法は、複数の通信端末を集約する基地局で行われる通信対象端末決定方法であって、（ａ）前記通信端末からの信号をアレイアンテナを介して受信部で受信する工程と、（ｂ）前記受信部で受信された、通信端末からの既知信号に基づいて、当該通信端末について前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出する工程と、（ｃ）通信対象の候補として、個数ｍ（ｍ＞１）の通信端末を決定する工程と、（ｄ）通信端末に前記既知信号を送信させるための制御情報を、前記個数ｍの通信端末に対して前記アレイアンテナを介して送信する工程と、（ｅ）前記工程（ｃ）の後における、前記基地局と前記個数ｍの通信端末との通信品質に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末を通信対象として決定する工程と、（ｆ）前記個数ｌの通信端末に対して、前記工程（ｄ）で算出されたウェイトに基づいて、データを前記アレイアンテナを介して送信する工程とを備える。

　また、本発明に係る通信対象端末決定方法の一態様では、前記工程（ｅ）は、前記工程（ｃ）の後に前記受信部で受信した１フレームでのＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio）を、過去の複数フレームでのＣＩＮＲの平均値で割った値に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から前記個数ｌの通信端末を選択し、当該選択した通信端末を通信対象として決定する。

　また、本発明に係る基地局は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局であって、時間－サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム内に少なくとも一つの下りバースト領域を割り当てるバースト領域割り当て部と、前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に割り当てた下りバースト領域を用いてデータを送信する送信部とを備え、前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、前記バースト領域割り当て部は、時間－サブチャネル平面上で下りバースト領域が矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で当該下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に下りバースト領域を割り当てる際に使用する複数の参照値が定められており、前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、さらに互いに異なった値となるように定められており、前記バースト領域割り当て部は、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該余りが零となる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、当該余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記バースト領域割り当て部は、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する場合には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、当該余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合において、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該参照値から差し引いて得られる値が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する際には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。

　また、本発明に係る基地局は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局であって、時間－サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム内に少なくとも一つの下りバースト領域を割り当てるバースト領域割り当て部と、前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に割り当てた下りバースト領域を用いてデータを送信する送信部とを備え、前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、前記バースト領域割り当て部は、時間－サブチャネル平面上で下りバースト領域が矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で当該下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に下りバースト領域を割り当てる際に使用する複数の参照値が定められており、前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められており、前記バースト領域割り当て部は、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数と一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該一致する参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、当該一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。

　また、本発明に係る基地局の一態様では、前記バースト領域割り当て部は、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数と一致する参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する場合には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、当該一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合において、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する際には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。

　また、本発明に係る下りバースト領域の割り当て方法は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局における下りバースト領域の割り当て方法であって、前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、下りバースト領域は、時間－サブチャネル平面上で矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で下りサブフレーム内に割り当てられ、下りサブフレーム内に下りバースト領域が割り当てられる際に使用される複数の参照値が定められており、前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められており、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該余りが零となる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、当該余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。

　また、本発明に係る下りバースト領域の割り当て方法は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局における下りバースト領域の割り当て方法であって、前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、下りバースト領域は、時間－サブチャネル平面上で矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で下りサブフレーム内に割り当てられ、下りサブフレーム内に下りバースト領域が割り当てられる際に使用される複数の参照値が定められており、前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められており、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数と一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該一致する参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、当該一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる。

　本発明によれば、所定領域内にＨＡＲＱ用のサブバースト領域を配置する際には、少なくとも最初とその次のスロットについては、シンボル方向に沿って確保していく。したがって、ＨＡＲＱ用のサブバースト領域が、多くのサブチャネルにまたがって配置されるのを抑制することができる。その結果、サブバースト領域内で周波数選択性フェージングの大きさが多様となるのを防ぐことができるため、それを補正する処理を簡素化することができる。

　また、本発明の一態様によれば、最初に確保したスロットからシンボル方向に沿ってそれまで確保した全スロットに含まれる全シンボルでの位相回転量が、所定のしきい値以下でかつ当該しきい値に最も近くまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットを確保していく。そのため、通信端末に向けて、サブバーストを確実に送信することができる。

　また、本発明の一態様によれば、所定のデータ量を超える第１のサブバーストが含められる第１のサブバースト領域を、良好サブキャリアに配置する。これにより、データ量の大きい第１のサブバーストの誤りデータ量を小さくすることができる。

　また、本発明の一態様によれば、所定のデータ量以下の第２のサブバーストが含められる第２のサブバースト領域を、良好サブキャリアを含むように配置させた第１のサブバースト領域に隣接させて所定領域内に配置する。これにより、第２のサブバーストの誤りデータ量を小さくすることができる。

　また、本発明の一態様によれば、所定のデータ量以下の第２のサブバーストが含められる第２のサブバースト領域を、良好サブキャリアを含むように所定領域内に配置する。これにより、第２のサブバーストの誤りデータ量を小さくすることができる。

　また、本発明によれば、基地局は、通信対象の候補として、個数ｍ（ｍ＞１）の通信端末を決定し、当該決定後における、基地局と個数ｍの通信端末との通信品質に基づいて、個数ｍの通信端末の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末を決定する。そして、基地局は、当該決定された個数ｌの通信端末のそれぞれに対して、データを送信する。これにより、データを送信すべき個数ｌの通信端末が決定される時点と、基地局から個数ｌの通信端末にデータが送信される時点との間のタイムラグを小さくすることができる。したがって、それら時点の間における通信品質の変化が抑制されるため、基地局は、通信品質の良い通信端末と通信することができる。

　また、本発明によれば、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、さらに互いに異なった値となるように定められた複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が複数の参照値の間で存在する場合には、複数のメジャーグループのうち、当該余りが零となる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そして、余りが零となる参照値が存在しない場合には、複数の参照値のうちのある参照値であって、必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そのため、一つの下りバースト領域を構成する複数のスロットにおいて、データの送信に使用されないスロットの数を抑制できる。

　また、本発明の一態様によれば、複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が複数存在する場合には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そして、余りが零となる参照値が存在しない場合において、複数の参照値のうちのある参照値であって、必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該参照値から差し引いて得られる値が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が複数存在する際には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そのため、一つの下りバースト領域の時間方向の長さを抑制することができ、当該一つの下りバースト領域に対して時間方向で隣り合って他の下りバースト領域を配置しやすくなる。その結果、一つの下りサブフレーム内に複数の下りバースト領域を効率よく配置することができる。

　また、本発明によれば、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められた複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数と一致する参照値が複数の参照値の間で存在する場合には、複数のメジャーグループのうち、当該一致する参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そして、一致する参照値が存在しない場合には、複数の参照値のうちのある参照値であって、必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そのため、一つの下りバースト領域を構成する複数のスロットにおいて、データの送信に使用されないスロットの数を抑制できる。

　また、本発明の一態様によれば、複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数と一致する参照値が複数存在する場合には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そして、一致する参照値が存在しない場合において、複数の参照値のうちのある参照値であって、必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が複数存在する際には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てている。そのため、一つの下りバースト領域の時間方向の長さを抑制することができ、当該一つの下りバースト領域に対して時間方向で隣り合って他の下りバースト領域を配置しやすくなる。その結果、一つの下りサブフレーム内に複数の下りバースト領域を効率よく配置することができる。

　この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を示すフローチャートである。モバイルＷｉＭＡＸでのフレーム構成例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を説明するための図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を説明するための図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を説明するための図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を説明するための図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を示す図である。本発明と比較されるスロット確保動作を示す図である。本発明と比較されるスロット確保動作を示す図である。本発明と比較されるスロット確保動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係るスロット確保動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係るスロット確保動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係るスロット確保動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係るスロット確保動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を示す図である。本発明の実施の形態１に係る制御部の動作を示す図である。本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成を示す図である。本発明の実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２に係る基地局の動作を示す図である。本発明の実施の形態２に係る基地局の動作を示すフローチャートである。本発明と比較される基地局の動作を示す図である。本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの構成を示す図である。本発明の実施の形態３に係る基地局の構成を示す図である。モバイルＷＩＭＡＸでのフレーム構成例を示す図である。メジャーグループの構成例を示す図である。本発明の実施の形態３に係るバースト領域割り当て部の動作を示すフローチャートである。下りバースト領域の割り当て例を示す図である。下りバースト領域の割り当て例を示す図である。下りバースト領域の割り当て例を示す図である。９つの下りバースト領域を割り当てる際の各計算値を示す図である。９つの下りバースト領域の割り当て例を示す図である。下りバースト領域を構成するスロットの様子を例示する図である。下りバースト領域を構成するスロットの様子を例示する図である。下りバースト領域を構成するスロットの様子を例示する図である。下りバースト領域を構成するスロットの様子を例示する図である。下りバースト領域を構成するスロットの様子を例示する図である。下りバースト領域を構成するスロットの様子を例示する図である。下りバースト領域の割り当て例を示す図である。

　＜実施の形態１＞
　図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図である。本無線通信システムは、基地局１と複数の通信端末２とを備える。本実施の形態に係る基地局１は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに規定されているモバイルＷｉＭＡＸに準拠した基地局である。

　図に示されるように、基地局１は、アダプティブアレイ３と、送信部４と、受信部５と、制御部６とを備える。送信部４及び受信部５は、複数のアンテナ素子３ａからなるアダプティブアレイ３を共用している。つまり、アダプティブアレイ３は、通信端末２に無線信号を送信する送信アンテナ、及び通信端末２からの無線信号を受信する受信アンテナとして機能するアレイアンテナである。受信部５は、アダプティブアレイ３の複数のアンテナ素子３ａで受信された信号のそれぞれに対して、増幅処理やダウンコンバート処理を行い、それら処理が行われた信号を制御部６に出力する。

　制御部６は、後述する動作の結果、送信用のウェイト及び下りサブフレームを送信部４に出力する。送信部４は、制御部６からの送信用のウェイトに基づいて、アダプティブアレイ３から制御部６からの下りサブフレームを送信する。この動作については、後述する。

　図２は、本実施の形態に係る基地局１が備える制御部６の構成を示す図である。図３は、基地局１が備える制御部６の動作を示すフローチャートである。図２に示されるように、制御部６は、ウェイト算出部１０と、復調部１１と、ＨＡＲＱサブバースト送信判定部１２と、第１の配置部１３と、パイロット信号ジェネレータ１４と、推定部１５と、判定部１６と、第２の配置部１７と、第３の配置部１８と、ＭＡＰジェネレータ１９と、フレーム生成部２０と、比較部２１とを備える。

　ウェイト算出部１０は、受信部５で受信されたサウンディング信号に基づいて、アダプティブアレイ３の受信用のウェイト及び送信用のウェイトを、通信端末２との通信に用いられる複数のサブキャリア（搬送波）それぞれについてアンテナ素子３ａごとに算出する。サウンディング信号は、ＷｉＭＡＸで使用される上りサブフレームに含まれる。

　ここで、ＷｉＭＡＸで使用される本実施の形態に係るフレーム４１について、図４を用いて説明する。本実施の形態に係るフレーム４１は、基地局１から通信端末２に送信される下りサブフレーム５１と、通信端末２から基地局１に送信される上りサブフレーム７１とから構成される。下りサブフレーム５１及び上りサブフレーム７１のそれぞれは、ＯＦＤＭシンボル（単位時間）で与えられる時間軸と、サブチャネルで与えられる周波数軸の２次元で表される。サブチャネルは、複数のサブキャリアから構成される。以下、シンボルで与えられる時間軸方向をシンボル方向、サブチャネルで与えられる周波数軸方向をサブチャネル方向と記すこともある。

　上りサブフレーム７１には、レンジング領域７２、ＣＱＩＣＨ領域７３、ＡＣＫ領域７４、サウンディングゾーン７５、少なくとも１つの上りバースト領域７６が配置される。レンジング領域７２には、帯域要求やレンジングを行うための信号が含められる。ＣＱＩＣＨ領域７３には、チャネル品質情報が含められる。ＡＣＫ領域７４には、通信端末２が基地局１に対してＨＡＲＱの送信を要求しないことを示すＡＣＫ（ACKnowledgement）、あるいは通信端末２が基地局１に対してＨＡＲＱの送信を要求することを示すＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）が含められる。サウンディングゾーン７５には、基地局１のウェイト算出部１０がアダプティブアレイ３のウェイトを算出する際に使用するサウンディング信号が含められる。各上りバースト領域７６は、下りサブフレーム５１に含められるＵＬ（UpLink）－ＭＡＰ領域５５に含められるＵＬ－ＭＡＰメッセージによって、上りサブフレーム７１内に割り当てられる。各上りバースト領域７６には、１以上の通信端末２から基地局１に送信されるデータ信号が含められる。

　ＵＬ－ＭＡＰ領域５５に含められるＵＬ－ＭＡＰメッセージは、ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥ（Information Element、ＩＥについて以下同じ）を有する。ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、上りバースト領域７６を上りサブフレーム７１内に配置するための情報である。具体的には、ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、バースト位置（シンボル位置とサブチャネル位置）及び割り当てリソース（シンボル数とサブチャネル数）を特定する情報である。各通信端末２は、ＵＬ－ＭＡＰ領域５５内の情報を解析することによって、基地局１宛のデータをどの時間（シンボル）でどのサブチャネルを使用して送信すべきかを知ることができる。なお、下りサブフレーム５１に含まれる他の領域については、後述する。

　ウェイト算出部１０は、受信部５で受信されたサウンディング信号に基づいて算出した受信用のウェイト及び送信用のウェイトのうち、受信用のウェイトを復調部１１に出力し、送信用のウェイトを送信部４に出力する。その後の送信部４の動作については後述する。

　図２に係る復調部１１は、ステップＳ１において、受信部５から出力される、アンテナ素子３ａの数と同数の複数のベースバンド信号のそれぞれに対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行って、当該複数のベースバンド信号のそれぞれについて、それに含まれる複数のサブキャリアを分離して取得する。復調部１１は、複数のベースバンド信号に含まれていた同一の複数のサブキャリアごとに、当該同一の複数のサブキャリアのそれぞれに対して、ウェイト算出部１０で算出された、対応する受信用のウェイトを設定して、各サブキャリアの位相及び振幅を制御する。そして、復調部１１は、複数のベースバンド信号に含まれていた同一の複数のサブキャリアごとに、ウェイト設定後の当該同一の複数のサブキャリアを合成する。これにより、アダプティブアレイ３のビームを希望波に向けることができる。

　復調部１１での復調の結果、受信部５で受信された、ＡＣＫ領域７４中のＡＣＫまたはＮＡＣＫが取得される。ＨＡＲＱサブバースト送信判定部１２は、復調部１１での復調処理によりＡＣＫが取得された場合には、通信端末２にＨＡＲＱサブバーストを送信する動作を開始せずに、後述するステップＳ１２に進む（ステップＳ２）。一方、ＨＡＲＱサブバースト送信判定部１２は、ウェイト算出部１０においてＮＡＣＫが取得された場合には、ＨＡＲＱサブバーストを送信する動作を開始するという判定を行う。

