JP2007189349A - セクタ割り当て方法、基地局装置、移動局装置および無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線リソースを有効に使用することが可能なセクタ割り当て方法を得ること。
【解決手段】本発明にかかるセクタ割り当て方法は、無線通信システムにおいて、基地局装置（１）が、特定の移動局装置（２）に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを下りセクタとして割り当てる場合のセクタ割り当て方法であって、移動局装置（２）が、基地局装置（１）が管理しているセクタの下り方向の回線品質に基づいて、下りセクタ候補を少なくとも一つ選択し、選択した下りセクタ候補を基地局装置（１）に対して通知する下りセクタ選択通知工程と、基地局装置（１）が、前記下りセクタ候補の中から少なくとも一つの下りセクタを移動局装置（２）に対して割り当てる下りセクタ割り当て工程と、を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信システムにおいて、基地局装置が移動局装置と通信を行うためのセクタ割り当て方法であって、特に、複数のセクタを使用し、基地局装置が特定の移動局装置との間で信号を送受信するセクタ間ダイバーシチを行う場合のセクタ割り当て方法に関するものである。

現在、３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）において、ＩＰ（Internet Protocol）に基づいて高速伝送，低遅延，低コストの無線アクセス実現を目指した「Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ（UMTS Terrestrial Radio Access）」の検討が行われている。

この検討中の「Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ」によれば、下り方向の無線アクセス方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を採用し、さらに低レートチャネル符号化と拡散による拡散利得により周辺セル（セクタ）干渉を抑圧することによって、１セル周波数繰り返しを実現する。また帯域内の各サブキャリアをいくつかのサブキャリア群に分け、そのサブキャリア群毎の回線品質測定結果に基づいて、変調方式および符号化率の調整や、ユーザへのリソース割り当てを行う。一方、上り方向の無線アクセス方式としてシングルキャリアベースの可変帯域幅割り当てを採用し、さらに低レートチャネル符号化と拡散による拡散利得により周辺セル干渉を抑圧することによって、１セル周波数繰り返しを実現する。また使用する周波数帯域を周波数ブロックという基本単位に分け、その単位毎に回線品質の測定や、変調方式および符号化率の調整や、ユーザへのリソース割り当てを行う。

また、上記「Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ」を実現するための１つの技術として、同一基地局内のセクタ間ダイバーシチが提案されている（たとえば、非特許文献１）。下記非特許文献１によれば、基地局は、セクタ間ハンドオーバを実行するユーザ（移動局）に対して複数のセクタから同じスクランブルコードを用いてデータパケットを同時に送信する。そして、移動局は、複数セクタから受信したデータパケット（信号）をソフトコンバイン（合成）し、その結果得られた信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算を実行する。複数のセクタから受信した信号に対してソフトコンバインを実行しても共有データチャネルは互いに干渉しないため、受信信号は等価的にマルチパス数が増大した信号となり周波数ダイバーシチ効果が増大する。

また、他の従来技術として、互いに隣接するセクタエッジ近傍に存在する移動局同士が同一時間に上り送信を行わないようにスケジューリングを行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１）。下記特許文献１によれば、基地局は、セクタ毎に各移動局の回線品質状態を把握し、あるセクタ（第１のセクタとする）において最も良い回線品質が得られる移動局＃１を第１のセクタに割り当てる。そして、他のセクタに他の移動局を割り当てることにより、移動局＃１を割り当てた第１のセクタが大きな影響を受ける（他の移動局の通信が移動局＃１の通信に干渉を与える）場合、他のセクタに他の移動局を割り当てない。こうすることにより、他のセクタに大きな干渉を及ぼす移動局同士が同時に上り送信を行うことを回避し、上り送信のスループットを向上させる。

電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B-5-46（2005年）「Evolved UTRA下りリンクOFDM無線アクセスにおけるSoft-combiningを用いる複数セクタ同時送信法」 特開２００３−３０４５６７号公報

一般に、移動局と複数セクタとの間の複数パスの回線品質はそれぞれ時間的に独立に変動するため、それぞれのセクタにおける回線品質は、瞬間的に見るとお互いに異なることが多い。しかしながら、上記セクタ間ダイバーシチ方式（同一基地局内のセクタ間ダイバーシチについての提案）においては、ハンドオーバを実行中の移動局は常にソフトコンバインを行うように動作する。そのため、ハンドオーバ中の移動局に割り当てられたセクタの中に、当該移動局よりもパスの回線品質の良い他の移動局が存在する場合、回線品質の良い他の移動局に当該セクタを割り当てたほうがシステムのスループットを向上させることができるにもかかわらず、当該他の移動局に当該セクタを割り当てることができない、また、パス間の回線品質の差が大きい瞬間においてはソフトコンバインの効果が得られず無線リソースを無駄に使用する、さらに、基地局からの送信が他のセクタに対して干渉を与える、という問題があった。

さらに、特許文献１で示した制御方法においては、下りデータの送信について考慮されていない、また、基地局において受信した上りデータに対する処理について述べられていない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動局との間で効率的にパスを設定し（移動局に対して効率的にセクタを割り当て）、無線リソースを有効に使用することが可能なセクタ割り当て方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるセクタ割り当て方法は、無線通信システムにおいて、基地局装置が、特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを下りセクタとして割り当てる場合のセクタ割り当て方法であって、前記移動局装置が、前記基地局装置が管理しているセクタの下り方向の回線品質（下り回線品質）に基づいて、前記下りセクタの候補（下りセクタ候補）を少なくとも一つ選択し、選択した下りセクタ候補を前記基地局装置に対して通知する下りセクタ選択通知工程と、前記基地局装置が、前記下りセクタ候補の中から少なくとも一つの下りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる下りセクタ割り当て工程と、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、無線リソースを有効に使用し、システムスループットを向上させることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるセクタ割り当て方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成例を示す図である。この無線通信システムは、基地局装置（以下、基地局と呼ぶ）１と移動局装置（以下、移動局と呼ぶ）２を含み、基地局１は、自局の管理しているセクタを使用して（介して）移動局２などと信号の送受信を行う。

図２は、実施の形態１のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局２の構成例を示す図である。この移動局２は、レイヤ１処理部２１と、レイヤ２処理部２３および２６と、品質比較部２４と、品質情報送信部２５と、アンテナ２７と、を備える。また、レイヤ１処理部２１は、品質測定部２２を含む。

レイヤ１処理部２１は、受信信号の復号・復調処理、送信信号の変調・符号化処理、などを行い、アンテナ２７を介して信号の送受信を行う。また、レイヤ１処理部２１の品質測定部２２は、基地局から送信されたパイロット信号を受信すると、当該パイロット信号を受信したセクタの下り方向（基地局から移動局への方向）の回線品質（以下、ＣＱＩ:Channel Quality Indicatorと呼ぶ）を測定する。なお、移動局２がセクタのエッジ付近に位置し、セクタ間ハンドオーバを実行するために同一基地局の複数のセクタのパイロット信号を受信した場合、それら全てのセクタの（下り方向の）ＣＱＩを測定する。レイヤ２処理部２３および２６は、信号を送受信する際の伝送制御処理などを行う。下りセクタ候補選択手段として動作する品質比較部２４は、後述する処理を実行し、回線品質フィードバック情報を生成し、それを品質情報送信部２５に対して出力する。下りセクタ候補通知手段として動作する品質情報送信部２５は、基地局に対して回線品質フィードバック情報を周期的または基地局から要求された場合に送信する。

ここで、品質比較部２４が回線品質フィードバック情報を生成する動作を、図３に基づいて説明する。図３は、品質比較部２４が回線品質フィードバック情報に含まれる下りセクタ選択ビットマップの内容を更新する動作例を示すフローチャートである。なお、下りセクタ選択ビットマップにおいて選択されたセクタ（ＯＮにされているビットに対応するセクタ）が、基地局から送信された下り信号を受信するセクタ（下りセクタ）の候補となる。

