(概 要)
 以下、本発明の動作原理が概説される。

 図8に示されるように、本発明の一形態で は、周波数軸及び時間軸を用いて指定される マトリックス形式のリソース(単位リソース� �ロック)に対して、全セルで共通の共通リソ� ��ス番号が設定される。図中、t1,t2,...t8はリ� �ース割当における単位時間をそれぞれ示し� �単位時間は適切な如何なる長さに設定され� �よい(例えば、単位時間の整数倍で1つの無線 フレームが構成されてもよい。)。

 概して本発明の一形態では、リソースを� ��り当てて良い程度に無線伝搬状況の良い移� ��局MSが選別され、それらは無線伝搬状況の� �否を示す量(例えば、SIR、SINR、CQI等)に基づ� �て格付けされ、その品質順に並べられる。� �移動局にはMS品質順序番号(ランキング番号)� ��付与される。一連の共通リソース番号と一� ��のMS品質順序番号は予め定められた関係で� �応付けられている。この対応関係(対応テー� ��ル)は、或る条件に従ってセル毎に異なるよ うに決められる。

 例えば、移動局MSから報告される品質情� �に相当するSINR情報またはRSSI情報に基づき、 基地局は、割当て対象の移動局MSのSINR値また はRSSI値の低い順に、移動局のMS品質順序番号 を順に割り当てる。例えば、割り当て対象の 移動局MS数が3台のとき、RSSI値が最も低い移� �局MSにはMS品質順序番号1が、次に低い移動局 MSにはMS品質順序番号2が、そして最もRSSI値が 高い移動局MSにはMS品質順序番号3が割り当て� ��れる。

 セグメンテーション(Segmentation)によりシ� �テム中のセルが3グループ(Seg1,Seg21,Seg3とする )に分けられ、1つのグループ(例えば、Seg1)に� ��まれる複数のセル各々で使用される周波数� ��域は、サブグループ番号で区別される。例� ��ば、或るグループが4つのサブグループを含 む場合、その各々はサブグループ1、サブグ� �ープ2、サブグレープ3及びサブグループ4で� �別される。各サブグループで使用される周� �数帯域(サブキャリア群)は同じであるが、共 通リソース番号とMS品質順序番号との対応関� ��はサブグループごとに異なる。或る共通リ� ��ース番号に対応するMS品質順序番号は、サ� �グループが異なれば異なるし、サブグルー� �が同じなら同じになる。さらに、サブグル� �プ番号は、近い基地局では異なるように割� �当てられ、ある程度離れた基地局では同じ� �なるように繰り返えされてもよい。

 図9に示されるように、例えば、表1のマ� �リクス表において、或る周波数帯域を利用� �るサブグループが4種類用意される。

 サブグループ1では時間軸t1周波数f1に最悪SI NR値の移動局MSが、
 サブグループ2では時間軸t3周波数f1に最悪SI NR値の移動局MSが、
 サブグループ3では時間軸t5周波数f1に最悪SI NR値の移動局MSが、
 サブグループ4では時間軸t7周波数f1に最悪SI NR値の移動局MSが割当てられる。図中、各単� �リソースブロックに示されている番号はラ� �キング番号に対応し、その番号に等しいラ� �キング番号のユーザにそのリソースブロッ� �が割り当てられる。サブグループ1のセル(BS1 )では、リソースの割当対象のユーザの内、� �対的にチャネル状態の悪い下位4ユーザは時� ��スロットt1にマッピングされる。サブグル� �プ2のセル(BS2)では、リソースの割当対象の� �ーザの内、相対的にチャネル状態の悪い下� �4ユーザは時間スロットt3にマッピングされ� �。従ってチャネル状態の悪いユーザが同時� �同じ周波数を利用することは必ず回避され� �。