　ＨＡＲＱサブバースト送信判定部１２が、ＨＡＲＱサブバースト送信動作を開始すると判定した場合には、第１の配置部１３は、送信部４から通信端末２に送信される下りサブフレーム５１内に、ＨＡＲＱサブバースト用の所定領域であるＨＡＲＱバースト領域５７を配置する（ステップＳ３）。

　ここで、再び図４を用いて、本実施の形態に係るフレーム４１を構成する下りサブフレーム５１について説明する。基地局１から通信端末２に送信される下りサブフレーム５１には、上述のＵＬ－ＭＡＰ領域５５の他、プリアンブル領域５２、ＦＣＨ領域５３、ＤＬ（DownLink）－ＭＡＰ領域５４、少なくとも１つの下りバースト領域５６、及び第１の配置部１３によって配置されるＨＡＲＱバースト領域５７が配置される。

　プリアンブル領域５２には、通信端末２が基地局１と同期を取るために必要な信号が含められる。ＦＣＨ領域５３には、ＤＬ－ＭＡＰ領域５４の長さと、そこで使用されている誤り訂正符号の方式及び繰返し符号の繰り返し数を示すＤＬＦＰ（DownLink Frame Prefix）などが含められる。各下りバースト領域５６は、ＤＬ－ＭＡＰ領域５４に含められるＤＬ－ＭＡＰメッセージによって、下りサブフレーム５１内に割り当てられる。各下りバースト領域５６は、１つの通信端末に送信されるデータ信号が含められる。

　ＤＬ－ＭＡＰ領域５４に含められるＤＬ－ＭＡＰメッセージは、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥ、ＨＡＲＱ　ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥ及びＨＡＱＲ　サブバースト　ＩＥを有する。ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、通信端末２ごとの下りバースト領域５６を下りサブフレーム５１内に配置するための情報である。具体的には、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、各下りバースト領域５６についてのバースト位置及び割り当てリソースを特定する情報である。ＨＡＲＱ　ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、ＨＡＲＱバースト領域５７を下りサブフレーム５１内に配置するための情報である。具体的には、ＨＡＲＱ　ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、ＨＡＲＱバースト領域５７についてのバースト位置及び割り当てリソースを特定する情報である。

　ＨＡＲＱ　サブバースト　ＩＥは、ＨＡＲＱサブバースト領域５８をＨＡＲＱバースト領域５７に配置するための情報である。ＨＡＲＱサブバースト領域５８は、複数のスロット５９を含む。このスロット５９は、周波数軸上において１つのサブチャネルを、時間軸上において１つのシンボルをそれぞれ含む単位領域、または、周波数軸上において１つのサブチャネルを、時間軸上において複数のシンボルをそれぞれ含む単位領域である。１つのＨＡＲＱサブバースト領域５８の大きさは、自身に含まれるＨＡＲＱサブバーストのデータ量に応じて決定される。そのため、１つのＨＡＲＱサブバースト領域５８を構成するスロット５９の数は、そのＨＡＲＱサブバースト領域５８に含まれるＨＡＲＱサブバーストのデータ量に応じて決定される。１つのＨＡＲＱサブバースト領域５８は、１つの通信端末２に割り当てられるため、通信端末２の数だけ、ＨＡＲＱ　サブバースト　ＩＥがＤＬ－ＭＡＰ領域５４に含められる。各通信端末２は、ＤＬ―ＭＡＰ領域内のこれら情報を解析することによって、自装置宛のデータが基地局１からどの時間帯でどのサブチャネルを使用して送信されるかを知ることができる。

　以上では、復調部１１、ＨＡＲＱサブバースト送信判定部１２、及び第１の配置部１３の動作について説明した。一方、図２に係る復調部１１での復調の結果、受信部５で受信された信号に含まれるパイロット信号が得られると、当該パイロット信号は、パイロット信号ジェネレータ１４で生成された既知パイロット信号と比較部２１で比較される。推定部１５は、比較部２１での比較結果に基づいて、受信部５で受信された信号に含まれるパイロット信号の周波数選択性フェージングを推定する。

　図５～８は、本実施の形態に係る推定部１５が、受信部５で受信された信号に含まれるパイロット信号８１の周波数選択性フェージングを推定する動作を示す図である。図５は、受信部で受信された信号を示す図であり、１つの丸は、１つのサブキャリアを示す。図５に示されるように、一般的に、パイロット信号８１は、複数のサブキャリアごと、例えば、４つのサブキャリアごとに１つの割合で、受信部５で受信された信号に含まれる。図５の例では、パイロット信号８１の間の３つのサブキャリアに、データ８２が含められる。

　上述したように、受信部５で受信されたパイロット信号８１は、パイロット信号ジェネレータ１４で生成された既知パイロット信号８３と比較される。図６はパイロット信号８１と比較される既知パイロット信号８３を示す図である。図６の例では、既知パイロット信号８３の間の３つのサブキャリアに、ヌルデータ８４が含められる。

　このように、パイロット信号８１は、複数のサブキャリアごとに１つの割合で受信部５で受信された信号に含まれるので、パイロット信号８１に基づいて推定される周波数選択性フェージングは、複数のサブキャリアごとに１つの割合でしか推定されない。例えば、図５に示されるように、パイロット信号８１が、４つのサブキャリアごとに１つの割合で受信部５で受信された信号に含まれる場合には、図７に示されるように、周波数選択性フェージングも、４つのサブキャリアごとに１つの割合で推定される。

　次に、本実施の形態に係る推定部１５は、先に推定された２つのサブキャリアの周波数選択性フェージングに線形補間処理を施すことにより、その２つのサブキャリアの間の周波数選択性フェージングを推定する。例えば、図７に示されるように、周波数選択性フェージングＨ₁，Ｈ₅が先に推定されていた場合には、図８に示されるように、その間の周波数選択性フェージングＨ₂～Ｈ₄も推定する。

　この手法を用いることにより、本実施の形態に係る推定部１５は、第１の配置部１３で配置されたＨＡＲＱバースト領域５７内の全サブキャリアについての通信品質、つまり、周波数選択性フェージングＨ_nを推定する（ステップＳ４）。ここで、ｎは、自然数であり、推定部１５で推定された周波数選択性フェージングを、サブチャネル方向に、Ｈ₁、Ｈ₂、Ｈ₃、・・・と記す。図９では、第１の配置部１３で配置されたＨＡＲＱバースト領域５７内の全サブキャリア８５について、周波数選択性フェージングＨ_nを推定している様子が、実線で示されている。

　判定部１６は、推定部１５で推定された周波数選択性フェージングＨ_nが、所定の基準を満足するか否かを判定する（ステップＳ５）。本実施の形態では、判定部１６は、推定部１５で推定された周波数選択性フェージングＨ_nが、所定の値αよりも小さいか否かを、第１の配置部１３で配置されたＨＡＲＱバースト領域５７内の全サブキャリア８５について判定する。判定に用いられる所定の値αは、例えば、基地局１のユーザにより設定される。この判定部１６での判定の結果、所定の値αよりも小さい周波数選択性フェージングＨ_nに対応するサブキャリア（以下、良好サブキャリアと記すこともある）８６が検出される。図１０では、ＨＡＲＱバースト領域５７内の複数のサブキャリア８５のうち、良好サブキャリア８６のみが実線で示されている。

　次に推定部１５は、受信部５で受信されたパイロット信号８１の位相回転量を推定する（ステップＳ６）。本実施の形態に係る推定部１５は、受信部５で受信されたパイロット信号８１のうち、ステップＳ５で検出された良好サブキャリア８６におけるパイロット信号８１の位相回転量を推定する。なお、図５に示されるように、一般的に、パイロット信号８１は、複数のサブキャリアごとに１つの割合で、受信部５で受信された信号に含まれる。したがって、良好サブキャリア８６に、必ずしもパイロット信号８１が含まれるとは限らない。そこで、本実施の形態に係る推定部１５は、良好サブキャリア８６にパイロット信号８１が含まれていない場合には、図８と同様に、その良好サブキャリア８６に最も近い２つのサブキャリアそれぞれに含まれるパイロット信号８１の位相回転量を線形補間処理して、当該良好サブキャリア８６の位相回転量を推定する。

　ステップＳ６の後、第２の配置部１７は、ＨＡＲＱサブバースト領域５８のうち、所定のデータ量Ｘを超える第１のＨＡＲＱサブバーストが含められる第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａを配置する位置を決定する（ステップＳ７）。本実施の形態では、第２の配置部１７は、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａが良好サブキャリア８６を含むように、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａの配置位置を決定する。なお、ＨＡＲＱサブバースト領域５８のうち、所定のデータ量Ｘ以下の第２のＨＡＲＱサブバーストが含められる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂの配置位置については、後述するステップＳ９で決定される。

　図１１は、後述するステップＳ８により、第２の配置部１７が、良好サブキャリア８６に、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａを配置した様子を示す図である。この図では、＃１，３，５の通信端末２に、所定のデータ量Ｘを超える第１のＨＡＲＱサブバーストが割り当てられている。

　ステップＳ７の後、第２の配置部１７は、ＨＡＲＱサブバーストを受信すべき通信端末２の数に応じて、ＨＡＲＱバースト領域５７内に、少なくとも１つの第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａを配置し始める（ステップＳ８）。第２の配置部１７は、下りサブフレーム５１内のＨＡＲＱバースト領域５７内にＨＡＲＱサブバースト用の複数のスロット５９を順に確保することによって、ＨＡＲＱサブバースト領域５８をＨＡＲＱバースト領域５７内に配置する。

　ここで、本実施の形態における第２の配置部１７によるスロット確保手順について説明する前に、本発明と対比されるスロット確保手順（以後、「比較対象手順」と呼ぶ）について、図１２～１４を用いて説明する。比較対象手順では、図１２～１４の順にスロット５９を確保していく。なお、以下、ＨＡＲＱバースト領域５７内に確保される複数のスロット５９を区別するため、ＨＡＲＱバースト領域５７内に確保される順番に、１番目のスロット５９ａ、２番目のスロット５９ｂ、・・・と記すこともある。

　図１２，１３に示されるように、比較対象手順では、最初に確保される１番目のスロット５９ａと、その次に確保される２番目のスロット５９ｂについては、サブチャネル方向に沿って確保している。２番目のスロット５９ｂと、その次に確保される３番目のスロット５９ｃについても、通常、図１４に示されるようにサブチャネル方向に沿って確保している。その結果、１つのＨＡＲＱサブバースト領域５８が、多くのサブチャネルにまたがって配置される。したがって、１つのＨＡＲＱサブバースト領域５８における周波数選択性フェージングの大きさが多様となり、それを補正する処理が複雑になるという問題があった。

　その問題を解決する本実施の形態に係る第２の配置部１７のスロット確保手順について、図１５～１８を用いて説明する。なお、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａを配置するためのスロット確保手順と、第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを配置するためのスロット確保手順とはほぼ同じである。そのため、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａと、第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂとを区別しないときには、以下、「ＨＡＲＱサブバースト領域５８」を用いてスロット確保手順を説明する。

　本実施の形態に係る第２の配置部１７は、図１５～１８の順にスロット５９を確保していく。図１５，１６に示されるように、第２の配置部１７は、ＨＡＲＱバースト領域５７内に確保する、少なくとも１番目のスロット５９ａと２番目のスロット５９ｂについては、シンボル方向に沿って確保していく。これにより、ＨＡＲＱサブバースト領域５８が、複数のサブチャネルにまたがって配置されるのを抑制することができる。なお、本実施の形態に係る第２の配置部１７は、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａに含まれる１番目のスロット５９ａが、図７で検出された良好サブキャリア８６を含むように、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａをＨＡＲＱバースト領域５７に配置する。

　次に、本実施の形態に係る第２の配置部１７が、３番目以降のスロット５９を確保する動作について、図１９を用いて説明する。第２の配置部１７は、最初に確保した１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿って確保した全スロットに含まれる全シンボルでの位相回転量が、所定のしきい値β以下でかつ当該しきい値βに最も近づくまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットを確保していく。ここで、１列目のスロットとは、１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿って確保された複数のスロット５９を意味する。

　この動作を行うため、第２の配置部１７は、ステップＳ６において、推定部１５で推定された位相回転量を用いる。一方、図１９の一番上に示されるように、一般的に、パイロット信号８１は、シンボル方向において、複数のシンボル（以下、Ｌシンボルと記する。ただし、Ｌは２以上の自然数）ごとに１つの割合でのみ、受信部５で受信された信号に含まれる。図１９では、Ｌ＝３の場合における、受信部５で受信された信号が示されている。このように、パイロット信号８１は、Ｌシンボルごとに１つの割合で、受信部５で受信された信号に含まれるため、推定部１５は、Ｌシンボル間でのトータルの位相回転量θを推定する。例えば、Ｌ＝３の場合には、推定部１５は、図１９の上から２番目に示されるように、３シンボルごとに、３シンボルでのトータルの位相回転量θを推定する。以下、このように推定された位相回転量θを、シンボル方向に、θ₁、θ₂、θ₃、・・・と記す。

　次に、第２の配置部１７は、１シンボル当たりの位相回転量を算出する。本実施の形態では、１シンボル当たりの位相回転量として、そのシンボルを含むＬシンボルに対応する位相回転量をＬで除算した値、つまり、θ₁／Ｌ、θ₂／Ｌ、θ₃／Ｌ、・・・を算出する。例えば、図１９の上から３番目に示されるように、最初の３シンボルの１シンボル当たりの位相回転量としてθ₁／３、その次の３シンボルの１シンボル当たりの位相回転量としてθ₂／３・・・、を算出する。

　次に、第２の配置部１７は、スロット５９を確保するごとに、シンボル方向に沿ってそれまで確保した全スロット５９に含まれる全シンボルでのトータルの位相回転量が、所定のしきい値βを超えるかを判定する。

　図１６では、最初に確保した１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿って、２番目のスロット５９ｂが確保されている。その状態に対し、第２の配置部１７は、最初に確保した１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿ってそれまで確保した２つのスロット５９ａ，５９ｂと、当該２つのスロット５９ａ，５９ｂとシンボル方向に隣接させて確保しようとしている新しい３番目のスロット５９ｃとに含まれるシンボルでのトータルの位相回転量が、所定のしきい値βを超えるかを判定する。例えば、図１９の一番下に示されるように、１つのスロットに含まれるシンボルが２シンボルである場合には、３つのスロットに含まれるシンボルは６シンボルとなる。第２の配置部１７は、上述の６シンボルの位相回転量として、求めた６シンボル分の１シンボル当たりの位相回転量のトータル、つまり、θ₁／３＋θ₁／３＋θ₁／３＋θ₂／３＋θ₂／３＋θ₂／３＝θ₁＋θ₂を用いる。

　第２の配置部１７は、６シンボルのトータルの位相回転量、つまり、θ₁＋θ₂が、所定のしきい値βを超えるかを判定する。図１９の場合、θ₁＋θ₂は、所定のしきい値βを超えない。このような場合に、第２の配置部１７は、２番目のスロット５９ｂとシンボル方向に隣接させて、３番目のスロット５９ｃを確保する。