品質比較部２４は、品質測定部２２から複数のセクタについてのＣＱＩ値を受け取ると、受け取ったＣＱＩ値に対応するセクタ番号をＣＱＩ値の高い順番に並べたリストを作成する（ステップＳ１１）。たとえば、リストの領域SecN(0)に最も高いＣＱＩ値のセクタ番号を格納し、２番目に高いＣＱＩ値のセクタ番号を領域SecN(1)に格納し、３番目に高いＣＱＩ値のセクタ番号を領域SecN(2)に格納する。以下、品質測定部２２から受け取った全てのＣＱＩ値に対応するセクタについて同様の処理を行う。つぎに、品質比較部２４は、基地局に対して、割り当てを要求するセクタのセクタ番号を通知するための下りセクタ選択ビットマップの中で、上記SecN(0)に格納したセクタ番号（ＣＱＩ値が最も高いセクタの番号）に対応するビットをＯＮにする（ステップＳ１２）。なお、下りセクタ選択ビットマップの初期状態においては、全てのビットがＯＦＦである。つぎに、品質比較部２４は、下りセクタ選択ビットマップの内容更新動作を終了するかどうかを判定するためのカウンタのカウンタ値（ｉ）に“１”を設定する（ステップＳ１３）。つぎに、品質比較部２４は、上記SecN(0)に格納したセクタ番号に対応するセクタのＣＱＩ値（CQI(SecN(0))）と上記SecN(1)に格納したセクタ番号（２番目にＣＱＩ値の高いセクタの番号）に対応するセクタのＣＱＩ値（CQI(SecN(1))）とを比較し、その差（ｘ１とする）が所定のしきい値（α）未満であるかどうかを確認する（ステップＳ１４）。ｘ１がαよりも大きい（CQI(SecN(1))＋α＞CQI(SecN(0))）場合（ステップＳ１４、Ｎｏ）、処理を終了する。これに対して、ｘ１がα以下の場合（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、品質比較部２４は、下りセクタ選択ビットマップの中で、SecN(1)に格納したセクタ番号に対応するビットをＯＮにする（ステップＳ１５）。そして、品質比較部２４は、カウンタ（ｉ）をインクリメントし（ステップＳ１６）、ｉが、移動局２と通信中の基地局から予め通知されている全セクタ数（Active Set数）に達したかどうかを確認する（ステップＳ１７）。Active Set数に達した場合（ステップＳ１７、Ｙｅｓ）、処理を終了する。Active Set数に達していない場合（ステップＳ１７、Ｎｏ）、ステップＳ１４に遷移する。以下、SecN(i)に対応するセクタに対して、カウンタ値（ｉ）が、Active Set数に達するか（ステップＳ１７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１４においてｘ１がαよりも大きくなったことを確認する（ステップＳ１４、Ｎｏ）まで上述した処理（ステップＳ１４〜Ｓ１７）を実行する。この処理により、最も回線品質（ＣＱＩ値）の良いセクタと当該回線品質から所定のしきい値（α）以内の回線品質のセクタが選択された（選択したセクタに対応するビットがＯＮにされた）下りセクタ選択ビットマップが得られる。なお、しきい値（α）は、システム固定としてもよいし、適応的に動的に変化させるようにしてもよい。そして、品質比較部２４は、上述した処理（図３に示した処理）を実行して得られた下りセクタ選択ビットマップおよびSec(0)に格納したセクタ番号に対応するＣＱＩ値（最大ＣＱＩ値）を、回線品質フィードバック情報として出力する。なお、図４は、回線品質フィードバック情報の一例を示す図である。

つづいて、基地局１の動作を図５に基づいて説明する。図５は、実施の形態１のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局１の構成例を示す図である。この基地局は、レイヤ１処理部１１と、品質情報取得部１３と、スケジューリング部１４と、レイヤ２処理部１５と、セクタアンテナ１６〜１８と、を備える。また、レイヤ１処理部１１は、パイロット信号送信部１２を含む。

レイヤ１処理部１１は、受信信号の復号・復調処理、送信信号の変調・符号化処理、などを行い、セクタアンテナ１６〜１８を介して信号の送受信を行う。パイロット信号送信部１２は、移動局が受信信号の品質を測定するための基準信号（パイロット信号）を定期的に生成し、送信する。下りセクタ候補情報取得手段として動作する品質情報取得部１３は、収容している各移動局から送信された信号に含まれる回線品質フィードバック情報を取得する。下りセクタ割り当て手段として動作するスケジューリング部１４は、品質情報取得部１３が取得した回線品質フィードバック情報に含まれる最大ＣＱＩ値または上位ネットワーク（Network）から通知されたユーザデータのＱｏＳ（Quality of Service）要求値などに基づいて、次回の信号送信タイミングにおいて送信相手先とする移動局を選択し、当該移動局に対して（信号を送信するための）セクタを割り当てる。なお、セクタを割り当てる動作は後述する。レイヤ２処理部１５は、信号を送受信する際の伝送制御処理などを行う。

ここで、スケジューリング部１４が移動局に対してセクタを割り当てる（スケジューリングする）動作を、図６に基づいて説明する。図６は、スケジューリング部１４がセクタを割り当てる動作例を示すフローチャートである。

スケジューリング部１４は、品質情報取得部１３から受け取った回線品質フィードバック情報に含まれる下りセクタ選択ビットマップを参照し、セクタを割り当てる対象となる移動局の選択希望セクタ（割り当てる下りセクタの候補）を把握する（ステップＳ２１）。具体的には、下りセクタ選択ビットマップにおいて、ＯＮにされているビットに対応するセクタ番号を選択希望セクタとして把握する。つぎに、スケジューリング部１４は、他の移動局に対して割り当て済みのセクタに関する情報を示す「セクタ割り当てテーブル」を参照し、割り当て済みのセクタ番号を把握する（ステップＳ２２）。つぎに、スケジューリング部１４は、選択希望セクタが既に他の移動局に割り当て済みかどうかを確認し（ステップＳ２３）、割り当て済みの場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、当該移動局への割り当て処理を終了する（セクタを割り当てない）。これに対して、選択希望セクタが他の移動局に割り当てられていない場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、スケジューリング部１４は、選択希望セクタを当該移動局に割り当て（ステップＳ２４）、「セクタ割り当てテーブル」を更新する（ステップＳ２５）。

つづいて、本発明にかかるセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局１が移動局２に対してセクタを割り当てる動作例について説明する。ここでは、３つのセクタをアクティブな（選択可能な）セクタとする移動局２が、基地局１に対してセクタの割り当てを要求する動作例を図７に基づいて説明する。ここで、図７は、基地局が移動局に対してセクタを割り当てる動作例の概要を示す図である。図７において、上段が、移動局２における各セクタ（セクタ＃０〜＃２）のＣＱＩ測定結果（品質測定結果）を示し、中段が、移動局２が基地局１に対して送信した回線品質フィードバック情報の内容を示し、下段が、基地局２のスケジューリング結果（移動局２に対するセクタの割り当て結果）を示す。なお、中段の回線品質フィードバック情報において、セクタ選択結果は、上述した下りセクタ選択ビットマップにおいて選択されたセクタの番号（ＯＮにされたビットに対応するセクタの番号）を示している。

まず、移動局２は、品質比較部２４が上述した処理を実行することにより得られた回線品質フィードバック情報（下りセクタ選択ビットマップおよび最大ＣＱＩ値）を基地局１に対して送信する。回線品質フィードバック情報を受信した基地局１のスケジューリング部１４は、セクタ選択結果（下りセクタ選択ビットマップにおいてＯＮにされているビットに対応するセクタ）および他の移動局に対して割り当てているセクタの状況等に基づいて、移動局２に対してセクタを割り当てる（スケジューリングする）。ただし、説明の便宜上、図７に示した例においては、移動局２に対するスケジューリング優先度が最も高いとする（セクタ選択結果のみに基づいてスケジューリングを行うこととする）。図７において、セクタ選択結果が“０”および“１”である最初のスロット（一番左に示したスロット）では、基地局１は、セクタ＃０および＃１をそのまま選択し、これらセクタ＃０および＃１から同一データ（信号）を送信し、移動局２は、２系統の受信データ（信号）を合成（ソフトコンバイン）する。次のスロットでは、セクタ選択結果が“０”であるため、基地局１は、セクタ＃０のみからデータを送信する。さらに次のスロットでは、セクタ選択結果が全てのセクタを示しているため、基地局１は、全てのセクタから同一データを送信し、移動局２は３系統の受信データを合成する。以下、基地局１は、回線品質フィードバック情報（セクタ選択結果）に基づいて、選択したセクタから移動局２に対して同一のデータを送信する。なお、移動局２に対するデータ送信用に選択されなかったセクタ（たとえば、最初のスロットのセクタ＃２）は、割り当て済みのセクタからの干渉を受けない他の移動局に割り当て可能である。