 サブグループ1で9番目に悪いチャネル状� �のユーザと、サブグループ2で最もチャネル� ��態の悪いユーザは、同じ単位リソースブロ� ��クt3f1を使用し、互いに干渉の影響を及ぼし 合うかもしれない。しかしながらサブグルー プ1に属するユーザのチャネル状態は最悪で� �なく、むしろ比較的良いかもしれないので� �例えば基地局により近いことが予想される� �サブグループ2に属するユーザはセル端に近� ��ことが予想される。従って、両者に起因す� ��干渉は、両者がセル端に近い場合に比べて� ��なくて済む。

 このように、配下の移動局の無線環境を� ��ラメータとして用いて区分判定を行い、無� ��環境が最も悪いグループに属する移動局(品 質順序1)に第1のタイミング(t1)で第1の無線周� ��数(f1)を優先的に割り当てる隣接基地局(BS1)� ��同じ周波数帯を利用可能な基地局(BS2)にお� �て、配下の移動局の無線環境をパラメータ� �して用いて区分判定を行い、無線環境が最� �悪いグループに属する移動局(品質順序1)に� �、前記第第1のタイミングとは異なる第2のタ イミング(t3)で前記1の無線周波数(f1)を優先的 に割り当て、該無線環境が最も悪いグループ に比べて無線環境がより良いグループに属す る移動局(例えば、品質順序25)に対して、前� �第1のタイミング(t1)で第1の無線周波数(f1)を� ��先的に割り当てることとしたので、最も受� ��環境が悪い移動局同士(即ち、最もセル端に 存在する可能性が高い移動局同士)に対して� �同じタイミングかつ同じ周波数を割り当て� �しまうリスクを下げることができるのであ� �。

 (詳細な説明)
 以下、本発明の一形態が詳細に説明される� ��

 移動局から基地局に報告されるSINR値また はRSSI値は、常時固定の送信電力で各セルか� �送信されている制御信号(又はパイロット信� ��)の受信電力(RSSI値)または所望信号受信電力 と他セルからの干渉電力の比(SINR値)であるか ら、それは当該セル内での移動局MSの位置に� ��存する。つまり、SINR値が高い(またはRSSI値� ��高い)移動局MSは、セル中心部近くに在圏す� ��移動局MSに対応付けられ、SINR値等が低い移� ��局MSは、セル中心部から遠い位置(当該セル� ��らの受信電力が低く、さらに他セルからの� ��渉を受けやすい場所-典型的にはセル境界付 近)に位置する移動局MSに対応付けられる。説 明の便宜上、移動局に割り当てられるデータ 変調方式及びチャネル符号化率の組み合わせ は不変であるように仮定される。

 移動通信システムでは、送信電力制御が� ��われている場合とそうでない場合があり、� ��れぞれの条件下で動作が異なる。そこで、� ��信電力制御が行われていない場合が先ず説� ��され、その後に送信電力制御が行われてい� ��場合が説明される。さらに、移動局MSから� �地局への通信(UL:上り)及び基地局から移動局 MSへの通信(DL:下り)それぞれについては、説� �の便宜上、時分割多重(TDD)方式であることが 前提とされる。リソース割り当ては上り及び 下りが独立して行われるので、それらに応じ て以下の説明も行われる。但し、TDDが使用さ れることは本発明に必須ではない。

 (1)下りで送信電力制御が行われていない場� ��
 この場合、セル中心近くに在圏する移動局M Sへの基地局の送信電力と、セル端に在圏す� �移動局MSへの基地局の送信電力は、同じであ る。基地局から移動局MSが離れるにしたがっ� ��伝搬損失が大きくなるため、距離が離れる� ��ど移動局MSにおける受信レベルは低くなる� �一方、干渉基地局(同一サブチャネルを使用� ��ている他セルの基地局)からの干渉レベルは 、セル端に在圏する移動局MSで最も大きくな� ��(干渉を与える基地局からの距離が近いので )、逆にセル中心付近に在圏する移動局MSでの 干渉レベルは最も小さくなる(干渉を与える� �地局からの距離が離れるからである)。基地� ��の送信電力は一定なので、他セルに干渉を� ��える影響度に着目した場合、その影響度は� ��動局がどこに位置するかによらない。移動� ��基地局が干渉を被る影響度に着目した場合� ��、先に示したように、移動局が基地局近く� ��位置するほど、希望信号の受信レベルは高� ��、しかも干渉基地局からの距離がより離れ� ��ため干渉レベルは小さい。つまり、基地局� ��近い場所にいる移動局MSほど干渉を被る影� �度は小さい。