　次に、第２の配置部１７は、最初に確保した１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿ってそれまで確保した３つのスロット５９ａ，５９ｂ，５９ｃと、当該３つのスロット５９ａ，５９ｂ，５９ｃとシンボル方向に隣接させて確保しようとしている新しい４番目のスロット５９ｄとに含まれるシンボルでのトータルの位相回転量が、所定のしきい値βを超えるかを判定する。例えば、１つのスロットに含まれるシンボルが２シンボルである場合、４つのスロットに含まれるシンボルは８シンボルとなる。第２の配置部１７は、上述の８シンボルの位相回転量として、８シンボル分の１シンボル当たりの位相回転量のトータル、つまり、θ₁／３＋θ₁／３＋θ₁／３＋θ₂／３＋θ₂／３＋θ₂／３＋θ₃／３＋θ₃／３＝θ₁＋θ₂＋２・θ₃／３を用いる。

　第２の配置部１７は、８シンボルのトータルの位相回転量、つまり、θ₁＋θ₂＋２・θ₃／３が、所定のしきい値βを超えるかを判定する。図１９の場合、θ₁＋θ₂＋２・θ₃／３は、所定のしきい値βを超える。このような場合に、第２の配置部１７は、図１８に示されるように、新しい４番目のスロット５９ｄを、３つのスロット５９ａ～５９ｃに含まれるサブチャネルに隣接するサブチャネルにおいて、上述の６シンボルと同一のシンボルに確保していく。本実施の形態では、図１８に示されるように、第２の配置部１７は、４番目のスロット５９ｄを、１番目のスロット５９ａにサブチャネル方向に隣接させて確保する。

　こうして、本実施の形態に係る第２の配置部１７は、最初に確保した１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿って確保した全スロットに含まれる全シンボルでの位相回転量が、所定のしきい値β以下でかつ当該しきい値βに最も近づくまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットを確保する。なお、図示しないが、本実施の形態に係る第２の配置部１７は、５番目のスロットを、４番目のスロット５９ｄの右側にシンボル方向で互いに隣接させて確保し、６番目のスロットを、５番目のスロットの右側にシンボル方向で互いに隣接させて確保する。これにより、本実施の形態に係る第２の配置部１７は、必ず、矩形のＨＡＲＱサブバースト領域５８を配置する。

　また、本実施の形態に係る第２の配置部１７は、２列目以降のスロットを確保する場合には、１列目の全スロットに含まれる全シンボルと同一のシンボル内のスロットを順に確保していく。これにより、第２の配置部１７は、図１１に示されるように、矩形の第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａを、ＨＡＲＱバースト領域５７に配置するようになる。

　また、本実施の形態に係る第２の配置部１７は、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａに含まれる１番目のスロット５９ａが良好サブキャリア８６を含むように、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａをＨＡＲＱバースト領域５７に配置する。そのため、図１１に示されるように、第２の配置部１７により配置された第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａに含まれる１列目のスロットは良好サブキャリア８６を含むようになる。

　ステップＳ８の後、第２の配置部１７は、ＨＡＲＱサブバースト領域５８のうち、所定のデータ量以下の第２のＨＡＲＱサブバーストが含められる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂの配置位置を決定する（ステップＳ９）。第２の配置部１７は、ステップＳ８と同様にして、ＨＡＲＱサブバーストを受信すべき通信端末２の数に応じて、ＨＡＲＱバースト領域５７内に、少なくとも１つの第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを配置し始める（ステップＳ１０）。

　図２０は、ステップＳ１０において、第２の配置部１７が、図１１に係るＨＡＲＱバースト領域５７に、第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを配置した様子を示す図である。ここでは、＃２，４，６の通信端末２に、所定のデータ量Ｘ以下の第２のＨＡＲＱサブバーストが割り当てられている。

　図２０では、第２の配置部１７は、＃２の通信端末２に割り当てられる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを、＃１の通信端末２に割り当てられる第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａとシンボル方向で隣接させて、ＨＡＲＱバースト領域５７に配置している。また、第２の配置部１７は、＃４の通信端末２に割り当てられる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを、＃１の通信端末２に割り当てられる第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａに含められる良好サブキャリア８６を含むように、ＨＡＲＱバースト領域５７に配置している。そして、第２の配置部１７は、＃６の通信端末２に割り当てられる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを、通信端末２の＃１に割り当てられる第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａとサブチャネル方向に隣接させて、ＨＡＲＱバースト領域５７に配置している。

　ステップＳ７～ステップＳ１０により、ＨＡＲＱバースト領域５７に、全ての通信端末２それぞれに対応するＨＡＲＱサブバースト領域５８が配置された後、第３の配置部１８は、下りサブフレーム５１内に下りバースト領域５６を配置し、上りサブフレーム７１内での上りバースト領域７６を決定する（ステップＳ１１）。また、ステップＳ２において、ＨＡＲＱサブバースト送信判定部１２においてＡＣＫが取得されたと判定された場合、第３の配置部１８は、同様に、下りサブフレーム５１内に下りバースト領域５６を配置し、上りサブフレーム７１内での上りバースト領域７６を決定する。

　ステップＳ１１の後、ＭＡＰジェネレータ１９は、下りサブフレーム５１内におけるＨＡＲＱバースト領域５７の配置に基づいて、ＨＡＲＱ　ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する（ステップＳ１２）。なお、第１の配置部１３が配置したＨＡＲＱバースト領域５７を特定する情報は、第１の配置部１３から、ＭＡＰジェネレータ１９に入力されるが、図２では、省略している。

　また、ＭＡＰジェネレータ１９は、ＨＡＲＱバースト領域５７内におけるＨＡＲＱサブバースト領域５８の配置に基づいて、ＨＡＲＱ　サブバースト　ＩＥを生成する。また、ＭＡＰジェネレータ１９は、下りサブフレーム５１内における下りバースト領域５６の配置に基づいて、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する。こうして、ＭＡＰジェネレータ１９は、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥ及びＨＡＲＱ　ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥ及びＨＡＱＲ　サブバースト　ＩＥからなるＤＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。

　また、ＭＡＰジェネレータ１９は、上りサブフレーム７１内における上りバースト領域７６の決定に基づいて、ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する。こうして、ＭＡＰジェネレータ１９は、ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥからなるＵＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。

　ステップＳ１２の後、フレーム生成部２０は、ＨＡＲＱサブバースト領域５８にＨＡＲＱサブバーストを含め、下りバースト領域５６ごとに、通信端末２に送信すべきデータを含めることにより、下りサブフレーム５１を生成する（ステップＳ１３）。

　以上により、基地局１が備える制御部６での動作が終了する。制御部６での動作の結果、図２に示されるように、ウェイト算出部１０で算出された送信用のウェイト、及び、フレーム生成部２０で生成された下りサブフレーム５１が、送信部４に出力される。送信部４は、複数のサブキャリア群に含まれる同一の複数のサブキャリアごとに、当該同一の複数のサブキャリアのそれぞれに対して、ウェイト算出部１０で算出された、対応する送信用のウェイトを設定する。そして、送信部４は、複数のサブキャリア群のそれぞれについて、当該サブキャリア群に含まれるウェイト設定後の複数のサブキャリアを合成してベースバンド信号を生成する。そして、送信部４は、生成した複数のベースバンド信号を、アップコンバート処理及び増幅処理を行った後、複数のアンテナ素子３ａにそれぞれ入力する。

　こうして、送信部４は、ウェイト算出部１０で算出された送信用のウェイトに基づいてアダプティブアレイ３から、フレーム生成部２０で生成された下りサブフレーム５１を送信する。これにより、アダプティブアレイ３からは、通信対象の通信端末２に向かって無線信号が送信される。

　以上のような基地局１によれば、ＨＡＲＱバースト領域５７内にＨＡＲＱサブバースト領域５８を配置する際には、少なくとも１番目のスロット５９ａと２番目のスロット５９ｂについては、シンボル方向に沿って確保していく。これにより、ＨＡＲＱサブバースト領域５８が、多くのサブチャネルにまたがって配置されるのを抑制することができる。その結果、周波数選択性フェージングを補正する処理を簡素化することができる。

　また、一般的に、通信端末２の移動量が大きくなると、位相回転量も大きくなる。そうすると、位相回転量が大きくなる場合には、基地局１が送信しようとするタイミングでの通信端末２の位置に向けて、アダプティブアレイ３のビームを正確に向けることができなくなる。これに対して、本実施の形態に係る基地局１によれば、最初に確保した１番目のスロット５９ａからシンボル方向に沿ってそれまで確保した全スロット５９に含まれる全シンボルでの位相回転量が、所定のしきい値β以下でかつ当該しきい値βに最も近くなるまで、シンボル方向に沿って１列目のスロット５９を確保していく。そのため、通信端末２に向けてアダプティブアレイ３のビームを正確に向けることができる。その結果、通信端末２に向けてＨＡＲＱサブバーストを確実に送信することができる。

　また、本実施の形態に係る基地局１は、２列目のスロットを、１列目のスロットに含まれるサブチャネルに隣接するサブチャネルにおいて、１列目のスロットに含まれるシンボルと同一のシンボルに確保している。一般的に、互いに隣接するサブチャネルでは、それぞれのサブチャネルに対応する位相回転量には、互いに大きな差異がない。そのため、２列目のスロットについて、わざわざ、位相回転量を検出したり、トータルの位相回転量と所定のしきい値βとを比較したりしなくても、２列目のスロットを上記のように確保することによって、１列目のスロット同様に、２列目のスロットを通信端末２にほぼ受信させることができる。

　また、一般に、データ量が大きいデータを、周波数選択性フェージングの影響が大きいサブキャリアに配置すると、データ量が小さいデータに比べて、誤りデータ量が大きくなる。それに対し、本実施の形態に係る基地局１は、所定のデータ量Ｘを超える第１のＨＡＲＱサブバーストが含められる第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａを、周波数選択性フェージングが所定のαよりも小さいと判定された良好サブキャリア８６に配置する。これにより、誤りデータ量が大きい傾向にある、データ量の大きい第１のＨＡＲＱサブバーストの誤りデータ量を低減させることができる。

　また、本実施の形態に係る基地局１は、所定のデータ量Ｘ以下の第２のＨＡＲＱサブバーストが含められる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを、良好サブキャリア８６を含むようにＨＡＲＱバースト領域５７内に配置する。これにより、誤りデータ量が小さい傾向にある、データ量の小さい第２のＨＡＲＱサブバーストの誤りデータ量についても低減させることができる。

　また、本実施の形態に係る基地局１は、所定のデータ量Ｘ以下の第２のＨＡＲＱサブバーストが含められる第２のＨＡＲＱサブバースト領域５８ｂを、少なくとも第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８ａに隣接させてＨＡＲＱバースト領域５７内に配置する。これにより、データ量の小さい第２のＨＡＲＱサブバーストは、良好サブキャリア８６を含むようにＨＡＲＱバースト領域５７内に配置されるか、良好サブキャリア８６の周波数選択性フェージングに近い周波数選択性フェージングを有するサブキャリアに配置される。そのため、データ量の小さい第２のＨＡＲＱサブバーストの誤りデータ量についてもある程度低減させることができる。

　なお、本実施の形態では、第２の配置部１７は、図１８に示されるように、４番目のスロット５９を、１番目のスロット５９に隣接させて確保し、５番目のスロット５９、６番目のスロット５９を、４番目のスロット５９からシンボル方向に沿って右向きに確保した。しかし、これに限ったものではなく、第２の配置部１７は、４番目のスロット５９を、３番目のスロット５９に隣接させて確保し、５番目のスロット５９、６番目のスロット５９を、４番目のスロット５９からシンボル方向に沿って左向きに確保することにより、２列目のスロット５９を確保してもよい。

　また、以上の説明では、第２の配置部１７は、ＨＡＲＱサブバースト領域５８の１列目のスロット５９が、良好サブキャリア８６を含むように、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８をＨＡＲＱバースト領域５７に配置した。しかし、第２の配置部１７は、これに限ったものではなく、１列目以外のスロット５９が、良好サブキャリア８６を含むように、第１のＨＡＲＱサブバースト領域５８をＨＡＲＱバースト領域５７に配置してもよい。

　また、以上の説明では、第１の配置部１３は、１つの下りサブフレーム５１内に、図１５～１８に係るスロット確保手順を用いて、ＨＡＲＱサブバースト領域５８が配置されるＨＡＲＱバースト領域５７を配置した。しかし、第１の配置部１３は、これに限ったものではなく、図１５～１８に係る本実施の形態に係るスロット確保手順を用いてＨＡＲＱサブバースト領域５８が配置されたＨＡＲＱバースト領域５７と、図１２～１４に係る比較対象手順を用いてＨＡＲＱサブバースト領域５８が配置されたＨＡＲＱバースト領域５７とを、１つの下りサブフレーム５１内に並存させて配置してもよい。

　＜実施の形態２＞
　図２１は、本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成を示す図である。本無線通信システムは、基地局１０１と複数の通信端末１０２とを備える。本実施の形態に係る基地局１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに規定されているモバイルＷｉＭＡＸに準拠した基地局である。図２２は、基地局１０１の構成を示すブロック図である。図２２に示されるように、基地局１０１は、アレイアンテナ１０３と、受信部１０４と、送信部１０５と、ウェイト算出部１０６と、候補決定部１０７と、送信制御部１０８と、通信対象決定部１０９とを備える。

　受信部１０４及び送信部１０５は、複数のアンテナ素子１０３ａからなるアレイアンテナ１０３を共用している。受信部１０４は、複数の通信端末１０２からの信号をアレイアンテナ１０３を介して受信する。受信部１０４は、アレイアンテナ１０３の複数のアンテナ素子１０３ａで受信された信号のそれぞれに対して、増幅処理やダウンコンバート処理を行い、複数のアンテナ素子１０３ａで受信された信号をそれぞれベースバンド信号に変換する。

　受信部１０４は、複数のベースバンド信号のそれぞれに対してウェイトを設定して（重み付けを行って）、各ベースバンド信号の位相及び振幅を制御する。そして、受信部１０４は、ウェイト設定後の複数のベースバンド信号を合成する。これにより、アレイアンテナ１０３のビームを希望波に向けることができ、妨害波を除去することができる。受信部１０４は、ウェイト設定後のベースバンド信号を合成して得られた信号（以降、「合成ベースバンド信号」と呼ぶ）に対して復調処理等を行って、各通信端末１０２からの各種データを再生する。

　ウェイト算出部１０６は、受信部１０４で受信された、複数の通信端末１０２からの既知信号であるサウンディング信号に基づいて、当該複数の通信端末１０２のそれぞれについてアレイアンテナ１０３に適用する受信用のウェイト及び送信用のウェイトを算出する。ここで、サウンディング信号は、既知信号であるため、ウェイト算出部１０６は、通信端末１０２から送信されてくるサウンディング信号がどのような信号であるかを認識している。受信部１０４が、合成ベースバンド信号に対して復調処理を行って、通信端末１０２からのサウンディング信号を適切に再生できるように、ウェイト算出部１０６は、受信用のウェイトを算出する。受信部１０４は、算出した受信用のウェイトを、受信部１０４で変換した複数のベースバンド信号のそれぞれに対して設定する。また、ウェイト算出部１０６は、算出した受信用のウェイトに基づいて、送信用のウェイトを算出する。