つづいて、ある時間タイミングにおける回線品質（ＣＱＩ）の状態に基づいて、基地局が、複数の移動局に対してセクタを割り当てた場合の例を、図８を用いて説明する。図８は、複数のセクタを管理する基地局が、複数の移動局に対してセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。図８に示した例において、移動局Ａは、セクタ＃０および＃１の各パスのＣＱＩが同等（かつ比較的良好）で、一方、セクタ＃２とのパスのＣＱＩは低いものとする。またこのとき、移動局Ｂは、セクタ＃０および＃１の各パスのＣＱＩが低く、セクタ＃２のパスのＣＱＩが比較して良好であるものとする。このような場合、基地局は、セクタ＃０および＃１から移動局Ａに対して信号を送信する。またこのとき、基地局は、セクタ＃２から移動局Ｂ向けの信号を送信する。上述したように、移動局Ｂにとってセクタ＃０および＃１から送信された信号は、パスのＣＱＩが低いため、セクタ＃２から送信された信号に対して干渉とはならない。同様にセクタ＃２から送信された信号は、移動局Ａ宛に送信される信号に対して干渉とはならない。

つづいて、図８に示した場合とは異なる時間タイミングにおけるＣＱＩの状態に基づいて、基地局が、複数の移動局に対してセクタを割り当てた場合の例を、図９を用いて説明する。図９は、複数のセクタを管理する基地局が、複数の移動局に対してセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。図９に示した例において、移動局Ａは、セクタ＃１のパスのＣＱＩが比較的良好かつセクタ＃０および＃２のパスのＣＱＩが低く、移動局Ｂは、セクタ＃２のパスのＣＱＩが比較的良好かつセクタ＃０および＃１のパスのＣＱＩが低く、移動局Ｃは、セクタ＃０のパスのＣＱＩが比較的良好かつセクタ＃１および＃２のパスのＣＱＩが低いものとする。このような場合、基地局は、セクタ＃０から移動局Ｃに対して信号を送信し、セクタ＃１おから移動局Ａに対して信号を送信し、セクタ＃２から移動局Ｂに対して信号を送信する。上述したように、移動局Ａ、ＢおよびＣにとって、それぞれ、セクタ＃１、＃２および＃０から送信された信号のみパスのＣＱＩが良好である。そのため、それぞれの移動局宛に送信された信号は、互いに干渉とはならず、移動局Ａ、ＢおよびＣはいずれも良好に基地局と通信できる。

図８および９に示したように、パスのＣＱＩの状態に基づいて、セクタに割り当てる移動局を動的に変更することにより、ＣＱＩ差が小さい場合には合成利得が得られ、一方、ＣＱＩ差が大きい場合には異なる移動局を割り当てることができ、システムスループットを向上させることができる。

なお、本実施の形態においては、１つの単位時間で１セクタを１つの移動局に対して割り当てる場合について説明したが、これに限らず、たとえば周波数を周波数ブロックに分割し、それらを異なる移動局に割り当てることで１つのセクタを複数の移動局に割り当てることとしてもよい。この場合、周波数ブロックごとに独立に品質測定や品質比較を行い、その結果に基づいて（同等の回線品質の）周波数ブロックをいくつかまとめて１つの移動局に割り当てるスケジューリング動作を行う。さらに、異なるセクタの周波数ブロックをいくつかまとめて１つの移動局に割り当てることもできる。なお、セクタを周波数単位ごとに複数に分割し、周波数ブロックとして移動局に割り当てることは、本実施の形態に限らず、後述する実施の形態においても可能である。

また、品質測定部２２において、「複数のセクタから送信される信号を受信側で合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定してもよい。

また、品質測定部２２において、「複数のセクタから送信される信号を受信側で合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定した場合、品質比較部２４は、セクタを選択する際、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を使用してセクタを選択してもよい。具体的には、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」は、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」と比較処理を行い、もっとも高いＣＱＩ値となる場合のセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。あるいは、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量を求め、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量と比較処理を行い、もっとも多くのデータ量を伝送可能なセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。なお、上記比較の結果、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」がもっとも高いと判断し、これを実現するセクタの組み合わせを選択した場合、品質比較部２４は、当該「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を回線品質フィードバック情報に設定して出力する。

また、上述した説明において、セクタをアンテナビームと置き換えても同様の効果が得られる（アンテナビームを複数の移動局に対して効率的に割り当てることができる）。また、各セクタは、地理的に同一である（近傍に位置する）必要は無く、たとえば、レイヤ１での延伸やレイヤ２での分散スケジューラ間連携を使用し、離れた位置に配置してもよい。

また、本実施の形態においては、セクタ間ハンドオーバ実行中のセクタ割り当て方法について説明したが、これに限らず、通常の通信動作時においても、移動局および基地局が上述したセクタ割り当て動作を実行し、必要に応じて複数のセクタにおいて信号の送受信を行い、受信側は、受信信号を合成（ソフトコンバイン）するようにしてもよい。なお、後述する実施の形態のセクタ割り当て動作（方法）も同様に、セクタ間ハンドオーバ実行中に限らず通常の通信動作に対して適用することができ、これによりシステムスループットの向上が図れる。

このように、本実施の形態においては、移動局から逐次報告される回線品質フィードバック情報（セクタ選択結果）に基づいて、基地局は、複数セクタから同一信号を送信するか否かの決定（信号を送信するセクタの割り当て）を動的に行うこととした。これにより、移動局において合成利得が高い場合にのみソフトコンバインを行い、合成利得が低い場合には他の移動局へセクタを割り当てることができるため、無線リソースを有効に使用し、システムスループットを向上させることができる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２について説明する。本実施の形態のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成は上述した実施の形態１の無線通信システムと同様である。また、無線通信システムを構成する基地局および移動局の構成も上述した実施の形態１の基地局および移動局と同様である。本実施の形態のセクタ割り当て方法は、複数のセクタにおける回線品質（ＣＱＩ）が同程度であっても、回線品質が十分良好な（ＣＱＩが十分大きい）場合には移動局に対して１つのセクタを割り当てる点が実施の形態１と異なる。

まず、移動局の動作について説明する。本実施の形態の移動局は、回線品質フィードバック情報の生成動作のみが上述した実施の形態１の移動局と異なる。以下、本実施の形態の移動局が回線品質フィードバック情報を生成する動作を図２および１０に基づいて説明する。図１０は、実施の形態２の移動局の品質比較部が回線品質フィードバック情報を生成する動作例を示すフローチャートであり、実施の形態１の移動局の品質比較部の処理（図３参照）にステップＳ３１を追加したものである。そのため、図３で示した処理と同様の処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

品質比較部２４は、ステップＳ１２を実行後、SecN(0)に格納したセクタ番号に対応するセクタのＣＱＩ値（CQI(SecN(0))）が、所定のしきい値（β）よりも大きいかどうかを確認する（ステップＳ３１）。“CQI(SecN(0))＞β”の場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、処理を終了する。この場合、回線品質フィードバック情報の下りセクタ選択ビットマップは、SecN(0)に格納したセクタ番号に対応するセクタのビットのみがＯＮとなり、最大ＣＱＩ値は、CQI(SecN(0))となる。これに対して、“CQI(SecN(0))≦β”の場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、上述した実施の形態１と同様にステップＳ１３〜Ｓ１７の処理を実行する。なお、しきい値（β）は、システム固定としてもよいし、適応的に動的に変化させるようにしてもよい。

基地局は、移動局から通知された回線品質フィードバック情報に基づいて、上述した実施の形態１の基地局と同様の処理を実行し、移動局に対してセクタを割り当てる。上述したように、ＣＱＩ値がしきい値（β）を超えているセクタが存在する場合、移動局は１つのセクタのみを選択するため、基地局は、移動局に対して１つのセクタを割り当てる。これは、１つのセクタだけで十分な受信品質を確保できるためであり、これにより残りのセクタを他の移動局に割り当てることが可能となる。