 よって、基地局からの距離が遠い順序に� ��べられた移動局MS順序は、そのまま、干渉� �受けやすい移動局MSの順序になる。(干渉を� �えやすさは先に述べたように場所に依存せ� �)。したがって、サブグループが異なる場合� ��、同じ周波数の単位リソースブロックが異� ��る時間に使用されるように、共通リソース� ��号及びMS品質順序番号の対応関係が設定さ� �ていれば、干渉に最も敏感な移動局MS同士を 同時に同じサブチャネルに割り当てずに済む 。

 (2)下りで送信電力制御が行われている場合
 この場合、移動局MSで信号が所要品質で受� �できるように基地局の送信電力は制御され� �。セル中心近くに在圏する移動局MSに対して は、伝搬損失が小さいために、その移動局MS� ��の基地局の送信電力は小さくてよい。つま� ��、基地局付近に在圏する移動局MSほど、そ� �移動局MSに送信する基地局の送信電力は小さ いので、基地局が干渉を与える影響度は小さ い。一方、そのような基地局付近に在圏する 移動局MSほど、干渉源となる他セルの基地局� ��ら遠く離れるので、干渉レベルも小さくな� ��。

 つまり、基地局近くにいる移動局MSほど� �当該移動局MSへの基地局の送信電力は小さく 、その移動局MSでの受信干渉レベルも小さい� ��で、干渉を与える影響度も受ける影響度も� ��さい。よって、基地局からの距離が遠い順� ��に並べられた移動局MS順序は、そのまま、� �渉を受けやすい移動局MSの順序であり、かつ 干渉を与えやすい移動局MSの順序でもある。

 したがって、サブグループが異なる場合� ��、同じ周波数の単位リソースブロックが異� ��る時間に使用されるように、共通リソース� ��号及びMS品質順序番号の対応関係が設定さ� �ていれば、干渉に最も敏感な移動局MS同士を 同時に同じサブチャネルに割り当てずに済む 。

 (3)上りで送信電力制御が行われていない場� ��
 この場合、セル中心近くに在圏する移動局M Sからの送信電力と、セル端に在圏する移動� �MSからの送信電力は、同じである。したがっ て、基地局から移動局MSの位置が離れるにし� ��がって、基地局における受信レベルは低く� ��る。一方、干渉を受ける基地局(同一サブチ ャネルを使用している他セルの基地局)での� �渉レベルは、移動局MS(干渉局)との距離に応� ��て異なり、セル端に在圏する移動局MSから� �干渉が最も大きく、セル中心付近に在圏す� �移動局MSからの干渉は最も小さくなる。

 つまり、移動局が基地局に干渉を与える� ��響度は、在圏する移動局MSの位置によって� �なり、基地局近くに在圏する移動局MSほど干 渉を与える影響度は低い。基地局で干渉を被 る影響度は、移動局MSが基地局近くにいるほ� ��希望信号の受信レベルは高く、また干渉局M Sからの距離はより離れるため干渉レベルは� �さい。つまり、基地局に近い場所にいる移� �局MSからは、小さな干渉しか被らずに済む。 よって、基地局からの距離が遠い順序に並べ られた移動局MSの順序は、そのまま、干渉を� ��けやすく且つ干渉を与えやすい移動局MSの� �序になる。

 したがって、サブグループが異なる場合� ��、同じ周波数の単位リソースブロックが異� ��る時間に使用されるように、共通リソース� ��号及びMS品質順序番号の対応関係が設定さ� �ていれば、干渉に最も敏感な移動局MS同士を 同時に同じサブチャネルに割り当てずに済む 。