　送信部１０５は、送信制御部１０８からの制御により、シリアル送信データを生成する。そして、送信部１０５は、シリアル送信データをパラレル送信データに変換して、当該パラレル送信データで、送信に使用する複数のサブキャリアを変調する。送信部１０５は、変調後の複数のサブキャリアを合成してベースバンド信号を生成する。このベースバンド信号は、アンテナ素子１０３ａの数だけ準備される。送信部１０５は、ウェイト算出部１０６で算出された送信用のウェイトを、生成したベースバンド信号に設定する。そして、送信部１０５は、複数のベースバンド信号に対して、アップコンバート及び増幅処理を行った後、複数のアンテナ素子１０３ａにそれぞれ入力する。こうして、送信部１０５は、サウンディング信号を送信した複数の通信端末１０２に対して、ウェイト算出部１０６で算出された送信用のウェイトに基づいて、アレイアンテナ１０３を介して信号を送信する。

　ＷｉＭＡＸで使用されるフレームは、基地局１０１から通信端末１０２に送信される下りサブフレームと、通信端末１０２から基地局１０１に送信される上りサブフレームとから構成される。上りサブフレーム内には、ＦＦ（FastFeedback）領域が配置される。通信端末１０２は、このＦＦ領域に配置されたＣＱＩＣＨ（Channel Quality Information CHannel）を用いて、ＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio）を送信する。ＣＩＮＲは、基地局１０１と各通信端末１０２との間の通信品質を表し、値が大きいほど、その通信品質が良いことを表す。このＣＩＮＲは、各通信端末１０２において測定され、各通信端末１０２から基地局１０１に送信される上りサブフレーム内に含められる。

　候補決定部１０７は、通信可能な通信端末１０２から、通信対象の候補として、個数ｍの通信端末１０２（ｍ＞１）を決定する。以下、候補決定部１０７で決定された個数ｍの通信端末１０２を、「候補端末群」と記すこともある。本実施の形態に係る候補決定部１０７は、各通信端末１０２について、受信部１０４で受信した１フレームに含まれるＣＩＮＲを、過去の複数フレームに含まれるＣＩＮＲの平均値で割った値（以下、「評価値」と記すこともある）を計算する。評価値は、一つの通信端末１０２において、ある１フレームでのＣＩＮＲ（通信品質）が平均よりも良くなると、大きくなる。また、評価値が大きくなる頻度は、ＣＩＮＲが平均的に良い通信端末１０２であっても、ＣＩＮＲが平均的に悪い通信端末１０２であっても同じと考えることができる。つまり、評価値が大きくなる頻度は、全ての通信端末１０２において均等である。

　候補決定部１０７は、基地局１０１と通信可能な全ての通信端末１０２の中から、個数ｍの通信端末１０２を、評価値の大きい順から選択する。その結果、長期的にみれば、基地局１０１と通信可能な全ての通信端末１０２のそれぞれが、均等の機会で、かつ、平均よりも通信品質がよくなったときに選択されることになる。候補決定部１０７は、当該選択した個数ｍの通信端末１０２を候補端末群として決定する。こうして、候補決定部１０７が、評価値に基づいて候補端末群（個数ｍの通信端末１０２）を決定することにより、プロポーショナル・フェアネスが行われる。

　ＷｉＭＡＸでは、基地局１０１から通信端末１０２に送信される下りサブフレーム内に、ＵＬ（UpLink）－ＭＡＰ領域、及び、ＤＬ（DownLink）－ＭＡＰ領域が配置される。ＵＬ－ＭＡＰ領域には、ＵＬ－ＭＡＰメッセージが含められる。ＵＬ－ＭＡＰメッセージには、上りサブフレーム内に配置されるサウンディング領域や上りバースト領域などの領域を特定する情報、その領域にどの通信端末１０２が割り当てられているのかを特定する情報、及び、候補決定部１０７で決定された候補端末群の各通信端末１０２にサウンディング信号を送信させるための制御情報などが含まれている。一方、ＤＬ－ＭＡＰ領域には、ＤＬ－ＭＡＰメッセージが含められる。ＤＬ－ＭＡＰメッセージには、下りサブフレーム内に下りバースト領域などの領域を特定する情報、その領域にどの通信端末１０２が割り当てられているのかを特定する情報などが含まれている。

　送信制御部１０８は、上述したＵＬ－ＭＡＰメッセージを送信部１０５に送信させる。これにより、候補決定部１０７で決定された候補端末群にサウンディング信号を送信させるための制御情報が、送信部１０５から当該候補端末群に送信される。候補端末群の各通信端末１０２は、制御情報が含まれる下りサブフレームを基地局１０１から受信すると、制御情報において自装置用として指定されているサブチャネルを使用して、サウンディング信号を送信する。サブチャネルは、特定の複数のサブキャリアから構成される。

　なお、サウンディング信号用の個定数のサブキャリアは、複数の通信端末１０２に割り当てられる。そのため、１フレームでサウンディング信号を送信すべき通信端末１０２の個数が多くなると、１つの通信端末１０２当たりに割り当てられるサウンディング信号用のサブキャリアの数が少なくなる。こうして、サウンディング信号用のサブキャリア（情報）が少なくなると、その情報から求められるウェイトの精度が悪化する。そこで、一般に、ウェイトの精度を確保するため、１フレームでサウンディング信号を送信すべき通信端末１０２の個数の上限が、システムの性能に基づいて、適当な個数Ｘ１に設定されている。本実施の形態では、あるフレームにおいて、サウンディング信号を送信させる通信端末１０２の個数、つまり、上述の候補決定部１０７で決定される通信端末１０２の個数ｍは、システムの性能に基づいて設定されている適当な個数Ｘ１以下に設定される。

　通信対象決定部１０９は、候補決定部１０７が候補端末群を決定した後における、基地局１０１と候補端末群との通信品質（ＣＩＮＲ）に基づいて、候補端末群の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末１０２を決定する。本実施の形態に係る通信対象決定部１０９は、通信端末１０２ごとに、候補決定部１０７が候補端末群を決定した後に受信部１０４で受信した１フレームでのＣＩＮＲを、過去の複数フレームでのＣＩＮＲの平均値で割った値を算出する。通信対象決定部１０９で算出される値と、候補決定部７で算出される評価値とにおける差異点は、通信対象決定部１０９での算出に用いられるＣＩＮＲが、候補決定部１０７が候補端末群を決定した後に受信部１０４で受信されている点である。つまり、通信対象決定部１０９は、新しく受信部１０４で受信されたＣＩＮＲを用いて評価値を算出する。そこで、以下、通信対象決定部１０９で算出される評価値を「新しい評価値」と記すこともある。

　通信対象決定部１０９は、候補端末群（個数ｍの通信端末１０２）の中から、ｍより少ない個数ｌの通信端末１０２を、新しい評価値の大きい順から選択する。その結果、長期的にみれば、候補端末群の各通信端末１０２が、均等の機会で、かつ、平均よりも通信品質が良くなったときに選択されることになる。本実施の形態に係る通信対象決定部１０９は、当該選択した個数ｌの通信端末１０２を、通信対象として決定する。こうして、本実施の形態に係る通信対象決定部１０９が、新しい評価値に基づいて個数ｌの通信端末１０２を決定することにより、プロポーショナル・フェアネスが行われる。

　基地局１０１から通信端末１０２に送信される下りサブフレーム内には、１以上の下りバースト領域が配置される。この下りバースト領域は、ＤＬ－ＭＡＰメッセージによって特定される領域であり、各下りバースト領域には、少なくとも１つの通信端末１０２に送信すべきデータが含められる。送信制御部１０８は、下りサブフレーム内に配置された下りバースト領域に、個数ｌの通信端末１０２のそれぞれを割り当てるように、ＤＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。送信制御部１０８は、通信対象決定部１０９で決定された個数ｌの通信端末１０２のそれぞれに対して、ウェイト算出部１０６で算出されたウェイトに基づいて、データを送信部１０５に送信させる。

　なお、１フレームでデータを送信すべき通信端末１０２の個数が多くなると、そのフレームでは、ＵＬ－ＭＡＰ領域が大きくなり、その結果、下りバースト領域を配置できる領域が小さくなる。そのため、データを送信すべき通信端末１０２の個数が多くなると、１つの下りサブフレームにおいて基地局１０１から各通信端末１０２に送信されるデータの量が少なくなる。そこで、一般に、１フレームで通信端末１０２に送信されるデータ量を確保するため、１フレームでデータを送信することができる通信端末１０２の個数の上限が、システムの性能に基づいて、適当な個数Ｙに設定されている。本実施の形態では、１フレームでデータを送信すべき通信端末１０２の個数、つまり、上述の通信対象決定部１０９で決定される通信端末１０２の個数ｌは、システムの性能に基づいて設定されている個数Ｙ以下に設定される。

　図２３は、本実施の形態に係る無線通信システムの動作を１フレームごとに示す図である。図２３では、図を簡単にするために、全ての動作を示さずに、プロポーショナル・フェアネスにより、Ｎ＋４フレーム目に基地局１０１から通信端末１０２にデータが送信される動作についてのみ示されている。

　図２３に示されるＭＡＣでの処理は、基地局１０１がＭＡＣ層で行う処理を意味する。つまり、基地局１０１が、ＤＬ－ＭＡＰメッセージ、及び、ＵＬ－ＭＡＰメッセージを生成する処理を意味する。図２３に示されるＰＨＹでの処理は、基地局１０１が物理層で行う処理を行うことを意味する。つまり、基地局１０１が、ＤＬ－ＭＡＰメッセージによって特定される各下りバースト領域に、対応するデータを含める（格納する）処理等を意味する。図２３に示されるＭＳでの処理は、通信端末１０２での処理を意味する。ＰＨＹとＭＳとの間の矢印は、基地局１０１と通信端末１０２との信号のやりとりを示す。図２３の横軸は、時間を示し、Ｎフレーム～Ｎ＋４フレームでの無線通信システムの動作が、左側から右側に順に示されている。次に各フレームでの本無線通信システムの動作について説明する。

　まず、Ｎフレーム目において、基地局１０１は、ＭＡＣ層で処理を行う。本実施の形態では、候補決定部１０７が、Ｎフレーム目の前に複数の通信端末１０２から送信されたＣＩＮＲを用いて上述の評価値を算出し、その評価値に基づいて候補端末群（個数ｍの通信端末１０２）を決定する。それから、送信制御部１０８は、Ｎ＋２フレーム目の下りサブフレーム内での複数の下りバースト領域等を特定するＤＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。また、送信制御部１０８は、上りサブフレーム内での複数の上りバースト領域等を特定するＵＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。本実施の形態では、送信制御部１０８は、ＵＬ－ＭＡＰメッセージが、候補端末群の各通信端末１０２にサウンディング信号を送信させるための制御情報を有するように、ＵＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。それから、送信制御部１０８は、ＤＬ－ＭＡＰメッセージを下りサブフレーム内のＤＬ－ＭＡＰ領域内に含め、ＵＬ－ＭＡＰメッセージを下りサブフレーム内のＵＬ－ＭＡＰ領域内に含める。

　以上の処理が終わった後、基地局１０１は、図２３に示されるＮ＋１フレーム目においてＭＡＣからＰＨＹに向かう矢印に示されるように、物理層で処理を行う。ここでは、送信制御部１０８が、ＤＬ－ＭＡＰメッセージによって特定される下りサブフレーム内の下りバースト領域に、Ｎ＋２フレーム目で送信すべきデータを含める（格納する）処理等を行う。これにより、Ｎ＋２フレーム目の下りサブフレームが完成する。

　送信制御部１０８は、Ｎ＋２フレーム目の下りサブフレームを、送信部１０５に送信させる。これにより、図２３に示されるＮ＋２フレーム目においてＰＨＹからＭＳに向かう矢印に示されるように、下りサブフレームが基地局１０１から候補端末群に送信される。Ｎ＋１フレーム目の動作により、Ｎ＋２フレーム目の下りサブフレームには、候補端末群にサウンディング信号を送信させるための制御情報が含まれる。こうして、送信制御部１０８は、候補端末群の各通信端末１０２にサウンディング信号を送信させるための制御情報を、候補端末群に対して送信部１０５に送信させる。

　また、基地局１０１の受信部１０４は、図２３に示されるＮ＋２フレーム目においてＭＳからＰＨＹに向かう矢印に示されるように、ＣＩＮＲを含む上りサブフレームを、候補端末群から受信する。この受信を契機として、基地局１０１は、通信対象決定部１０９及び送信制御部１０８により、ＭＡＣ層で処理を行う。

　図２４は、Ｎ＋２フレーム目においてＣＩＮＲを受信部１０４で受信したときに、本実施の形態に係る通信対象決定部１０９が行う動作を示すフローチャートである。まず、通信対象決定部１０９は、各通信端末１０２のＱｏＳ（Quality of Service）を評価する（ステップＳ２１）。このＱｏＳは、本実施の形態では、通信端末１０２と基地局１０１との間のサービスフロー確立時に基地局１０１により決定される。次に、通信対象決定部１０９は、その評価結果に基づいて、候補端末群の中に、Ｎ＋４フレーム目にデータの送信先とならなければならない通信端末１０２（以下、「必須通信端末」と記すこともある）があるかを判定する（ステップＳ２２）。

　ステップＳ２２で、Ｎ＋４フレーム目にデータの送信先とならなければならない通信端末１０２があると判定された場合には、通信対象決定部１０９は、その通信端末１０２に最大の優先度を割り当てる（ステップＳ２３）。

　ステップＳ２２で、Ｎ＋４フレーム目にデータの送信先とならなければならない通信端末１０２があると判定されなかった場合には、通信対象決定部１０９は、候補決定部１０７が候補端末群を決定した後に受信部１０４で受信した当該候補端末群からのＣＩＮＲを用いて、候補端末群のすべての通信端末１０２について新しい評価値を算出する。また、ステップＳ２３で、Ｎ＋４フレーム目にデータの送信先とならなければならない通信端末１０２に、最大の優先度を割り当てた場合には、候補決定部１０７が候補端末群を決定した後に受信部１０４で受信した当該候補端末群からのＣＩＮＲを用いて、ステップＳ２３で最大の優先度が割り当てられた通信端末１０２以外の候補端末群について、新しい評価値を算出する。

　図２３に示す例では、新しい評価値を算出するのに用いられるＣＩＮＲは、Ｎ＋２フレーム目に受信部１０４で受信されたＣＩＮＲである。そして、通信対象決定部１０９は、算出した評価値が大きい順から、大きい優先度を複数の通信端末１０２に順に割り当てる（ステップＳ２４）。なお、ステップＳ２３で最大優先度を必須通信端末に割り当てた場合、必須通信端末を除く候補端末群に対してステップＳ２４で割り当てられる優先度は、必須通信端末に割り当てられる最大優先度よりも小さくなる。