このように、本実施の形態においては、回線品質（ＣＱＩ）が十分に良好なセクタが存在する場合、移動局は、当該セクタのみを選択し、他のセクタは選択しないこととした。これにより、基地局は、選択されたセクタ以外のセクタを他の移動局に割り当てることができ、全体のシステムスループットを向上させることができる。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３について説明する。本実施の形態のセクタ割り当て方法は、上述した実施の形態１および２において移動局側で行っていた回線品質の比較処理（上述した回線品質フィードバック情報の生成処理に相当）を基地局側で行うこととした点が実施の形態１および２と異なる。なお、本実施の形態のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成は上述した実施の形態１の無線通信システムと同様である。

図１１は、実施の形態３のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。この移動局２ａは、上述した実施の形態１の移動局２から品質比較部２４が削除され、品質情報取得部１３および品質情報送信部２５に代えて品質情報取得部１３ａおよび品質情報送信部２５ａを備えた構成となる。その他、実施の形態１の移動局２と同様の部分については同一の符号を付与し、その説明を省略する。

品質情報送信部２５ａは、品質測定部２２において測定されたセクタの下り方向のＣＱＩ値を、基地局に対して無線回線フィードバック情報として周期的または基地局から要求された場合に送信する。なお、品質測定部２２において、「複数のセクタから送信される信号を受信側で合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定してもよい。

なお、移動局２ａがセクタのエッジ付近に位置し、セクタ間ハンドオーバを実行するために品質測定部２２が複数セクタのＣＱＩ値を測定した場合、品質情報送信部２５ａは、それら全てのＣＱＩ値または一部のＣＱＩ値を無線回線フィードバック情報として送信する。ここで、品質情報送信部２５ａは、品質測定部２２において測定された「複数のセクタから送信される信号を受信側で合成した場合を仮定したＣＱＩ値」も無線回線フィードバック情報として送信してもよい。また、図１２は、無線回線フィードバック情報の一例を示す図である。

図１３は、実施の形態３のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局の構成例を示す図である。この基地局１ａは、上述した実施の形態１の基地局１に品質比較部３１を追加した構成となる。その他、実施の形態１の基地局１と同様の部分については同一の符号を付与し、その説明を省略する。

下り回線品質取得手段として動作する品質情報取得部１３ａは、下り方向のＣＱＩ値を含んだ無線回線フィードバック情報を取得する。下りセクタ候補選択手段として動作する基地局１ａの品質比較部３１は、品質情報取得部１３ａが取得した無線回線フィードバック情報に含まれる下り方向のＣＱＩ値に基づいて、上述した実施の形態１または２の移動局２の品質比較部２４と同様の処理を実行し、移動局２ａに対して割り当てる候補のセクタを決定する（下りセクタ選択ビットマップの内容を更新する）。そして、下りセクタ割り当て手段として動作するスケジューリング部１４は、上述した実施の形態１の基地局１のスケジューリング部１４と同様の処理を実行して移動局２ａに対してセクタを割り当てる。

なお、品質測定部２２において、「複数のセクタから送信される信号を受信側で合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定した場合、品質比較部３１は、セクタを選択する際、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を使用してセクタを選択してもよい。具体的には、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」は、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」と比較処理を行い、もっとも高いＣＱＩ値となる場合のセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。あるいは、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量を求め、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量と比較処理を行い、もっとも多くのデータ量を伝送可能なセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。なお、上記比較の結果、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」がもっとも高いと判断し、これを実現するセクタの組み合わせを選択した場合、品質比較部３１は、当該「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」をスケジューリング部１４に対して出力する。

このように、本実施の形態においては、上述した実施の形態１または２において移動局が行っていた処理（ＣＱＩ値に基づいて候補のセクタを決定する処理）を、基地局が行うこととし、移動局の処理を軽減することとした。これにより、上述した実施の形態１または２と同様の効果を実現しつつ、移動局の回路規模を縮小することができ、さらに消費電力を抑制することができる。

実施の形態４．
つづいて、実施の形態４について説明する。本実施の形態のセクタ割り当て方法は、上述した実施の形態１〜３の基地局が下り信号（データ）を送信する（基地局から移動局に対して信号を送信する）際のセクタ選択方法とは異なる。本実施の形態においては、基地局がセクタの上り方向のＣＱＩ値に基づいて上り信号を受信するセクタ（上りセクタ）を割り当てる方法（セクタ割り当て方法）について説明する。なお、本実施の形態のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成は上述した実施の形態１の無線通信システムと同様である。

図１４は、実施の形態４のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。この移動局２ｂは、上述した実施の形態１の移動局２にレイヤ２制御部５２が追加され、レイヤ１処理部２１に代えてレイヤ１処理部２１ｂを備えた構成となる。また、レイヤ１処理部２１ｂは、パイロット信号送信部５１を含む。その他、実施の形態１の移動局２と同様の部分については同一の符号を付与し、その説明を省略する。

パイロット信号送信部５１は、基地局が上り回線（セクタの上り方向）のＣＱＩ測定に使用するパイロット信号を定期的に生成し、送信する。レイヤ２制御部５２は、基地局から受け取った上りスケジューリング情報に基づいてレイヤ２処理部２６を制御する。

図１５は、実施の形態４のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局の構成例を示す図である。この基地局１ｂは、上述した実施の形態１の基地局１に品質比較部３１ｂおよびレイヤ２処理部４３が追加され、レイヤ１処理部１１およびスケジューリング部１４に代えてレイヤ１処理部１１ｂおよびスケジューリング部１４ｂを備えた構成となる。また、レイヤ１処理部１１ｂは、合成処理部４１および品質測定部４２を含む。その他、実施の形態１の基地局１と同様の部分については同一の符号を付与し、その説明を省略する。

レイヤ１処理部１１ｂの品質測定部４２は、各セクタにおいて受信した移動局からのパイロット信号に基づいて、各セクタの上り方向のＣＱＩを測定する。また、合成処理部４１は、スケジューリング部１４ｂの指示に従い必要に応じて複数のセクタにおいて受信した同一の移動局からの信号を合成する。上りセクタ候補選択手段として動作する品質比較部３１ｂは、品質測定部４２が測定した上り方向のＣＱＩ値に基づいて、移動局からの上り信号を受信する上りセクタの候補を示す「上りセクタ選択ビットマップ」を生成する。なお、このビットマップを生成する手順は、実施の形態３の基地局の品質比較部３１が「下りセクタ選択ビットマップ」を生成する手順と同様である。上りセクタ割り当て手段として動作するスケジューリング部１４ｂは、品質測定部４２において測定したＣＱＩ値またはトラヒックのＱｏＳ要求値などに基づいて、次回の移動局送信タイミング（上り信号送信タイミング）においてどの移動局に対して送信を許可するかを決定し、決定結果を移動局へ通知する。同時に、スケジューリング部１４ｂは、送信を許可する移動局からの上り信号を受信する上りセクタを決定する。具体的には、スケジューリング部１４ｂは、品質比較部３１ｂから取得した上りセクタ選択ビットマップを参照し、「選択」（ビットがＯＮ）となっているセクタを使用して信号を受信するようにスケジューリングする。そして、それら選択されたセクタに干渉を与える他の移動局に対してはセクタを割り当てない（送信を許可しない）。ここで、複数のセクタが「選択」されている場合、選択されている全てのセクタを用いて同一の信号（データ）を受信し、それら複数の受信信号を合成処理部４１において合成する。また、スケジューリング部１４ｂは、割り当て済みのセクタ（選択されているセクタ）に干渉を与えず、かつ良好な品質を得られる移動局に対して上記上りセクタ選択ビットマップで選択されていないセクタを割り当てる。