 (4)上りで送信電力制御が行われている場合
 この場合、移動局の位置によらず同程度の� ��質で上り信号が基地局で受信されるように� ��移動局MSの送信電力は制御される。セル中� �近くに在圏する移動局MSからの基地局におけ る受信レベルは、伝搬損失が小さいので、そ の移動局MSの送信電力は小さくてよい。基地� ��付近に在圏する移動局MSほど、その移動局MS の送信電力は小さいので、移動局が干渉を与 える影響度は小さい。一方、基地局付近に在 圏する移動局MSほど、他セルの基地局との距� ��も離れるので、他セルの基地局での干渉レ� ��ルも小さくなる。送信電力制御が行われる� ��合、基地局における受信レベルは移動局MS� �位置に依存せずに同じになる。従って基地� �が干渉を被る影響度は移動局MSの位置に依存 しない。

 つまり、基地局近くにいる移動局MSほど� �送信電力が小さく、当該移動局MSからの基地 局での干渉レベルも小さいので、他局に干渉 を与える影響度は小さい。基地局が干渉を被 る度合いは、移動局MSの場所には依存しない� ��よって、基地局からの距離が遠い順序に並� ��られた移動局MSの順序は、そのまま、干渉� �受けやすい移動局MSの順序になる。

 したがって、サブグループが異なる場合� ��、同じ周波数の単位リソースブロックが異� ��る時間に使用されるように、共通リソース� ��号及びMS品質順序番号の対応関係が設定さ� �ていれば、干渉に最も敏感な移動局MS同士を 同時に同じサブチャネルに割り当てずに済む 。

 以上の考察全てを総合すると、相互の干� ��の影響が大きいのは、セル境界付近に在圏� ��る移動局MS同士が、同時に同一周波数を使� �した場合である。従って、そのような事態� �生じにくくなるようにリソースが割り当て� �れたならば、他セル干渉を効果的に抑制で� �る。

 SINR値やRSSI値の低い移動局MSはセル境界に 居る可能性が高いので、そのような移動局同 士が同時に同じリソースを使わないように、 共通リソース番号及びMS品質順序番号の対応� ��係が本発明により決定される。

 例えば、共通リソース番号及びMS品質順序� �号の対応関係が図9に示されるように用意さ� ��、同じ周波数帯域f1~f4を使用するサブグル� �プが4つ用意されていたとする。f ₁ ,f ₂ ,...の各々は例えばOFDMA方式におけるサブキャ リア1つ分に対応させてもよいし、サブキャ� �アの帯域幅とは別の周波数帯帯域に設定さ� �ていてもよい。いずれにせよ、f ₁ ,f ₂ ,...の各々は周波数軸方向におけるリソース� �割当単位に相当する。図示の例では、サブ� �ループ1のセル(BS1)で最悪SINR値の移動局にはt 1f1で指定される単位リソースブロックが割り 当てられる。この単位リソースブロックは、 サブグループ2のセル(BS2)では、25番目に悪い( 言い換えれば、かなり品質の良い)SINR値の移� ��局に割り当てられる。サブグループ2のセル (BS2)に在圏するユーザ数が25に満たない場合� �、t1f1の単位リソースブロックはサブグルー� ��2のセルでは空きリソースになる。あるサブ グループ(セル)で最低SINR値の移動局MS(つまり 、そのセルの中で、最もセル境界に近いと思 われる移動局MS)と、別のサブグループで最低 SINR値の移動局とが同時に同じリソース(t1f1又 はt3f1)を使用することを禁止するように、番� ��の対応関係が決定されている。単位リソー� ��ブロックt1f1を最低SINR値の移動局が使用し� �よいのは、別のグループ(BS1~BS4以外の基地局 )であり、そのような基地局は4セルに1つの割 合でしか存在できず、それはかなり遠方に位 置する。同一のグループ内(例えばSeg1内)の残 りの3個のセルでは、単位リソースブロックt1 f1を最低SINRの移動局に割り当てることは禁止 されるので、単位リソースブロックt1f1を使� �する移動局が複数存在したとしても、生じ� �干渉は、セル端に位置する移動局同士の干� �よりかなり小さく抑制できる。互いに影響� �及ぼし合うのは、最もセル境界に近い移動� �MS同士ではなく、少なくとも一方はある程度 セル境界から離れた移動局MSだからである。� ��圏ユーザ数が少なければ、単位リソースブ� ��ックt1f1を使用する移動局数自体が1台にな� �ことさえあり得る。