　ステップＳ２４の後、通信対象決定部１０９は、候補端末群（個数ｍの通信端末１０２）の中から、個数ｍよりも少ない個数ｌ（ｌ＜ｍ）の通信端末１０２を、優先度の大きい順から選択する（ステップＳ２５）。ステップＳ２３において、必須通信端末に割り当てた優先度は最大であるため、必須通信端末は、個数ｌの通信端末１０２の一つとして必ず選択される。

　送信制御部１０８は、図２３に示されるＮ＋３フレーム目において、Ｎ＋４フレーム目の下りサブフレーム内に複数の下りバースト領域等を特定するＤＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。また、送信制御部１０８は、上りサブフレーム内に複数の上りバースト領域等を特定するＵＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。本実施の形態では、送信制御部１０８は、Ｎ＋４フレーム目の下りサブフレームに、通信対象決定部１０９により決定された個数ｌの通信端末１０２の下りバースト領域が配置されるように、ＤＬ－ＭＡＰメッセージを生成する。それから、送信制御部１０８は、ＤＬ－ＭＡＰメッセージを下りサブフレーム内のＤＬ－ＭＡＰ領域内に含め、ＵＬ－ＭＡＰメッセージを下りサブフレーム内のＵＬ－ＭＡＰ領域内に含める。

　以上の処理が終わった後、基地局１０１は、図２３に示されるＮ＋３フレーム目においてＭＡＣからＰＨＹに向かう矢印に示されるように、物理層で処理を行う。ここでは、送信制御部１０８が、ＤＬ－ＭＡＰメッセージによって特定される下りサブフレーム内の下りバースト領域に、Ｎ＋４フレーム目で送信すべきデータを含める（格納する）処理を行う。これにより、Ｎ＋４フレーム目の下りサブフレームが完成する。

　また、図２３に示されるＮ＋３フレーム目においてＭＳからＰＨＹに向かう矢印に示されるように、候補端末群の各通信端末１０２は、Ｎ＋２フレーム目で受信した制御情報により自装置用として指定されているサブチャネルを使用して、サウンディング信号を送信する。受信部１０４は、候補端末群からのサウンディング信号を受信する。ウェイト算出部１０６は、受信部１０４で受信したサウンディング信号に基づいて、個数ｌの通信端末１０２のそれぞれの受信用のウェイト及び送信用のウェイトを算出する。

　送信制御部１０８は、個数ｌの通信端末１０２のそれぞれに対して、Ｎ＋４フレーム目の下りサブフレームを、送信部１０５に送信させる。送信部１０５は、ウェイト算出部１０６で算出された送信用のウェイトに基づいて、アレイアンテナ１０３を介してＮ＋４フレーム目の下りサブフレームを、個数ｌの通信端末１０２のそれぞれに送信する。これにより、図２３に示されるＮ＋４フレーム目においてＰＨＹからＭＳに向かう矢印に示されるように、下りサブフレームが個数ｌの通信端末１０２に送信される。こうして、送信制御部１０８は、通信対象決定部１０９で決定された個数ｌの通信端末１０２のそれぞれに対して、送信部１０５を介してデータを送信する。

　以上のような本実施の形態に係る無線通信システムの効果を説明するために、次に、本発明と比較される無線通信システムについて説明する。ここでは、Ｎフレーム目で複数の通信端末１０２の中から通信すべき通信端末１０２を決定し、Ｎ＋４フレーム目で、決定した通信端末１０２にデータを送信する場合について図２５を用いて説明する。

　図２５に示されるように、基地局１０１では、アレイアンテナ１０３を用いて通信端末１０２にデータを送信するために、Ｎフレーム目に、Ｎ＋４フレーム目にデータを送信すべき個数ｌの通信端末１０２を決定する。ここで、基地局１０１は、Ｎ＋４フレーム目にデータを送信すべき通信端末１０２を、Ｎフレーム目にプロポーショナル・フェアネスを用いて決定すると仮定する。この場合、データを送信すべき個数ｌの通信端末１０２が決定される時点（Ｎフレーム目）と、基地局１０１から個数ｌの通信端末１０２にデータが送信される時点（Ｎ＋４フレーム目）との間に大きなタイムラグがある。この大きなタイムラグの間に電波状態が変化し、通信品質が変化することがある。その結果、通信対象としての通信端末１０２を決定する時には通信品質が良くても、データ送信時には通信品質が悪くなることがある。その結果、基地局１０１が、通信品質の良い通信端末１０２と通信できないという問題があった。

　それに対し、本実施の形態に係る基地局１０１は、Ｎフレーム目に、個数ｍ（ｍ＞１）の通信端末１０２を候補端末群として決定する。そして、基地局１０１は、新しい評価値に基づいて、候補端末群の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末１０２を決定する。そして、基地局１０１は、当該決定された個数ｌの通信端末１０２のそれぞれに対して、Ｎ＋４フレーム目にデータを送信する。これにより、データを送信すべき個数ｌの通信端末１０２が決定される時点（Ｎ＋２フレーム目）と、基地局１０１から個数ｌの通信端末１０２にデータが送信される時点（Ｎ＋４フレーム目）との間のタイムラグを小さくすることができる。したがって、それら時点の間における通信品質の変化が抑制されるため、基地局１０１は、通信品質の良い通信端末１０２と通信することができる。

　なお、本実施の形態では、候補決定部１０７が、Ｎフレーム目前に複数の通信端末１０２から送信されたＣＩＮＲを用いて上述の評価値を算出し、その評価値に基づいて候補端末群（個数ｍの通信端末１０２）を決定した。しかし、これに限ったものではなく、候補決定部１０７は、ＱｏＳに基づいて候補端末群を決定してもよい。

　また、本実施の形態では、通信対象決定部９が、ＱｏＳと、新しい評価値とに基づいて個数ｌの通信端末１０２を決定した。しかし、これに限ったものではなく、通信対象決定部１０９は、新しい評価値のみに基づいて個数ｌの通信端末１０２を決定してもよい。

　また、本実施の形態では、個数ｌの通信端末１０２を決定する際に用いる評価値に、Ｎ＋２フレーム目で受信したＣＩＮＲを用いたが、これに限ったものではなく、候補決定部１０７が候補端末群を決定した後であれば、Ｎ＋１フレーム目に受信したＣＩＮＲを用いてもよい。

　＜実施の形態３＞
　図２６は本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの構成を示す図である。また図２７は、本実施の形態に係る無線通信システムが備える基地局２０１の構成を示す図である。本実施の形態に係る無線通信システムは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに規定されているモバイルＷｉＭＡＸに準拠したシステムであって、基地局２０１はＯＦＤＭＡ方式で複数の通信端末２０２と双方向の無線通信を行う。ＯＦＤＭＡ方式で通信を行う基地局２０１は、サブチャネルとＯＦＤＭシンボルとで特定される無線リソースを複数の通信端末２０２のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末２０２と同時に通信することが可能となっている。

　図２７に示されるように、基地局２０１は、無線受信部２１１及び無線送信部２１２を有する無線通信部２１０と、データ処理部２１４と、ウェイト算出部２１５と、バースト領域割り当て部２１６とを備えている。無線受信部２１１及び無線送信部２１２は、アンテナとして、複数のアンテナ素子２１３ａから成るアレイアンテナ２１３を共有している。つまり、アレイアンテナ２１３は、通信端末２０２に無線信号を送信する送信アンテナ及び通信端末２０２からの無線信号を受信する受信アンテナとして機能する。基地局２０１は、アレイアンテナ２１３を構成する複数のアンテナ素子２１３ａのそれぞれにウェイト付け（重み付け）を行うことによってビームフォーミングを行い、アレイアンテナ２１３による指向性を通信対象の通信端末２０２に向けることが可能である。

　無線受信部２１１は、アレイアンテナ２１３の複数のアンテナ素子２１３ａで受信された信号のそれぞれに対して増幅処理やダウンコンバートを行って、複数のアンテナ素子２１３ａで受信された信号をそれぞれベースバンド信号に変換して出力する。

　ウェイト算出部２１５は、通信対象の通信端末２０２ごとに、通信端末２０２から送信されてくる既知のサウンディング信号に基づいて、当該通信端末２０２に割り当てる各サブキャリアの伝送路の品質を推定する。通信端末２０２からのサウンディング信号はデータ処理部２１４で取得される。そして、ウェイト算出部２１５は、その推定結果に基づいて、通信対象の通信端末２０２ごとに、アレイアンテナ２１３に適用する受信用のウェイトと送信用のウェイトを、通信端末２０２に割り当てる各サブキャリアについて算出する。ウェイト算出部２１５では、受信用及び送信用のウェイトは、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムなどを用いた収束演算で算出される。

　例えば、ある通信端末２０２が基地局２０１にデータを送信する際に使用するサブキャリアとして１００本のサブキャリアが割り当てられている場合には、本実施の形態に係るアレイアンテナ２１３は３つのアンテナ素子２１３ａで構成されていることから、ウェイト算出部２１５では、当該通信端末２０２について、（１００×３）個の受信用のウェイトが算出される。また、基地局２０１がある通信端末２０２にデータを送信する際に使用するサブキャリアとして１５０本のサブキャリアが割り当てられている場合には、ウェイト算出部２１５では、当該通信端末２０２について、（１５０×３）個の送信用のウェイトが算出される。

　このように、ウェイト算出部２１５では、受信用及び送信用のそれぞれについて、アレイアンテナ２１３を構成するアンテナ素子２１３ａの数と、通信端末２０２に割り当てられたサブキャリアの数とを掛け合わせて得られる数のウェイトが、通信端末２０２ごとに求められる。

　データ処理部２１４は、無線受信部２１１から出力される複数のベースバンド信号のそれぞれに対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を行って、当該複数のベースバンド信号のそれぞれについて、それに含まれる複数のサブキャリアを分離して取得する。データ処理部２１４は、複数のベースバンド信号に含まれていた同一周波数の複数のサブキャリアごとに、当該同一周波数の複数のサブキャリアのそれぞれに対して、ウェイト算出部２１５で算出された、対応する受信用のウェイトを設定して、各サブキャリアの位相及び振幅を制御する。そして、データ処理部２１４は、複数のベースバンド信号に含まれていた同一周波数の複数のサブキャリアごとに、ウェイト設定後の当該同一周波数の複数のサブキャリアを合成する。これにより、アレイアンテナ２１３のビームを希望波に向けることができ、妨害波を除去することができる。データ処理部２１４は、ウェイト設定後の同一周波数の複数のサブキャリアを合成して得られた信号（以後、「合成サブキャリア」と呼ぶ）のそれぞれに対して復調処理等を行って、通信端末２０２からのサウンディング信号等の各種データを再生する。

　また、データ処理部２１４はシリアル送信データを生成する。データ処理部２１４は、生成したシリアル送信データをパラレル送信データに変換して、当該パラレル送信データで、送信に使用する複数のサブキャリアを変調する。この変調後の複数のサブキャリアから成るサブキャリア群は、アンテナ素子２１３ａの数だけ準備される。本実施の形態では、同一の３つのサブキャリア群が準備される。データ処理部２１４は、複数のサブキャリア群に含まれる同一周波数の複数のサブキャリアごとに、当該同一周波数の複数のサブキャリアのそれぞれに対して、ウェイト算出部２１５で算出された、対応する送信用のウェイトを設定する。そして、データ処理部２１４は、複数のサブキャリア群のそれぞれについて、当該サブキャリア群に含まれるウェイト設定後の複数のサブキャリアを合成してベースバンド信号を生成する。これにより、アレイアンテナ２１３のアンテナ素子２１３ａの数だけ、ベースバンド信号が生成される。データ処理部２１４は、生成された複数のベースバンド信号を無線送信部２１２に出力する。

　バースト領域割り当て部２１６は、基地局２０１から通信端末２０２へ信号を送信するための下りサブフレーム内に、ユーザデータの下り方向の送信に使用される少なくとも一つの下りバースト領域を割り当てる。下りバースト領域は、ＯＦＤＭシンボルとサブチャネルとで特定され、一つの下りバースト領域には少なくとも一つの通信端末２０２向けのユーザデータが含められる。下りサブフレーム内に下りバースト領域が割り当てられることによって、基地局２０１では、通信対象の通信端末２０２にユーザデータを送信する際に使用する無線リソースが決定する。

　また、バースト領域割り当て部２１６は、通信端末２０２から基地局２０１へ信号を送信するための上りサブフレーム内に、ユーザデータの上り方向の送信に使用される上りバースト領域を割り当てる。上りバースト領域は、ＯＦＤＭシンボルとサブチャネルとで特定され、一つの上りバースト領域には一つの通信端末２０２からのユーザデータが含められる。上りサブフレーム内に上りバースト領域が割り当てられることによって、基地局２０１では、通信対象の通信端末２０２がユーザデータを送信する際に使用する無線リソースが決定する。

　無線送信部２１２は、データ処理部２１４から入力された複数のベースバンド信号を、アップコンバート及び増幅処理を行った後、複数のアンテナ素子２１３ａにそれぞれ入力する。これにより、アレイアンテナ２１３からは、通信対象の通信端末２０２に向かって無線信号が送信される。

　次に、モバイルＷｉＭＡＸでのフレーム３００の構成について説明する。図２８はフレーム３００の構成例を示す図である。モバイルＷｉＭＡＸでは、基地局２０１と通信端末２０２との間の複信方式には、ＴＤＤ（Time Division Duplexing、時分割複信）方式が採用されている。図２８に示されるように、一つのフレーム３００は、基地局２０１から通信端末２０２へ信号を送信するための下りサブフレーム３０１と、通信端末２０２から基地局２０１に信号を送信するための上りサブフレーム３０２とで構成されている。そして、フレーム３００内には、基地局２０１が送信から受信に切り替える際のガード時間であるＴＧＧ（Transmit Transition Gap）と、基地局２０１が受信から送信に切り替える際のガード時間であるＲＴＧ（Receive Transition Gap）が設けられている。

　図２８に示されるように、下りサブフレーム３０１と上りサブフレーム３０２のそれぞれは、ＯＦＤＭシンボルの番号で与えられる時間軸と、サブチャネルの番号で与えられる周波数軸とから成る２次元で表現される。言い換えれば、下りサブフレーム３０１と上りサブフレーム３０２のそれぞれは、時間－サブチャネル平面上で定義される。ＯＦＤＭＡ方式では、複数のサブキャリアが複数のサブチャネルにグループ分けされ、通信端末２０２へのサブキャリアの割り当ては、サブチャネル単位で行われる。また、ＯＦＤＭＡ方式では、各通信端末２０２に対する無線リソースの割り当てが、周波数軸と時間軸とで表現される２次元で行われる。

　下りサブフレーム３０１内には、例えば、プリアンブル領域３０１ａ、ＦＣＨ（Frame Control Header）領域３０１ｂ、ＤＬ－ＭＡＰ（Downlink Map）領域３０１ｃ、ＵＬ－ＭＡＰ（Uplink Map）領域３０１ｄ及び複数の下りバースト領域３０１ｅが割り当てられる。下りサブフレーム３０１における、プリアンブル領域３０１ａ等の各領域の範囲は、サブチャネル数とＯＦＤＭシンボル数とで決定される。