つづいて、ある時間タイミングにおける上り回線品質（ＣＱＩ）の状態に基づいて、基地局１ｂが、複数の移動局に対してセクタを割り当てた場合の例を、図１６を用いて説明する。図１６は、複数のセクタを管理する基地局１ｂが、複数の移動局に対して上りデータ送信用のセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。図１６に示した例において、移動局Ａから送信された信号は、セクタ＃０およびセクタ＃１におけるＣＱＩが同等（かつ比較的良好）で、一方、セクタ＃２におけるＣＱＩが低いものとする。またこのとき、移動局Ｂから送信された信号は、セクタ＃０およびセクタ＃１におけるＣＱＩが低く、セクタ＃２におけるＣＱＩが良好であるものとする。このような場合、基地局１ｂは、セクタ＃０および＃１において移動局Ａからの送信信号（上り信号）を受信し、合成する。またこのとき、基地局１ｂは、セクタ＃２において移動局Ｂからの送信信号を受信する。各セクタにおける移動局Ａから送信された信号および移動局Ｂから送信された信号のＣＱＩは、上述した関係にある。そのため、移動局Ａから送信された信号が、移動局Ｂから送信されセクタ＃２において受信する信号に対する干渉とはならない。同様に、移動局Ｂから送信された信号が、移動局Ａから送信されセクタ＃０および＃１において受信する信号に対する干渉とはならない。このように、基地局１ｂは、移動局ＡおよびＢから送信された信号のいずれも良好に受信できる。

つづいて、図１６に示した場合とは異なる時間タイミングにおけるＣＱＩの状態に基づいて、基地局１ｂが、複数の移動局に対してセクタを割り当てた場合の例を、図１７を用いて説明する。図１７は、複数のセクタを管理する基地局１ｂが、複数の移動局に対して上りデータ送信用のセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。図１７に示した例において、移動局Ａから送信された信号は、セクタ＃１におけるＣＱＩが比較的良好かつセクタ＃０および＃２におけるＣＱＩが低く、移動局Ｂから送信された信号は、セクタ＃２におけるＣＱＩが比較的良好かつセクタ＃０および＃１におけるＣＱＩが低く、移動局Ｃから送信された信号は、セクタ＃０におけるＣＱＩが比較的良好かつセクタ＃１および＃２におけるＣＱＩが低いものとする。このような場合、基地局１ｂは、セクタ＃１において移動局Ａからの送信信号（上り信号）を受信し、セクタ＃２において移動局Ｂからの送信信号を受信し、セクタ＃０において移動局Ｃからの送信信号を受信する。各セクタにおける移動局Ａ、ＢおよびＣから送信されたそれぞれの信号のＣＱＩは、上述した関係にある。そのため、それぞれの移動局から送信された信号は、セクタ＃０〜＃２において互いに干渉とはならず、基地局１ｂは、移動局Ａ、ＢおよびＣから送信された信号をいずれも良好に受信できる。

なお、本実施の形態において説明した信号を受信する際のセクタの割り当て方法は、上述した実施の形態１〜３のいずれかのセクタ割り当て方法（下り信号を送信するためのセクタを選択方法）と組み合わせて使用することとしてもよい。すなわち、無線通信システムにおいて、下り信号を送信するセクタを割り当てる方法として実施の形態１〜３のいずれかの割り当て方法を使用し、上り信号を受信するセクタを割り当てる方法として本実施の形態の割り当て方法を使用することとしてもよい。

また、品質測定部４２において、「複数のセクタで受信した信号を合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定してもよい。

また、品質測定部４２において、「複数のセクタで受信した信号を合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定した場合、品質比較部３１ｂは、セクタを選択する際、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を使用してセクタを選択してもよい。具体的には、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」は、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」と比較処理を行い、もっとも高いＣＱＩ値となる場合のセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。あるいは、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量を求め、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量と比較処理を行い、もっとも多くのデータ量を伝送可能なセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。なお、上記比較の結果、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」がもっとも高いと判断し、これを実現するセクタの組み合わせを選択した場合、品質比較部３１ｂは、当該「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」をスケジューリング部１４ｂに対して出力する。

このように、本実施の形態においては、基地局は、移動局から送信されたパイロット信号を受信する毎に逐次得られるセクタ選択結果（上りセクタ選択ビットマップ）に基づいて受信信号の合成利得が高い場合にのみ移動局から送信された信号を複数セクタにおいて受信することとした。これにより、合成利得が高い場合にのみ基地局においてソフトコンバインを行い、合成利得が低い場合には他の移動局に対してリソースを割り当てることができるためシステムスループットを向上させることができる。

実施の形態５．
つづいて、実施の形態５について説明する。本実施の形態のセクタ割り当て方法は、基地局が、移動局側で複数の受信信号をソフトコンバインすることにより得られる合成利得を考慮し、送信電力を調整して信号を送信する。なお、本実施の形態のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成は上述した実施の形態１の無線通信システムと同様である。また、無線通信システムを構成する基地局および移動局の構成も上述した実施の形態１の基地局および移動局と同様であり、基地局が備えるスケジューリング部の動作のみが異なる。ここでは、実施の形態１と異なるスケジューリング部の動作を図１８に基づいて説明する。図１８は、実施の形態５の基地局のスケジューリング部がセクタを割り当てる動作例を示すフローチャートであり、上述した実施の形態１の基地局のスケジューリング部の処理（図６参照）にステップＳ４１およびＳ４２を追加したものである。そのため、図６で示した処理と同様の処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

ステップＳ２４を実行後、スケジューリング部は、移動局に対して複数のセクタを割り当てたかどうかを確認する（ステップＳ４１）。１つのセクタのみを割り当てた場合（ステップＳ４１、Ｎｏ）、スケジューリング部は、セクタ割り当てテーブルを更新し（ステップＳ２５）、処理を終了する。これに対して、複数のセクタを割り当てた場合（ステップＳ４１、Ｙｅｓ）、スケジューリング部は、それぞれのセクタにおいて、基地局が１つのセクタを割り当てて信号を送信する場合よりも低い送信電力で下り信号を送信するようにスケジューリングを行う（ステップＳ４２）。そして、スケジューリング部は、セクタ割り当てテーブルを更新し（ステップＳ２５）、処理を終了する。これにより、複数のセクタを割り当てて下り信号を送信する場合に、各セクタにおける送信が、他の通信に対して与える干渉を削減することができる。

なお、実施の形態２または３のセクタ割り当て方法を使用して複数のセクタを割り当てた場合も同様に、基地局が低い送信電力で送信するなどしてもよい。これにより、無線リソースを節約することができる。また、実施に形態４において説明したセクタ割り当て方法（上り信号を受信するセクタの選択動作）と組み合わせて実行することとしてもよい。また、上記ステップＳ４２において、低い送信電力で送信するようにスケジューリングする代わりに、少ない無線リソースを使用して送信を行う（たとえば、周波数を周波数ブロックに分割し、それらの一部を割り当てて送信を行う）ようにスケジューリングすることとしてもよい。

また、本実施の形態においては、基地局が下り信号を送信する際のセクタ割り当て方法について説明したが、これに限らず、実施の形態４において説明した上りデータを受信時する際のセクタ割り当て方法において、送信電力または無線リソースを調整することとしてもよい。これにより、移動局側の消費電力を抑制することができる。

このように、本実施の形態においては、本実施の形態においては、１つの移動局に対して複数のセクタを割り当てた場合、基地局は、通常よりも、低い送信電力で送信を行い他のセクタに対する干渉を削減する、または、少ない無線リソースで送信を行い、無線リソースを節約することとした。これにより、システムのスループットを増加させることができる。

実施の形態６．
つづいて、実施の形態６について説明する。本実施の形態のセクタ割り当て方法は、移動局側で受信信号をソフトコンバインしない場合（１つのセクタのみを割り当てる場合）、他のセクタから受ける影響（干渉）を考慮して、基地局が送信電力を調整する。なお、本実施の形態のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成は上述した実施の形態１の無線通信システムと同様である。また、無線通信システムを構成する基地局および移動局の構成も上述した実施の形態１の基地局および移動局と同様であり、基地局が備えるスケジューリング部の動作のみが異なる。ここでは、実施の形態１と異なるスケジューリング部の動作を図１９に基づいて説明する。図１９は、実施の形態６の基地局のスケジューリング部がセクタを割り当てる動作例を示すフローチャートであり、上述した実施の形態１の基地局のスケジューリング部の処理（図６参照）にステップＳ４１およびＳ５１を追加したものである。そのため、図６で示した処理と同様の処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