 言い換えれば、単位リソースブロックt1f1 を同時に使用するのは、最も干渉に弱いゾー ン端の移動局MS1(セル1内に在圏する移動局MS)� ��、その移動局MS1に干渉を及ぼす影響が最大� ��はない位置にいる移動局MS2(セル2内に在圏� �る移動局MSであり、図9の例では25番目に悪い SINR値を報告する移動局)である。逆に、移動� ��MS2にとっては、他局に干渉を与える影響度� ��最も大きな移動局MS1からの干渉を受けるこ� ��になるが、この移動局MS2は悪いSINR値しか報 告できない移動局ではなく、むしろ比較的良 いSINR値を報告する移動局である。従って移� �局MS2は、MS1から若干の干渉を受けたとして� �、所要品質を維持できることが十分に予想� �きる。

 従来は、同一周波数帯域を利用するサブ� ��ループ毎に、単位リソースブロックがラン� ��ムに独立に選択されていたので、最も近い� ��ル同士で同じ単位リソースブロックが割り� ��てられる可能性があり、場合によっては呼� ��断やデータが受信できなくなることも懸念� ��れる。この点、そのような懸念を払拭でき� ��本手法と大きく異なる。

 ところで、共通リソース番号とMS品質順� �番号との対応関係は、図9に示されるものに� ��定されない。同一のグループに属するサブ� ��ループ間で異なる適切な如何なる対応関係� ��使用されてもよい。干渉が生じないように� ��は生じたとしてもそれがなるべく小さくな� ��ように、実際の割当に使用するリソースが� ��々に設定されるように、リソース表全体に� ��たって移動局が分散してばらつくように、� ��ソース割当の対応関係が予め決定されてい� ��ばよいからである。

 図10は共通リソース番号とMS品質順序番号 との対応関係の別の例を示す。図示の例でも 、MS品質順序番号はSINR値の悪い順番を表す。 同一グループ(Seg1とする)に属する4つのサブ� �ループ(セル)において、1つの共通リソース� �号に対応する4つのMS品質順序番号の合計値� �、どの共通リソース番号についても同じ値� �なるように、対応関係が決められている。

 例えば、単位リソースブロックt1f1につい て、サブグループ1でのMS品質順序番号は「1� �、サブグループ2では「32」、サブグループ3� ��は「9」及びサブグループ4では「24」なので 、それらの合計値は「66」になる。同様に、� ��位リソースブロックt1f2について、サブグル ープ1でのMS品質順序番号は「2」、サブグル� �プ2では「31」、サブグループ3では「10」及� �サブグループ4では「23」なので、それらの� �計値も「66」になる。このように合計値を一 定にすると、単位リソースブロック各々で生 じる干渉の影響が同程度になることを期待で きる。

 以上に説明したように、同一周波数帯域� ��利用する複数のセルで1つのグループを構成 し、そのグループを複数のサブグループに細 分化し、各サブグループで異なるリソース割 当を実現することで、実質的な干渉低減効果 を期待できる。このため、セル設計において 、その配置や、基地局諸元の微調整(例えば� �各セルのアンテナチルトの調整や、パワー� �微調整等)等を精密に行う必要性を緩和でき� ��。その結果、運用開始前の走行試験等でも� ��ラメータ調整を比較的簡易に行うことがで� ��る。