　一方で、上りサブフレーム３０２内には、例えば、レンジング領域３０２ａ、ＣＱＩＣＨ領域３０２ｂ、ＡＣＫ領域３０２ｃ、サウンディングゾーン３０２ｄ及び複数の上りバースト領域３０２ｅが割り当てられる。下りサブフレーム３０１と同様に、上りサブフレーム３０２における、レンジング領域３０２ａ等の各領域の範囲は、サブチャネル数とＯＦＤＭシンボル数とで決定される。

　プリアンブル領域３０１ａには、通信端末２０２が基地局２０１との同期をとるために必要な信号が含められる。ＦＣＨ領域３０１ｂには、ＤＬ－ＭＡＰ領域３０１ｃ中の後述のＤＬ－ＭＡＰメッセージの長さと、そこで使用されている誤り訂正符号の方式及び繰り返し符号の繰り返し数を示すＤＬＦＰ（Downlink Frame Prefix）などが含められる。通信端末２０２はＤＬＦＰの内容に従ってＤＬ－ＭＡＰメッセージを復調する。

　複数の下りバースト領域３０１ｅのそれぞれには、少なくとも一つの通信端末２０２をＤＬ－ＭＡＰメッセージ３０１ｃによって割り当てることが可能であって、各下りバースト領域３０１ｅには、対応する通信端末２０２へのユーザデータが含められる。図２８の下りサブフレーム３０１では、♯１～♯５までの５つの下りバースト領域３０１ｅが配置されている。時間－サブチャネル平面上で下りバースト領域３０１ｅが占める時間帯（ＯＦＤＭシンボル）及びサブチャネルが、当該下りバースト領域３０１ｅに対応付けられた通信端末２０２に割り当てられた無線リソースとなる。

　ＤＬ－ＭＡＰ領域３０１ｃには、それが属する下りサブフレーム３０１において通信を行う各通信端末２０２に対する無線リソースの割り当てを示すＤＬ－ＭＡＰメッセージが含められる。ＤＬ－ＭＡＰメッセージには、下りサブフレーム３０１において各下りバースト領域３０１ｅがどの領域に割り当てられているのか、各下りバースト領域３０１ｅに対してどの通信端末２０２が割り当てられているのかなどの情報が含まれている。したがって、ＤＬ－ＭＡＰメッセージによって、それが属する下りサブフレーム３０１で通信を行う通信端末２０２と、当該通信端末２０２と通信を行う際に使用されるサブチャネルと、当該通信端末２０２と通信を行う時間帯とが特定される。各通信端末２０２は、ＤＬ－ＭＡＰメッセージの内容を解析することによって、自装置宛のデータが基地局２０１からどの時間帯（ＯＦＤＭシンボル）でどのサブチャネルを使用して送信されるかを知ることができる。その結果、各通信端末２０２では、基地局２０１からの自装置宛のデータを適切に受信することができる。

　ＵＬ－ＭＡＰ領域３０１ｄには、それが属する下りサブフレーム３０１に続く上りサブフレーム３０２において通信対象となる各通信端末２０２に対する無線リソースの割り当てを示すＵＬ－ＭＡＰメッセージが含められる。ＵＬ－ＭＡＰメッセージには、上りサブフレーム３０２において各上りバースト領域３０２ｅがどの領域に割り当てられているのか、上りサブフレーム３０２中の各上りバースト領域３０２ｅに対してどの通信端末２０２が割り当てられているのかなどの情報が含まれている。したがって、ＵＬ－ＭＡＰメッセージによって、それが属する下りサブフレーム３０１に続く上りサブフレーム３０２において通信を行う通信端末２０２と、当該通信端末２０２と通信を行う際に使用されるサブチャネルと、当該通信端末２０２と通信を行う時間帯とが特定される。各通信端末２０２は、ＵＬ－ＭＡＰメッセージの内容を解析することによって、基地局２０１宛のデータをどの時間帯でどのサブチャネルを使用して送信すべきかを知ることができる。

　上りサブフレーム３０２での複数の上りバースト領域３０２ｅのそれぞれには、互いに異なった通信端末２０２がＵＬ－ＭＡＰメッセージによって割り当てられており、各上りバースト領域３０２ｅには、対応する通信端末２０２が送信するユーザデータが含められる。図２８の上りサブフレーム３０２では、♯１～♯４までの４つの上りバースト領域３０２ｅが割り当てられている。時間－サブチャネル平面上で上りバースト領域３０２ｅが占める時間帯（ＯＦＤＭシンボル）及びサブチャネルが、当該上りバースト領域３０２ｅに対応付けられた通信端末２０２に割り当てられた無線リソースとなる。

　レンジング領域３０２ａには、帯域要求やレンジングを行うための信号が含められる。ＣＱＩＣＨ領域３０２ｂにはチャネル品質情報が含められる。ＡＣＫ領域３０２ｃには、基地局２０１からのＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）に対するＡＣＫ（Acknowledgement）あるいはＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）が含められる。

　サウンディングゾーン３０２ｄには、基地局２０１のウェイト算出部２１５がアレイアンテナ２１３に適用するウェイトを算出する際に使用する既知のサウンディング信号が含められる。サウンディングゾーン３０２ｄには、すべてのサブチャネル、つまりすべてのサブキャリアが割り当てられている。サウンディングゾーン３０２ｄに割り当てられている複数のサブチャネルは、当該サウンディングゾーン３０２ｄが属する上りサブフレーム３０２において基地局２０１と通信を行う複数の通信端末２０２に対して重複しないように割り振られている。上りサブフレーム３０２において基地局２０１と通信を行う各通信端末２０２は、サウンディング信号を、割り当てられているサブチャネルを使用して基地局２０１に送信する。なお、上りサブフレーム３０２において基地局２０１と通信を行う通信端末２０２が一つの場合には、当該一つの通信端末２０２にすべてのサブチャネルが割り当てられ、当該一つの通信端末２０２は、すべてのサブチャネルを使用してサウンディング信号を送信する。

　通信端末２０２に対する、サウンディング信号用のサブキャリアの割り当ては、ＵＬ－ＭＡＰ領域３０１ｄ中のＵＬ－ＭＡＰメッセージで行われている。ＵＬ－ＭＡＰメッセージでは、それが属する下りサブフレーム３０１に続く上りサブフレーム３０２において基地局２０１と通信する各通信端末２０２がサウンディング信号を送信する際にどのサブチャネルを使用するかが記述されている。ＵＬ－ＭＡＰメッセージが送られる下りサブフレーム３０１の後に続く上りサブフレーム３０２において基地局２０１と通信を行う各通信端末２０２は、当該ＵＬ－ＭＡＰメッセージにおいて自装置用として指定されているサブチャネルを使用してサウンディング信号を基地局２０１に送信する。具体的には、通信端末２０２は、指定された複数のサブキャリアをサウンディング信号で変調し、変調後の複数のサブキャリアを重畳して得られる信号を基地局２０１に送信する。

　モバイルＷｉＭＡＸでは、サブチャネル配置法として、様々な方法が規定されている。そのうちのＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）では、下り方向の通信で適用される下りＰＵＳＣと、上り方向の通信で適用される上りＰＵＳＣとが存在する。下りＰＵＳＣでは、それぞれが複数のサブチャネルを含む複数のメジャーグループが規定されている。図２９は、ＦＦＴサイズが１０２４の場合において、下りＰＵＳＣで規定されている６つのメジャーグループ０～５の構成を示す図である。

　図２９に示されるように、メジャーグループ０，２，４のそれぞれは６つのサブチャネルで構成されており、メジャーグループ１，３，５のそれぞれは４つのサブチャネルで構成されている。基地局２０１が、下りバースト領域３０１ｅでのサブチャネル配置法として下りＰＵＳＣを採用し、本実施の形態のようにビームフォーミングを行って通信端末２０２にユーザデータを送信する場合には、下りバースト領域３０１ｅはメジャーグループ単位で下りサブフレーム３０１内に割り当てる必要がある。つまり、基地局２０１は、ユーザデータを送信する対象の通信端末２０２に対するサブチャネルの割り当てはメジャーグループ単位で行わなければならない。一つの下りバースト領域３０１ｅは、一つのメジャーグループを占めるように割り当てても良いし、複数のメジャーグループを占めるように割り当てても良い。図２９において太線で示された下りバースト領域３０１ｅは、３つのメジャーグループ０～２を占めるように割り当てられている。以後、下りバースト領域３０１ｅのサブチャネル配置法としては、下りＰＵＳＣが採用されているものとする。

　また、モバイルＷｉＭＡＸでは、下りバースト領域３０１ｅについては、図２８や図２９のように、横軸にＯＦＤＭシンボルをとり、縦軸にサブチャネルをとった、ＯＦＤＭシンボル（時間）－サブチャネル平面上において、その形状が矩形とならなければならない。一つの下りバースト領域３０１ｅが複数のメジャーグループを占める場合には、下りバースト領域３０１ｅが矩形となるように、連続した番号の複数のメジャーグループを占めるように割り当てられる。

　さらに、モバイルＷｉＭＡＸにおいては、下りサブフレーム３０１内での、下りバースト領域３０１ｅ等の各領域の割り当てと、上りサブフレーム３０２内での、上りバースト領域３０２ｅ等の各領域の割り当てとは、「スロット」と呼ばれる単位で行われる。サブチャネル配置法として下りＰＵＳＣを採用した場合には、１つサブチャネルと２つのＯＦＤＭシンボルで１つのスロットが構成される。なお、上りＰＵＳＣでは１つサブチャネルと３つのＯＦＤＭシンボルで１つのスロットが構成され、ＦＵＳＣ（Full Usage of Subchannels）では１つサブチャネルと１つのＯＦＤＭシンボルで１つのスロットが構成される。

　本実施の形態に係る基地局２０１では、一の下りバースト領域３０２ｅでユーザデータを送信する際に必要なスロットの数（以後、「必要スロット数」と呼ぶ）に基づいて、当該一の下りバースト領域３０２ｅを下りサブフレーム３０１内に適切に割り当てることによって、当該一の下りバースト領域３０２ｅを構成する複数のスロットにおいて、ユーザデータの送信に使用されないスロットの数を少なくすることができる。言い換えれば、一の下りバースト領域３０２ｅでユーザデータを送信する際の必要スロット数と、当該一の下りバースト領域３０２ｅを構成する複数のスロットの数との差を低減することができる。これにより、無線リソースを効率的に使用できる。以下にこのことについて詳細に説明する。

　図３０はバースト領域割り当て部２１６が下りサブフレーム３０１内に下りバースト領域３０１ｅを割り当てる際の当該バースト領域割り当て部２１６の動作を示すフローチャートである。本実施の形態に係る無線通信システムでは、バースト領域割り当て部２１６が下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内に割り当てる際に使用する複数の参照値が定められている。この複数の参照値は、それぞれ、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められている。本実施の形態では、例えば、“４”、“６”及び“１０”の３つの参照値が予めバースト領域割り当て部２１６に記憶されている。参照値“４”は、例えばメジャーグループ１を構成するサブチャネルの数と一致し、参照値“６”は、例えばメジャーグループ０を構成するサブチャネルの数と一致し、参照値“１０”は、例えばメジャーグループ０，１を構成するサブチャネルの数と一致する。

　なお、ＦＦＴサイズが１２８あるいは５１２の場合には、奇数番号のメジャーグループは存在しない。したがって、この場合における「番号が連続する複数のメジャーグループ」とは、０番及び２番の２つのメジャーグループ、２番及び４番の２つのメジャーグループ、０番、２番及び４番の３つのメジャーグループのいずれかとなる。

　図３０に示されるように、まずステップｓ１において、バースト領域割り当て部２１６は、数フレーム先の一の下りサブフレーム３０１（以後、「対象下りサブフレーム３０１」と呼ぶ）内に割り当てる下りバースト領域３０１ｅの数を決定する。ここで、ステップｓ１で決定される下りバースト領域３０１ｅの数をＡ（≧１）とする。バースト領域割り当て部２１６は、対象下りサブフレーム３０１でユーザデータを送信すべき通信端末２０２の数や当該通信端末２０２と基地局２０１との通信品質等に基づいて、対象下りサブフレーム３０１内に割り当てる下りバースト領域３０１ｅの数を決定する。通信端末２０２と基地局２０１との間の通信品質は、通信端末２０２からの送信信号に基づいてデータ処理部２１４が判定することができる。

　次にステップｓ２において、バースト領域割り当て部２１６は、ステップｓ１で決定されたＡ個の下りバースト領域３０１ｅの一つを対象下りバースト領域３０１ｅとし、当該対象下りバースト領域３０１ｅでユーザデータを送信する際の必要スロット数Ｎｓｌｏｔを求める。ステップｓ２では、バースト領域割り当て部２１６は、まず、対象下りバースト領域３０１ｅでユーザデータを送信する対象の通信端末２０２を決定する。つまり、バースト領域割り当て部２１６は、対象下りバースト領域３０１ｅに対応付ける通信端末２０２を決定する。そして、バースト領域割り当て部２１６は、決定した通信端末２０２についてのＱｏＳ（Quality of Service）や過去の送信データ量に基づいて、対象下りバースト領域３０１ｅに含めるユーザデータのデータ量を決定し、当該データ量に基づいて必要スロット数Ｎｓｌｏｔを求める。

　次にステップｓ３において、バースト領域割り当て部２１６は、予め記憶する複数の参照値のそれぞれについて、ステップｓ２で求めた必要スロット数Ｎｓｌｏｔを参照値で除算した際の余りを求める。例えば、必要スロット数Ｎｓｌｏｔが“４１”の場合、これを参照値の“４”、“６”及び“１０”で除算すると、余りはそれぞれ“１”、“５”及び“１”となる。以後、必要スロット数Ｎｓｌｏｔを参照値の“４”、“６”及び“１０”で除算した際の余りをそれぞれ“ｒ４”、“ｒ６”及び“ｒ１０”とする。

　次にステップｓ４において、バースト領域割り当て部２１６は、各参照値について、ステップｓ３で求めた余りを参照値から差し引いた値を求める。つまり、ステップｓ４では、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”が求められる。

　次にステップｓ５において、バースト領域割り当て部２１６は、対象下りバースト領域３０１ｅがどのバーストグループに属するかを特定する。ここで、本実施の形態に係る基地局２０１では、複数のバーストグループが定められており、下りバースト領域３０１ｅが属するバーストグループに応じて当該下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内のどの領域に割り当てるかが決定される。本実施の形態では、参照値“４”に対応付けられたバーストグループＧ４と、参照値“６”に対応付けられたバーストグループＧ６と、参照値“１０”に対応付けられたバーストグループＧ１０の３つのバーストグループが定められている。バーストグループＧ４には、ｒ４＝０となる下りバースト領域３０１ｅと、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうち“４－ｒ４”が最も小さい値となる下りバースト領域３０１ｅとが属する。バーストグループＧ６には、ｒ６＝０となる下りバースト領域３０１ｅと、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうち“６－ｒ６”が最も小さい値となる下りバースト領域３０１ｅとが属する。バーストグループＧ１０には、ｒ１０＝０となる下りバースト領域３０１ｅと、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうち“１０－ｒ１０”が最も小さい値となる下りバースト領域３０１ｅとが属する。