ステップＳ２４を実行後、スケジューリング部は、移動局に対して複数のセクタを割り当てたかどうかを確認する（ステップＳ４１）。１つのセクタのみを割り当てた場合（ステップＳ４１、Ｎｏ）、スケジューリング部は、他のセクタからの干渉を考慮して複数のセクタを割り当ててそれぞれのセクタにおいて送信を行う場合よりも高い送信電力で下り信号を送信するようにスケジューリングを行う（ステップＳ５１）。そして、スケジューリング部は、セクタ割り当てテーブルを更新し（ステップＳ２５）、処理を終了する。これに対して、複数のセクタを割り当てた場合（ステップＳ４１、Ｙｅｓ）、スケジューリング部は、セクタ割り当てテーブルを更新し（ステップＳ２５）、処理を終了する。これにより、１つのセクタのみを割り当てて下り信号を送信する場合に、他のセクタからの影響を受けずにロバストに送信することができる（下り信号を送信する際の確実性を上げることができる）。

なお、実施の形態２または３のセクタ割り当て方法を使用して１つのセクタを割り当てた場合も同様に、基地局が高い送信電力で送信するなどしてもよい。これにより、データを送信する際の確実性を上げることができる。また、実施に形態４のセクタ割り当て方法（上り信号を受信するセクタの割り当て方法）と組み合わせて実行することとしてもよい。さらに、実施の形態５のセクタ割り当て方法（スケジューリング動作）と組み合わせて実行することとしてもよい。

また、上記ステップＳ５１において、高い送信電力で送信する代わりに、より多くの無線リソースを使用し（たとえば、周波数を周波数ブロックに分割し、それらを割り当てる量を調整し）、かつ符号化率を低くする、変調方式を低速なものにするなどしてロバストに送信を行うようにスケジューリングすることとしてもよい。このとき、基地局側において、移動局側における他セクタとのパスのＣＱＩを把握できる実施の形態３のような構成の場合、送信電力値や符号化率を最適なものに計算することも可能である。

また、本実施の形態においては、基地局が下り信号を送信する際のセクタ割り当て方法について説明したが、これに限らず、実施の形態４において説明した上りデータを受信時する際のセクタ割り当て方法において、送信電力または無線リソースを調整することとしてもよい。これにより、上りデータを送信する際の確実性を上げることができる。

このように、本実施の形態においては、１つのセクタを割り当てて送信を行う場合、基地局は、高い送信電力を使用する、または、多くの無線リソースを使用し、符号化率や変調方式を変更して送信を行うこととした。これにより、他のセクタなどからの干渉を受けずに、高い品質でデータ伝送を行うことができる。

実施の形態７．
つづいて、実施の形態７について説明する。本実施の形態のセクタ割り当て方法は、移動局が高速移動しているなど、ＣＱＩが信頼できない場合を考慮して動作を行うセクタ割り当て方法について説明する。なお、本実施の形態のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成は上述した実施の形態１の無線通信システムと同様である。また、無線通信システムを構成する基地局構成も上述した実施の形態１の基地局と同様であり、移動局の構成のみが異なる。

図２０は、実施の形態７のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。この移動局２ｃは、上述した実施の形態１の移動局２のレイヤ１処理部２１および品質比較部２４に代えてレイヤ１処理部２１ｃおよび品質比較部２４ｃを備えた構成となる。また、レイヤ１処理部２１ｃは、実施の形態１の移動局２のレイヤ１処理部２１に移動速度検出部６１が追加された構成となる。その他、実施の形態１の移動局２と同様の部分については同一の符号を付与し、その説明を省略する。

移動状態検出手段として動作する移動速度検出部６１は、伝搬環境の変化状況、現在位置の変化状況などに基づいて移動局２ｃの移動速度を検出する。品質比較部２４ｃは、回線品質フィードバック情報を生成し、それを品質情報送信部２５に対して出力する。以下、品質比較部２４ｃの動作を図２１に基づいて説明する。図２１は、品質比較部２４ｃが回線品質フィードバック情報に含まれる下りセクタ選択ビットマップの内容を更新する動作例を示すフローチャートであり、上述した実施の形態１の移動局の品質比較部の処理（図３参照）にステップＳ６１およびＳ６２を追加したものである。そのため、図３で示した処理と同様の処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

品質比較部２４ｃは、品質測定部２２からＣＱＩ値を受け取ると、移動速度検出部６１の速度検出結果としきい値とを比較するなどして移動局２ｃが高速移動状態かどうかを確認する（ステップＳ６１）。移動局２ｃが高速移動状態である場合（ステップＳ６１、Ｙｅｓ）、品質比較部２４ｃは、受け取ったＣＱＩ値が信頼できないと判断し、下りセクタ選択ビットマップに現在のアクティブセット（選択可能なセクタ番号）に対応するビットをすべてＯＮにして処理を終了する（ステップＳ６２）。すなわち、移動局は、常にアクティブなセクタを全て選択し、全てのセクタにおいて受信したデータを合成（ソフトコンバイン）する。これは、ＣＱＩの時間変動が激しく信頼できないためＣＱＩおよびＣＱＩの大小判断結果を基地局が参照しても無意味になるからである。なお、ステップＳ６１において、移動局２ｃが高速移動していないと判断した場合（ステップＳ６１、Ｎｏ）、ステップＳ１１以下の動作（実施の形態１の移動局の品質比較部と同様の動作）を実行する。

また、本実施の形態においては、上述した実施の形態１のセクタ割り当て方法において移動局の移動速度を考慮した動作を行うこととしたが、これに限らず、上述した実施の形態２〜６のセクタ割り当て方法において移動局の移動速度を考慮した動作を行うこととしてもよい。なお、基地局が下り／上りセクタ選択ビットマップの内容を更新する（割り当て候補のセクタを選択する）システム（実施の形態３、４のシステムに相当）の場合、移動局は、高速移動状態であるか否かの情報（または、移動局が高速移動状態であるか否かを判定するための情報）を基地局に対して定期的に（たとえば、ＣＱＩを測定する毎に）通知する。

また、品質測定部２２において、「複数のセクタから送信される信号を受信側で合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を測定した場合、品質比較部２４ｃは、セクタを選択する際、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を使用してセクタを選択してもよい。具体的には、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」は、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」と比較処理を行い、もっとも高いＣＱＩ値となる場合のセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。あるいは、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量を求め、リソース（＝セクタ）を多く使用することを理由に低く補正した上で、「単一セクタでのＣＱＩ値」で伝送可能なデータ量と比較処理を行い、もっとも多くのデータ量を伝送可能なセクタあるいはセクタの組み合わせを、選択セクタとする。なお、上記比較の結果、「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」がもっとも高いと判断し、これを実現するセクタの組み合わせを選択した場合、品質比較部２４ｃは、当該「合成した場合を仮定したＣＱＩ値」を回線品質フィードバック情報に設定して出力する。

このように、本実施の形態においては、移動局が、高速移動している場合、ＣＱＩの状態に関わらず常に選択可能なセクタを全て使用し、信号の受信側においては、それら全てのセクタにおいて受信した信号を合成（ソフトコンバイン）するように動作することにより、信頼できないＣＱＩに基づいて１つのセクタを選択し、実際にデータを送信する際に無線品質が悪化してしまいスループットが低下するのを防止することとした。これにより、常に信号の合成利得が得られスループットが向上する、という効果が得られる。

以上のように、本発明にかかるセクタ割り当て方法は、無線通信システムに有用であり、特に、複数のセクタを使用して基地局と移動局との間で信号の送受信を行うセクタ間ダイバーシチを実現する無線通信システムに適している。

本発明にかかるセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態１のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。 実施の形態１の移動局の品質比較部が下りセクタ選択ビットマップの内容を更新する動作例を示すフローチャートである。 回線品質フィードバック情報の一例を示す図である。 実施の形態１のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局の構成例を示す図である。 実施の形態１の基地局のスケジューリング部がセクタを割り当てる動作例を示すフローチャートである。 基地局が移動局に対してセクタを割り当てる動作例の概要を示す図である。 複数のセクタを管理する基地局が、複数の移動局に対してセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。 複数のセクタを管理する基地局が、複数の移動局に対してセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。 実施の形態２の移動局の品質比較部が回線品質フィードバック情報を生成する動作例を示すフローチャートである。 実施の形態３のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。 無線回線フィードバック情報の一例を示す図である。 実施の形態３のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局の構成例を示す図である。 実施の形態４のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。 実施の形態４のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する基地局の構成例を示す図である。 複数のセクタを管理する基地局が、複数の移動局に対して上りデータ送信用のセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。 複数のセクタを管理する基地局が、複数の移動局に対して上りデータ送信用のセクタを割り当てる様子の一例を示す図である。 実施の形態５の基地局が備えるスケジューリング部がセクタを割り当てる動作例を示すフローチャートである。 実施の形態６の基地局が備えるスケジューリング部がセクタを割り当てる動作例を示すフローチャートである。 実施の形態７のセクタ割り当て方法を実現する無線通信システムを構成する移動局の構成例を示す図である。 実施の形態７の移動局の品質比較部が下りセクタ選択ビットマップの内容を更新する動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ 基地局装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 移動局装置
１１、１１ｂ、２１、２１ｂ、２１ｃ レイヤ１処理部
１２、５１ パイロット信号送信部
１３、１３ａ 品質情報取得部
１４、１４ｂ スケジューリング部
１５、２３、２６、４３ レイヤ２処理部
１６、１７、１８ セクタアンテナ
２２、４２ 品質測定部
２４、２４ｃ、３１、３１ｂ 品質比較部
２５、２５ａ 品質情報送信部
２７ アンテナ
４１ 合成処理部
５２ レイヤ２制御部
６１ 移動速度検出部

Claims (48)