　バースト領域割り当て部２１６は、ステップｓ３で求めたｒ４、ｒ６及びｒ１０と、ステップｓ４で求めた“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”とに基づいて、対象下りバースト領域３０１ｅが属するバーストグループを特定する。バースト領域割り当て部２１６は、ｒ４＝０の場合にはバーストグループＧ４に、ｒ６＝０の場合にはバーストグループＧ６に、ｒ１０＝０の場合にはバーストグループＧ１０に対象下りバースト領域３０１ｅが属すると判定する。また、バースト領域割り当て部２１６は、ｒ４、ｒ６及びｒ１０のいずれもが零でない場合には、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうちで最も小さいものを特定する。そして、バースト領域割り当て部２１６は、“４－ｒ４”が最も小さい場合にはバーストグループＧ４に、“６－ｒ６”が最も小さい場合にはバーストグループＧ６に、“１０－ｒ１０”が最も小さい場合にはバーストグループＧ１０に対象下りバースト領域３０１ｅが属すると判定する。

　ステップｓ５において対象下りバースト領域３０１ｅが属するバーストグループが特定されると、ステップｓ６において、バースト領域割り当て部２１６は、対象下りバースト領域３０１ｅが属するバーストグループに応じて、対象下りバースト領域３０１ｅを対象下りサブフレーム３０１内に割り当てる。

　バースト領域割り当て部２１６は、対象下りバースト領域３０１ｅがバーストグループＧ４に属する場合には、それに対応する参照値“４”と同じ数のサブチャネルで構成される少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを対象下りサブフレーム３０１内に割り当てる。バースト領域割り当て部２１６は、例えば図３１に示されるように、４つのサブチャネルで構成される１番のメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを割り当てる。

　また、バースト領域割り当て部２１６は、対象下りバースト領域３０１ｅがバーストグループＧ６に属する場合には、それに対応する参照値“６”と同じ数のサブチャネルで構成される少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを対象下りサブフレーム３０１内に割り当てる。バースト領域割り当て部２１６は、例えば図３２に示されるように、６つのサブチャネルで構成される０番のメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを割り当てる。

　また、バースト領域割り当て部２１６は、対象下りバースト領域３０１ｅがバーストグループＧ１０に属する場合には、それに対応する参照値“１０”と同じ数のサブチャネルで構成される少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを対象下りサブフレーム３０１内に割り当てる。バースト領域割り当て部２１６は、例えば図３３に示されるように、１０個のサブチャネルで構成される０番及び１番の２つのメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを割り当てる。

　なお、対象下りバースト領域３０１ｅが複数のバーストグループに存在する場合には、当該複数のバーストグループのうち、対応する参照値が最も大きいバーストグループに対応する参照値と同じ数のサブチャネルで構成される少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを割り当てる。例えば、ｒ４及びｒ６ともに零の場合には、下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４，Ｇ６の両方に属することになる。この場合には、対応する参照値が大きいバーストグループＧ６に対応する参照値と同じ数のサブチャネルで構成される一つのメジャーグループだけを占めるように対象下りバースト領域３０１ｅを割り当てる。

　また、下りバースト領域３０１ｅの形状は必ず矩形となることから、参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループが複数のメジャーグループである場合には、当該複数のメジャーグループは、番号が連続する複数のメジャーグループとなる。

　ステップｓ６において対象下りバースト領域３０１ｅの割り当てが完了すると、ステップｓ７において、バースト領域割り当て部２１６は、対象下りサブフレーム３０１内に未だ割り当てられていない下りバースト領域３０１ｅが存在する否かを判定し、存在すれば、未割り当ての一の下りバースト領域３０１ｅを新たな対象下りバースト領域３０１ｅとして、ステップｓ２以降の処理を順次実行する。一方で、ステップｓ７において、対象下りサブフレーム３０１内に未だ割り当てられていない下りバースト領域３０１ｅは存在しないと判定されると、つまり、ステップｓ１で決定されたＡ個の下りバースト領域３０１ｅがすべて対象下りサブフレーム３０１内に割り当てられると、バースト領域割り当て部２１６は、下りバースト領域３０１ｅの割り当て処理を終了する。

　以上のようにして、Ａ個すべての下りバースト領域３０１ｅの対象下りサブフレーム３０１内への割り当てが終了すると、対象下りサブフレーム３０１においてユーザデータの送信対象となる全通信端末２０２に対する無線リソースの割り当てが完了する。データ処理部２１４及び無線送信部２１２から成る送信部は、対象下りサブフレーム３０１での通信対象の通信端末２０２に割り当てられた無線リソースを用いて、ビームフォーミングを行いつつ当該通信端末２０２にユーザデータを送信する。

　図３４は、♯１～♯９の９個の下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内に割り当てる際に求められる、ｒ４、ｒ６、ｒ１０、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”の一例を示す図である。図３５は、図３４の例における、♯１～♯９の下りバースト領域３０１ｅの割り当て例を示す図である。図３４の例では、♯１～♯９の下りバースト領域３０１ｅでデータを送信する際の必要スロット数Ｎｓｌｏｔは、それぞれ“４１”、“４２”、“２６”、“３２”、“５３”、“３６”、“２７”、“３２”及び“１４０”となっている。

　♯１の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４、ｒ６及びｒ１０のいずれもが零でなく“６－ｒ６”が最も小さいため、♯１の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ６に属する。したがって、♯１の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、６つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯２の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ６＝０であるため、♯２の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ６に属する。したがって、♯２の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、６つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯３の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４、ｒ６及びｒ１０のいずれもが零でなく“４－ｒ４”が最も小さいため、♯３の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４に属する。したがって、♯３の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、４つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯４の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４＝０であるため、♯４の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４に属する。したがって、♯４の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、４つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯５の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４、ｒ６及びｒ１０のいずれもが零でなく、“６－ｒ６”が最も小さいため、♯５の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ６に属する。したがって、♯５の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、６つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯６の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４及びｒ６ともに零であるため、♯６の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４，Ｇ６に属する。バーストグループＧ４，Ｇ６では、バーストグループＧ６の方が、対応する参照値の値が大きいため、♯６の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、６つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯７の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４、ｒ６及びｒ１０のいずれもが零でなく、“４－ｒ４”が最も小さいため、♯７の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４に属する。したがって、♯７の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、４つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯８の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４＝０であるため、♯８の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４に属する。したがって、♯８の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、４つのサブチャネルで構成されたメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　♯９の下りバースト領域３０１ｅでは、ｒ４及びｒ１０ともに零であるため、♯８の下りバースト領域３０１ｅはバーストグループＧ４，Ｇ１０に属する。バーストグループＧ４，Ｇ１０では、バーストグループＧ１０の方が、対応する参照値の値が大きいため、♯９の下りバースト領域３０１ｅは、図３５に示されるように、１０個のサブチャネルで構成された２つのメジャーグループのみを占めるように割り当てられている。

　以上のように、本実施の形態では、余りｒ４，ｒ６，ｒ１０のうち、値が零となる余りが存在する場合には、つまり、複数の参照値（“４”、“６”及び“１０”）のうちのある参照値であって、必要スロット数Ｎｓｌｏｔを当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が複数の参照値の間で存在する場合には、複数のメジャーグループのうち、当該余りが零となる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内に割り当てている。したがって、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロットのすべてを使用して、ユーザデータを送信することができる。

　例えば、Ｎｓｌｏｔ＝４２の場合、ｒ６＝０となることから、下りバースト領域３０１ｅは、６つのサブチャネルで構成されたメジャーグループを占めるように割り当てられる。このとき、必要スロット数Ｎｓｌｏｔと、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロットの数とを一致させることができることから、図３６に示されるように、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロット４００は、すべてユーザデータの送信に使用されることになる。なお、図３６では、ユーザデータの送信に使用されるスロット４００を斜線の四角形で示している。後述の図３７～４１も同様である。

　これに対して、Ｎｓｌｏｔ＝４２の場合に、４つのサブチャネルで構成されたメジャーグループを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てると、図３７に示されるように、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロット４００には、ユーザデータの送信に使用されないスロット４００（斜線の無い四角形）が２つ存在することになる。また、Ｎｓｌｏｔ＝４２の場合に、１０個のサブチャネルで構成された２つのメジャーグループを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てると、図３８に示されるように、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロット４００には、ユーザデータの送信に使用されないスロット４００が８つ存在することになる。

　このように、必要スロット数Ｎｓｌｏｔを、それ自身の値で除算したときの余りが零となるような参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内に割り当てることによって、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロットのすべてを使用してユーザデータを送信することができる。その結果、無線リソースを効率的に利用できる。

　また、本実施の形態では、余りｒ４，ｒ６，ｒ１０のいずれもが零とならない場合には、 “４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうちで最も小さい値を特定し、その値に対応した参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内に割り当ている。つまり、本実施の形態では、複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数Ｎｓｌｏｔを当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が複数の参照値の間で存在しない場合には、複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数Ｎｓｌｏｔを当該ある参照値で除算したときの余り（ｒ４、ｒ６、ｒ１０）を当該ある参照値の値から差し引いて得られる値（“４－ｒ４”、“６－ｒ６”、“１０－ｒ１０”）が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを下りサブフレーム３０１内に割り当てている。これにより、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロットのうちユーザデータの送信に使用されないスロットの数を低減することができる。

　例えば、Ｎｓｌｏｔ＝４１の場合、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうち“６－ｒ６”が最も小さくなることから、下りバースト領域３０１ｅは、６つのサブチャネルで構成されたメジャーグループを占めるように割り当てられる。このとき、図３９に示されるように、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロット４００のうち、ユーザデータに使用されないスロット４００を一つだけにすることができる。

　これに対して、Ｎｓｌｏｔ＝４１の場合に、４つのサブチャネルで構成されたメジャーグループを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てると、図４０に示されるように、下りバースト領域４０１ｅを構成する複数のスロット４００には、ユーザデータの送信に使用されないスロット４００（斜線の無い四角形）が３つ存在することになる。また、Ｎｓｌｏｔ＝４１の場合に、１０個のサブチャネルで構成された２つのメジャーグループを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てると、図４１に示されるように、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロット４００には、ユーザデータの送信に使用されないスロット４００が９つ存在することになる。

　このように、必要スロット数Ｎｓｌｏｔを、それ自身の値で除算したときの余りをそれ自身の値から差し引いて得られる値が複数の参照値の間で最も小さくなるような参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てることによって、下りバースト領域３０１ｅを構成する複数のスロットのうちユーザデータの送信に使用されないスロットの数を抑えることができる。

　また、本実施の形態では、余りｒ４，ｒ６，ｒ１０のうち零となるものが複数存在する場合には、それらに対応する参照値のうち最も大きいものと同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てるため、時間－サブチャネル平面上での下りバースト領域３０１ｅの時間方向の長さを抑えることができる。

　また、本実施の形態では、余りｒ４，ｒ６，ｒ１０のいずれもが零とならない場合には、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうちで最も小さい値を特定し、その最も小さい値が複数存在する際には、それらに対応する参照値のうち最も大きいものと同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てるため、時間－サブチャネル平面上での下りバースト領域３０１ｅの時間方向の長さを抑えることができる。

　図４２は、一の下りバースト領域３０１ｅを、参照値“４”と同じ数のサブチャネルで構成される３番のメジャーグループを占めるように割り当てた様子と、参照値“６”と同じ数のサブチャネルで構成される０番のメジャーグループを占めるように割り当てた様子とを示す図である。図４２に示されるように、下りバースト領域３０１ｅを、参照値“６”と同じ数のサブチャネルで構成されるメジャーグループを占めるように割り当てた場合の方が、参照値“４”と同じ数のサブチャネルで構成されるメジャーグループを占めるように割り当てた場合よりも、当該下りバースト領域３０１ｅの時間方向の長さが短くなる。これは、下りバースト領域３０１ｅを、参照値“６”と同じ数のサブチャネルで構成されるメジャーグループを占めるように割り当てる方が、サブチャネル方向に並べられるスロット４００の数が多くなるからである。

　このように、下りバースト領域３０１ｅの時間方向の長さを抑制することによって、当該下りバースト領域３０１ｅに対して時間方向で隣り合って他の下りバースト領域３０１ｅを割り当てやすくなる。その結果、一つの下りサブフレーム３０１内に複数の下りバースト領域３０１ｅを効率よく割り当てることができる。

　なお、「複数の参照値のある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算した値が零となる参照値」とは、「複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が必要スロット数と一致する参照値」と同義である。例えば、Ｎｓｌｏｔ＝４２の場合、「複数の参照値のある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算した値が零となる参照値」は“６”となり、「複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が必要スロット数と一致する参照値」も“６”となる。したがって、「複数の参照値のある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算した値が零となる参照値が複数の参照値の間で存在する場合」と、「複数の参照値のある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が必要スロット数と一致する参照値が複数の参照値の間で存在する場合」とは同義である。また、「複数の参照値のある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算した値が零となる参照値が複数の参照値の間で存在しない場合」と、「複数の参照値のある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が必要スロット数と一致する参照値が複数の参照値の間で存在しない場合」と同義である。また、「複数の参照値のある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算した値が零となる参照値が複数存在する場合」と、「複数の参照値のある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が必要スロット数と一致する参照値が複数存在する場合」とは同義である。

　また、「複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値」は、「複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要スロット数Ｎｓｌｏｔとの差が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値」と同義である。例えば、Ｎｓｌｏｔ＝４１の場合、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”のうち“６－ｒ６”が最も小さい値となり、「複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値」は“６”となる。これに対して、Ｎｓｌｏｔ＝４１の場合、必要スロット数Ｎｓｌｏｔよりも大きくかつそれに最も近い“４”の倍数値は“４４”、必要スロット数Ｎｓｌｏｔよりも大きくかつそれに最も近い“６”の倍数値は“４２”、必要スロット数Ｎｓｌｏｔよりも大きくかつそれに最も近い“１０”の倍数値は“５０”となる。そして、参照値“４”について“４４”を必要スロット数Ｎｓｌｏｔで差し引いて得られる値は“３”、参照値“６”について“４２”を必要スロット数Ｎｓｌｏｔで差し引いて得られる値は“１”、参照値“１０”について“５０”を必要スロット数Ｎｓｌｏｔで差し引いて得られる値は“９”となる。したがって、Ｎｓｌｏｔ＝４１の場合、「複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要スロット数Ｎｓｌｏｔとの差が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値」は“６”となる。よって、「複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が複数存在する場合」と、「複数の参照値のうちのある参照値であって、必要スロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要スロット数Ｎｓｌｏｔとの差が複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が複数存在する場合」と同義である。本実施の形態では、バースト領域割り当て部２１６は、“４－ｒ４”、“６－ｒ６”及び“１０－ｒ１０”を求めていたが、その代わりに、複数の参照値のそれぞれについて、必要スロット数Ｎｓｌｏｔよりも大きくかつそれに最も近い倍数値を求め、求めた倍数値と必要スロット数Ｎｓｌｏｔとの差を求めても良い。この場合には、当該差が複数の参照値の間でもっとも小さい参照値を特定し、特定した参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループを占めるように下りバースト領域３０１ｅを割り当てる。