1. 無線通信システムにおいて、基地局装置が、特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを下りセクタとして割り当てる場合のセクタ割り当て方法であって、
   前記移動局装置が、前記基地局装置が管理しているセクタの下り方向の回線品質（下り回線品質）に基づいて、前記下りセクタの候補（下りセクタ候補）を少なくとも一つ選択し、選択した下りセクタ候補を前記基地局装置に対して通知する下りセクタ選択通知工程と、
   前記基地局装置が、前記下りセクタ候補の中から少なくとも一つの下りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる下りセクタ割り当て工程と、
   を含むことを特徴とするセクタ割り当て方法。
2. 前記下りセクタ選択通知工程では、下り回線品質が最も良いセクタと、当該セクタとの下り回線品質の差が所定の範囲内にあるセクタと、を前記下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１に記載のセクタ割り当て方法。
3. 前記下りセクタ選択通知工程では、複数のセクタで受信した下り信号の合成後の回線品質に対してリソースの使用量に基づいて補正処理を実行して得られた回線品質（合成回線品質）と、各セクタで受信した下り信号の下り回線品質とを比較し、合成回線品質が最も高い（回線品質が最も良好な）場合、当該合成した下り信号を受信した複数のセクタを、下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１または２に記載のセクタ割り当て方法。
4. 前記下りセクタ割り当て工程では、さらに、前記移動局装置とは異なる一つまたは複数の他の移動局装置から、当該一つまたは複数の他の移動局装置が前記下りセクタ選択通知工程を実行して選択した下りセクタ候補の通知を受けた場合、前記移動局装置から通知された下りセクタ候補と当該一つまたは複数の他の移動局装置から通知されたそれぞれの下りセクタ候補とに基づいて、それぞれの移動局装置に対して下りセクタを割り当てることを特徴とする請求項１、２または３に記載のセクタ割り当て方法。
5. 前記下りセクタ割り当て工程では、前記下りセクタ候補の中で、他の移動局装置に既に割り当て済みのセクタ以外の全てのセクタを、前記下りセクタとして割り当てることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
6. 前記下りセクタ選択通知工程では、下り回線品質が最も良いセクタの当該下り回線品質が、１つのセクタでも十分な受信品質を確保可能な値である所定のしきい値よりも良好な場合、当該セクタのみを下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
7. さらに、
   前記移動局装置において自身が高速移動状態か否かを検出する移動状態検出工程、
   を含み、
   前記下りセクタ選択通知工程では、前記移動局装置が高速移動状態の場合、下り回線品質を考慮せずに、選択可能な全てのセクタを下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
8. 無線通信システムにおいて、基地局装置が、特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを下りセクタとして割り当てる場合のセクタ割り当て方法であって、
   前記移動局装置が、通信中の基地局装置が管理しているセクタの下り方向の回線品質（下り回線品質）を前記基地局装置に対して通知する下り回線品質通知工程と、
   前記基地局装置が、前記下り回線品質に基づいて下りセクタの候補（下りセクタ候補）を少なくとも一つ選択し、選択された下りセクタ候補の中から少なくとも一つの下りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる下りセクタ選択割り当て工程と、
   を含むことを特徴とするセクタ割り当て方法。
9. 前記下りセクタ選択割り当て工程では、下り回線品質の最も良いセクタと、当該セクタの下り回線品質との差が所定の範囲内にあるセクタと、を前記下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項８に記載のセクタ割り当て方法。
10. 前記下りセクタ選択割り当て工程では、前記下りセクタ候補の中で、他の移動局装置に既に割り当て済みのセクタ以外の全てのセクタを、前記下りセクタとして割り当てることを特徴とする請求項８または９に記載のセクタ割り当て方法。
11. 前記下りセクタ選択割り当て工程では、下り回線品質が最も良いセクタの当該下り回線品質が、１つのセクタでも十分な受信品質を確保可能な値である所定のしきい値よりも良好な場合、当該セクタのみを下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項８、９または１０に記載のセクタ割り当て方法。
12. さらに、
    前記移動局装置が、自身が高速移動状態か否かを検出し、当該検出結果を前記基地局装置に対して通知する移動状態検出通知工程、
    を含み、
    前記下りセクタ選択割り当て工程では、前記移動局装置が高速移動状態の場合、下り回線品質を考慮せずに、選択可能な全てのセクタを下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
13. 前記基地局装置は、前記下りセクタが複数存在する場合、各下りセクタにおいて、下りセクタが１つの場合に使用する送信電力よりも低い送信電力で送信を行うことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
14. 前記基地局装置は、前記下りセクタが複数存在する場合、各下りセクタにおいて、下りセクタが１つの場合に使用する無線リソースよりも少ない無線リソースを使用して送信を行うことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
15. 前記基地局装置は、前記下りセクタが１つの場合、下りセクタが複数存在する場合に各下りセクタにおいて使用する送信電力よりも高い送信電力で送信を行うことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
16. 前記基地局装置は、前記下りセクタが１つの場合、下りセクタが複数存在する場合に各下りセクタにおいて使用する無線リソースよりも多くの無線リソースを使用して送信を行うことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
17. 無線通信システムにおいて、基地局装置が、特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを上りセクタとして割り当てる場合のセクタ割り当て方法であって、
    前記基地局装置が、各セクタにおける前記移動局装置との間の上り方向の回線品質（上り回線品質）に基づいて、前記上りセクタの候補（上りセクタ候補）を少なくとも一つ選択し、当該上りセクタ候補の中から少なくとも一つの上りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる上りセクタ選択割り当て工程と、
    前記基地局装置が、前記上りセクタ選択決定工程において複数の上りセクタを割り当てた場合、それら複数の上りセクタにおいて受信した上り信号を合成する上り信号合成工程と、
    を含むことを特徴とするセクタ割り当て方法。
18. 前記上りセクタ選択割り当て工程では、上り回線品質が最も良いセクタと、当該セクタとの上り回線品質の差が所定の範囲内にあるセクタと、を前記上りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１７に記載のセクタ割り当て方法。
19. 前記上りセクタ選択割り当て工程では、複数のセクタで受信した上り信号の合成後の回線品質に対してリソースの使用量に基づいて補正処理を実行して得られた回線品質（合成回線品質）と、各セクタで受信した上り信号の上り回線品質とを比較し、合成回線品質が最も高い（回線品質が最も良好な）場合、当該合成した上り信号を受信した複数のセクタを、上りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１７または１８に記載のセクタ割り当て方法。
20. 前記上りセクタ選択割り当て工程では、さらに、前記移動局装置とは異なる一つまたは複数の他の移動局装置から送信された信号を複数のセクタで受信した場合、それぞれの移動局装置の上りセクタ候補を選択し、前記移動局装置の上りセクタ候補と当該一つまたは複数の他の移動局装置のそれぞれの上りセクタ候補とに基づいて、それぞれの移動局装置に対して上りセクタを割り当てることを特徴とする請求項１７、１８または１９に記載のセクタ割り当て方法。
21. 前記上りセクタ選択割り当て工程では、前記上りセクタ候補の中で、他の移動局装置からの上り信号受信用に既に割り当て済みのセクタ以外の全てのセクタを、前記上りセクタとして割り当てることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
22. 前記上りセクタ選択割り当て工程では、上り回線品質の最も良いセクタの上り回線品質が、１つのセクタでも十分な受信品質を確保可能な値である所定のしきい値よりも良好な場合、当該セクタのみを上りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
23. さらに、
    前記移動局装置が、自身が高速移動状態か否かを検出し、当該検出結果を前記基地局装置に対して通知する移動状態検出通知工程、
    を含み、
    前記上りセクタ選択割り当て工程では、前記移動局装置が高速移動状態の場合、上り回線品質を考慮せずに、選択可能な全てのセクタを上りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
24. 前記移動局装置は、前記上りセクタが複数存在する場合、各上りセクタにおいて、上りセクタが１つの場合に使用する送信電力よりも低い送信電力で送信を行うことを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
25. 前記移動局装置は、前記上りセクタが複数存在する場合、各上りセクタにおいて、上りセクタが１つの場合に使用する無線リソースよりも少ない無線リソースを使用して送信を行うことを特徴とする請求項１７〜２４のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
26. 前記移動局装置は、前記上りセクタが１つの場合、上りセクタが複数存在する場合に各上りセクタにおいて使用する送信電力よりも高い送信電力で送信を行うことを特徴とする請求項１７〜２５のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
27. 前記移動局装置は、前記上りセクタが１つの場合、上りセクタが複数存在する場合に各上りセクタにおいて使用する無線リソースよりも多くの無線リソースを使用して送信を行うことを特徴とする請求項１７〜２６のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法。
28. 請求項１〜１６のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法により下りセクタを割り当てる第１の割り当て処理と、
    請求項１７〜２７のいずれか一つに記載のセクタ割り当て方法により上りセクタを割り当てる第２の割り当て処理と、
    を含むことを特徴とするセクタ割り当て方法。
29. 特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを下りセクタとして割り当てる基地局装置であって、
    前記移動局装置が前記複数のセクタの下り方向の回線品質（下り回線品質）に基づいて選択した前記下りセクタの候補（下りセクタ候補）、を取得する下りセクタ候補情報取得手段と、
    前記下りセクタ候補の中から少なくとも一つの下りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる下りセクタ割り当て手段と、
    を備えることを特徴とする基地局装置。
30. 前記下りセクタ割り当て手段が、前記下りセクタ候補の中で他の移動局装置に既に割り当て済みのセクタ以外の全てのセクタを、前記下りセクタとして割り当てることを特徴とする請求項２９に記載の基地局装置。
31. 特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを下りセクタとして割り当てる基地局装置であって、
    前記移動局装置が測定した下り方向の回線品質（下り回線品質）、を取得する下り回線品質取得手段と、
    前記下り回線品質に基づいて、下りセクタの候補（下りセクタ候補）を少なくとも一つ選択する下りセクタ候補選択手段と、
    前記下りセクタ候補の中から少なくとも一つの下りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる下りセクタ割り当て手段と、
    を備えることを特徴とする基地局装置。
32. 前記下りセクタ候補選択手段が、下り回線品質が最も良いセクタと、当該セクタとの下り回線品質の差が所定の範囲内にあるセクタと、を前記下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項３１に記載の基地局装置。
33. 前記下りセクタ割り当て手段が、前記下りセクタ候補の中で他の移動局装置に既に割り当て済みのセクタ以外の全てのセクタを、前記下りセクタとして割り当てることを特徴とする請求項３１または３２に記載の基地局装置。
34. 前記下りセクタ割り当て手段が、下り回線品質が最も良いセクタの当該下り回線品質が、１つのセクタでも十分な受信品質を確保可能な値である所定のしきい値よりも良好な場合、当該セクタのみを下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項３１、３２または３３に記載の基地局装置。
35. 前記下りセクタが複数存在する場合、各下りセクタにおいて、下りセクタが１つの場合に使用する送信電力よりも低い送信電力で送信を行うことを特徴とする請求項２９〜３４のいずれか一つに記載の基地局装置。
36. 前記下りセクタが複数存在する場合、各下りセクタにおいて、下りセクタが１つの場合に使用する無線リソースよりも少ない無線リソースを使用して送信を行うことを特徴とする請求項２９〜３５のいずれか一つに記載の基地局装置。
37. 前記下りセクタが１つの場合、下りセクタが複数存在する場合に各下りセクタにおいて使用する送信電力よりも高い送信電力で送信を行うことを特徴とする請求項２９〜３６のいずれか一つに記載の基地局装置。
38. 前記下りセクタが１つの場合、下りセクタが複数存在する場合に各下りセクタにおいて使用する無線リソースよりも多くの無線リソースを使用して送信を行うことを特徴とする請求項２９〜３７のいずれか一つに記載の基地局装置。
39. 特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを上りセクタとして割り当てる基地局装置であって、
    前記移動局装置との間の上り方向の回線品質（上り回線品質）に基づいて、前記上りセクタの候補（上りセクタ候補）を少なくとも一つ選択する上りセクタ候補選択手段と、
    前記上りセクタ候補の中から少なくとも一つの上りセクタを前記移動局装置に対して割り当てる上りセクタ割り当て手段と、
    を備えることを特徴とする基地局装置。
40. 前記上りセクタ候補選択手段が、上り回線品質が最も良いセクタと、当該セクタとの上り回線品質の差が所定の範囲内にあるセクタと、を前記上りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項３９に記載の基地局装置。
41. 前記上りセクタ割り当て手段が、前記上りセクタ候補の中で、他の移動局装置に既に割り当て済みのセクタ以外の全てのセクタを、前記上りセクタとして割り当てることを特徴とする請求項３９または４０に記載の基地局装置。
42. 前記上りセクタ割り当て手段が、上り回線品質が最も良いセクタの当該上り回線品質が、１つのセクタでも十分な受信品質を確保可能な値である所定のしきい値よりも良好な場合、当該セクタのみを上りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項３９、４０または４１に記載の基地局装置。
43. 特定の移動局装置に対して、自身の管理する複数のセクタの中の少なくとも一つを、データ伝送用のセクタとして割り当てる基地局装置であって、
    請求項２９〜３８のいずれか一つに記載の処理により前記移動局装置に対して下りセクタを割り当て、
    さらに、
    請求項３９〜４２のいずれか一つに記載の処理により前記移動局装置に対して上りセクタを割り当てることを特徴とする基地局装置。
44. 特定の基地局装置から割り当てられた下りセクタを使用して下り信号を受信する移動局装置であって、
    前記基地局装置が管理する複数のセクタの下り方向の回線品質（下り回線品質）に基づいて、前記下りセクタの候補（下りセクタ候補）を少なくとも一つ選択する下りセクタ候補選択手段と、
    前記下りセクタ候補を前記基地局装置に対して通知する下りセクタ候補通知手段と、
    を備えることを特徴とする移動局装置。
45. 前記下りセクタ候補選択手段が、下り回線品質が最も良いセクタと、当該セクタとの下り回線品質の差が所定の範囲内にあるセクタと、を前記下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項４４に記載の移動局装置。
46. 前記下りセクタ候補選択手段が、下り回線品質が最も良いセクタの当該下り回線品質が、１つのセクタでも十分な受信品質を確保可能な値である所定のしきい値よりも良好な場合、当該セクタのみを前記下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項４４または４５に記載の移動局装置。
47. さらに、
    自装置が高速移動状態か否かを検出する移動状態検出手段、
    を備え、
    自装置が高速移動状態の場合、下り回線品質を考慮せずに、選択可能な全てのセクタを下りセクタ候補として選択することを特徴とする請求項４４、４５または４６に記載の移動局装置。
48. 請求項１〜２８のいずれか一つに記載のセクタ割り当て処理を実行する基地局装置および端末装置、
    を備えることを特徴とする無線通信システム。

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