　また、本実施の形態では、複数の参照値として、“４”、“６”及び“１０”の組み合わせを採用したが、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められた複数の参照値であれば、複数の参照値の組み合わせは他のものでも良い。つまり、ＦＦＴサイズが１０２４の場合には、複数の参照値の組み合わせとして、“４”、“６”、“１０”、“１４”、“１６”、“２０”、“２４”、“２６”及び“３０”のうちの任意の２種類以上の値の組み合わせを採用することができる。

　この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

　１，１０１，２０１　基地局
　２，１０２，２０２　通信端末
　３　アダプティブアレイ
　４，１０５　送信部
　５．１０４　受信部
　６　制御部
　１０，１０６　ウェイト算出部
　１３　第１の配置部
　１５　推定部
　１６　判定部
　１７　第２の配置部
　５１，３０１　下りサブフレーム
　５７　ＨＡＲＱバースト領域
　５８　ＨＡＲＱサブバースト領域
　５８ａ　第１のＨＡＲＱサブバースト領域
　５８ｂ　第２のＨＡＲＱサブバースト領域
　５９，５９ａ～５９ｄ，４００　スロット
　８１　パイロット信号
　８５　サブキャリア
　８６　良好サブキャリア
　１０３　アレイアンテナ
　１０７　候補決定部
　１０８　送信制御部
　１０９　通信対象決定部
　２１２　無線送信部
　２１４　データ処理部
　２１６　バースト領域割り当て部
　３０１ｅ　下りバースト領域

Claims

　ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局（１）であって、
　通信端末（２）に信号を送信する送信部（４）と、
　通信端末からの信号を受信する受信部（５）と、
　前記送信部から前記通信端末に送信される下りサブフレーム（５１）内に、サブバースト用の所定領域（５７）を配置する第１の配置部（１３）と、
　前記所定領域内に、少なくとも１つの通信端末に割り当てられるＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）用の少なくとも１つのサブバースト領域（５８）を配置する第２の配置部（１７）と
を備え、
　前記第２の配置部は、
　前記所定領域内にサブバースト用の複数のスロット（５９）を順に確保することによってサブバースト領域を前記所定領域内に配置し、
　前記所定領域内に確保する、少なくとも最初とその次のスロット（５９ａ，５９ｂ）については、シンボル方向に沿って確保していく、基地局。
　請求項１に記載の基地局であって、
　前記送信部及び前記受信部は、アダプティブアレイ（３）を共用し、
　前記受信部で受信されたサウンディング信号に基づいて、前記アダプティブアレイについてのウェイトを算出するウェイト算出部（１０）と、
　前記受信部で受信されたパイロット信号（８１）の位相回転量を推定する推定部（１５）と
をさらに備え、
　前記送信部は、前記ウェイトに基づいて前記アダプティブアレイから信号を送信し、
　前記第２の配置部は、
　サブバースト領域を下りサブフレーム内に配置する場合には、
　最初に確保したスロットからシンボル方向に沿って確保した全スロットに含まれる全シンボルでの前記位相回転量が、所定のしきい値（β）以下でかつ当該しきい値に最も近づくまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットを確保していく、基地局。
　請求項２に記載の基地局であって、
　前記第２の配置部は、
　２列目以降のスロットを確保する場合には、
　１列目の全スロットに含まれる全シンボルと同一のシンボル内のスロットを順に確保していく、基地局。
　請求項１に記載の基地局であって、
　前記受信部で受信されたパイロット信号（８１）に基づいて、前記所定領域内のサブキャリア（８５）での通信品質を推定する推定部（１５）と、
　前記推定部で推定された通信品質が所定の基準を満足するか否かを判定する判定部（１６）と
をさらに備え、
　前記第２の配置部は、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、所定のデータ量（Ｘ）を超える第１のサブバーストが含められる第１のサブバースト領域（５８ａ）が、前記判定部において通信品質が所定の基準を満足すると判定されたサブキャリアたる良好サブキャリア（８６）を含むように、当該第１のサブバースト領域を前記所定領域内に配置する、基地局。
　請求項４に記載の基地局であって、
　前記第２の配置部は、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、前記所定のデータ量以下の第２のサブバーストが含められる第２のサブバースト領域（５８ｂ）を、前記第１のサブバースト領域に隣接させて前記所定領域内に配置する、基地局。
　請求項４に記載の基地局であって、
　前記第２の配置部は、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、前記所定のデータ量以下の第２のサブバーストが含められる第２のサブバースト領域（５８ｂ）が、前記良好サブキャリアを含むように前記所定領域内に配置する、基地局。
　ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局（１）でのサブバースト領域（５８）の配置方法であって、
　（ａ）通信端末（２）に送信される下りサブフレーム（５１）内に、サブバースト用の所定領域（５７）が配置される工程と、
　（ｂ）前記所定領域内に、少なくとも１つの通信端末に割り当てられるＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）用の少なくとも１つのサブバースト領域（５８）が配置される工程と
を備え、
　前記工程（ｂ）では、
　前記所定領域内にサブバースト用の複数のスロット（５９）が順に確保されることによってサブバースト領域が前記所定領域内に配置され、
　前記所定領域内に確保される、少なくとも最初とその次のスロット（５９ａ，５９ｂ）については、シンボル方向に沿って確保されていく、基地局でのサブバースト領域の配置方法。
　請求項７に記載の基地局でのサブバースト領域の配置方法であって、
　（ｃ）通信端末（２）からのサウンディング信号をアダプティブアレイ（３）で受信する工程と、
　（ｄ）前記工程（ｃ）で受信された前記サウンディング信号に基づいて前記アダプティブアレイのウェイトを算出する工程と、
　（ｅ）前記工程（ｄ）で算出された前記ウェイトに基づいて前記アダプティブアレイから通信端末に信号を送信する工程と、
　（ｆ）通信端末からのパイロット信号（８１）を前記アダプティブアレイで受信する工程と、
　（ｇ）前記工程（ｆ）で受信されたパイロット信号の位相回転量を推定する工程と
をさらに備え、
　前記工程（ｂ）では、
　最初に確保されたスロットからシンボル方向に沿って確保された全スロットに含まれる全シンボルでの前記位相回転量が、所定のしきい値（β）以下でかつ当該しきい値に最も近づくまで、シンボル方向に沿って１列目のスロットが確保されていく、基地局でのサブバースト領域の配置方法。
　請求項７に記載の基地局でのサブバースト領域の配置方法であって、
　（ｃ）通信端末からのパイロット信号（８１）を受信する工程と、
　（ｄ）前記工程（ｃ）で受信された前記パイロット信号に基づいて、前記所定領域内のサブキャリア（８５）での通信品質が推定される工程と、
　（ｅ）前記工程（ｄ）で推定された通信品質が所定の基準を満足するか否かを判定する工程と
をさらに備え、
　前記工程（ｂ）では、前記少なくとも１つのサブバースト領域のうち、所定のデータ量（Ｘ）を超えるサブバーストが含められる第１のサブバースト領域（８５ａ）が、前記工程（ｅ）において通信品質が所定の基準を満足すると判定されたサブキャリアたる良好サブキャリア（８６）を含むように、当該第１のサブバースト領域が前記所定領域内に配置される、基地局でのサブバースト領域の配置方法。
　複数の通信端末（１０２）を集約する基地局（１０１）であって、
　前記通信端末からの信号をアレイアンテナ（１０３）を介して受信する受信部（１０４）と、
　前記受信部で受信された、通信端末からの既知信号に基づいて、当該通信端末について前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出するウェイト算出部（１０６）と、
　前記通信端末に対して、前記アレイアンテナを介して信号を送信する送信部（１０５）と、
　通信対象の候補として、個数ｍ（ｍ＞１）の通信端末を決定する候補決定部（１０７）と、
　通信端末に前記既知信号を送信させるための制御情報を、前記個数ｍの通信端末に対して前記送信部に送信させる制御部（１０８）と、
　前記候補決定部が前記個数ｍの通信端末を決定した後における、前記基地局と前記個数ｍの通信端末との通信品質に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末を通信対象として決定する通信対象決定部（１０９）と
を備え、
　前記制御部は、前記個数ｌの通信端末に対して、前記ウェイト算出部で算出されたウェイトに基づいて、データを前記送信部に送信させる、基地局。
　請求項１０に記載の基地局であって、
　前記通信対象決定部は、
　前記候補決定部が前記個数ｍの通信端末を決定した後に前記受信部で受信した１フレームでのＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio）を、過去の複数フレームでのＣＩＮＲの平均値で割った値に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から前記個数ｌの通信端末を選択し、当該選択した通信端末を通信対象として決定する、基地局。
　複数の通信端末（１０２）を集約する基地局（１０１）で行われる通信対象端末決定方法であって、
　（ａ）前記通信端末からの信号をアレイアンテナ（１０３）を介して受信部（１０４）で受信する工程と、
　（ｂ）前記受信部で受信された、通信端末からの既知信号に基づいて、当該通信端末について前記アレイアンテナに適用するウェイトを算出する工程と、
　（ｃ）通信対象の候補として、個数ｍ（ｍ＞１）の通信端末を決定する工程と、
　（ｄ）通信端末に前記既知信号を送信させるための制御情報を、前記個数ｍの通信端末に対して前記アレイアンテナを介して送信する工程と、
　（ｅ）前記工程（ｃ）の後における、前記基地局と前記個数ｍの通信端末との通信品質に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から個数ｌ（１≦ｌ＜ｍ）の通信端末を通信対象として決定する工程と、
　（ｆ）前記個数ｌの通信端末に対して、前記工程（ｄ）で算出されたウェイトに基づいて、データを前記アレイアンテナを介して送信する工程と
を備える通信対象端末決定方法。
　請求項１２に記載の通信対象端末決定方法であって、
　前記工程（ｅ）は、
　前記工程（ｃ）の後に前記受信部で受信した１フレームでのＣＩＮＲ（Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio）を、過去の複数フレームでのＣＩＮＲの平均値で割った値に基づいて、前記個数ｍの通信端末の中から前記個数ｌの通信端末を選択し、当該選択した通信端末を通信対象として決定する、通信対象端末決定方法。
　ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局（２０１）であって、
　時間－サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム（３０１）内に少なくとも一つの下りバースト領域（３０１ｅ）を割り当てるバースト領域割り当て部（２１６）と、
　前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に割り当てた下りバースト領域を用いてデータを送信する送信部（２１２，２１４）と
を備え、
　前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、
　前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、
　一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、
　前記バースト領域割り当て部は、時間－サブチャネル平面上で下りバースト領域が矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で当該下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に下りバースト領域を割り当てる際に使用する複数の参照値が定められており、
　前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、さらに互いに異なった値となるように定められており、
　前記バースト領域割り当て部は、
　前記複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数（Ｎｓｌｏｔ）を当該ある参照値で除算したときの余り（ｒ４，ｒ６，ｒ１０）が零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該余りが零となる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　当該余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる、基地局。
　請求項１４に記載の基地局であって、
　前記バースト領域割り当て部は、
　前記複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する場合には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　当該余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合において、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該参照値から差し引いて得られる値が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する際には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる、基地局。
　ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局（２０１）であって、
　時間－サブチャネル平面上で定義される下りサブフレーム（３０１）内に少なくとも一つの下りバースト領域（３０１ｅ）を割り当てるバースト領域割り当て部（２１６）と、
　前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に割り当てた下りバースト領域を用いてデータを送信する送信部（２１２）と
を備え、
　前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、
　前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、
　一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、
　前記バースト領域割り当て部は、時間－サブチャネル平面上で下りバースト領域が矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で当該下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　前記バースト領域割り当て部が下りサブフレーム内に下りバースト領域を割り当てる際に使用する複数の参照値が定められており、
　前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められており、
　前記バースト領域割り当て部は、
　前記複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数（Ｎｓｌｏｔ）と一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該一致する参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　当該一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる、基地局。
　請求項１６に記載の基地局であって、
　前記バースト領域割り当て部は、
　前記複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数と一致する参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する場合には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　当該一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合において、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値が前記複数の参照値の間で複数存在する際には、それらのうちの最も大きい参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる、基地局。
　ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局（２０１）における下りバースト領域（３０１ｅ）の割り当て方法であって、
　前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、
　前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、
　一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、
　下りバースト領域は、時間－サブチャネル平面上で矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で下りサブフレーム（３０１）内に割り当てられ、
　下りサブフレーム内に下りバースト領域が割り当てられる際に使用される複数の参照値が定められており、
　前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められており、
　前記複数の参照値のうちのある参照値であって、一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数（Ｎｓｌｏｔ）を当該ある参照値で除算したときの余り（ｒ４，ｒ６，ｒ１０）が零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該余りが零となる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　当該余りが零となる参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数を当該ある参照値で除算したときの余りを当該ある参照値の値から差し引いて得られる値が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる、下りバースト領域の割り当て方法。
　ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式での複数のサブキャリアを用いて複数の通信端末と多元接続通信を行うＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）での基地局（２０１）における下りバースト領域（３０１ｅ）の割り当て方法であって、
　前記複数のサブキャリアは、複数のサブチャネルに分けられ、
　前記複数のサブチャネルは、複数のメジャーグループに分けられ、
　一つのサブチャネルと少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルとでスロットが構成され、
　下りバースト領域は、時間－サブチャネル平面上で矩形となるように、スロット単位かつメジャーグループ単位で下りサブフレーム（３０１）内に割り当てられ、
　下りサブフレーム内に下りバースト領域が割り当てられる際に使用される複数の参照値が定められており、
　前記複数の参照値は、それぞれが、一つのメジャーグループを構成するサブチャネルあるいは番号が連続する複数のメジャーグループを構成するサブチャネルの数と一致し、かつ互いに異なった値となるように定められており、
　前記複数の参照値のうちのある参照値であって、当該ある参照値の倍数値が一つの下りバースト領域でデータを送信する際に必要なスロット数（Ｎｓｌｏｔ）と一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在する場合には、前記複数のメジャーグループのうち、当該一致する参照値と同じ数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当て、
　当該一致する参照値が前記複数の参照値の間で存在しない場合には、前記複数の参照値のうちのある参照値であって、前記必要なスロット数よりも大きくかつそれに最も近い当該ある参照値の倍数値と、当該必要なスロット数との差が前記複数の参照値の間で最も小さくなる参照値と同数のサブチャネルで構成された少なくとも一つのメジャーグループだけを占めるように当該一つの下りバースト領域を下りサブフレーム内に割り当てる、下りバースト領域の割り当て方法。