次に本発明について図面を参照して説明� ��る。

 (第1の実施の形態)
 図4は本発明の無線通信システムが備える基 地局の第1の実施の形態の構成を示すブロッ� �図である。

 図4に示すように、第1の実施の形態の基� �局BSは、無線ネットワークインターフェース 部1、記憶装置2、データ処理装置3および有線 ネットワークインターフェース部4を備えて� �る。

 無線ネットワークインターフェース部1は 、IEEE802.16e-2005に準拠したOFDMAモジュールによ って実現される。

 記憶装置2には、ROM(Read Only Memory)やRAM(Ran dom Access Memory)等が用いられる。

 データ処理装置3は、一般的なコンピュー タシステムと同様の構成で実現可能であり、 例えばプログラムにしたがって処理を実行す るCPU(Central Processing Unit)と、該CPUの処理で必 要なデータを一時的に保持する主記憶装置と 、後述する本発明の帯域制御方法をCPUに実行 させるためのプログラムが格納された記録媒 体と、主記憶装置や記録媒体とのインターフ ェースであるメモリインタフェース部とを備 えている。

 有線ネットワークインターフェース部4は 、例えば10BASE-Tや100BASE-TX等に準拠したLANイン ターフェース回路によって実現される。有線 ネットワークインターフェース部4は、不図� �の上位ネットワークと接続され、移動局MSか ら受信したユーザデータを上位ネットワーク へ送信すると共に、上位ネットワークから送 信された各移動局MS宛のユーザデータを受信� ��る。

 記憶装置2は、セクタ番号記憶部21及びUL� �り当て情報記憶部22を備えている。

 セクタ番号記憶部21は、自基地局が管理� �る複数のセクタに付与されたセクタ番号を� �持する。

 UL割り当て情報記憶部22は、アップリンク サブフレームに対して移動局MS毎に割り当て� ��帯域を示すUL割り当て情報を保持する。UL割 り当て情報は、各移動局MSから受信した、ア� ��プリンクサブフレームに対する移動局MS毎� �帯域の割り当て要求(UL帯域割り当て要求)に� ��づいて、データ処理装置3が各移動局MSと事� ��に調整して決定する。

 データ処理装置3は、DL-MAP生成手段31、デ� ��タフレーム生成手段32、UL-MAP生成手段33及び 受信バースト解析手段34を備えている。

 受信バースト解析手段34は、各移動局MSか ら受信した、アップリンクサブフレームに対 する移動局MS毎の帯域の割り当て要求(UL帯域� ��り当て要求)を解析し、必要に応じて後述す るダミーデータを生成する。

 データフレーム生成手段32は、上位ネッ� �ワークから受信した移動局MS毎のユーザデー タを一時的に保持すると共に、各移動局MSへ� ��信する予定のデータ量を管理する。

 DL-MAP生成手段31は、記憶装置2のセクタ番� ��記憶部21からDL-MAPを生成するセクタのセク� �番号を取得し、データフレーム生成手段32か ら移動局MS毎の送信予定のデータ量を取得す� ��。そして、セクタ番号に対応するセクタ内� ��各移動局MSに割り当てるバースト区間を指� �するためのDL-MAPを生成する。

 UL-MAP生成手段33は、記憶装置2のUL割り当� �情報記憶部22からUL-MAPの生成に必要な移動局 MS毎のUL割り当て情報を取得し、セクタ番号� �対応するセクタ内の各移動局MSに割り当てる バースト区間を指定するためのUL-MAPを生成す る。

 無線ネットワークインターフェース部1は 、DL-MAP生成手段31で生成されたDL-MAP、UL-MAP生� ��手段33で生成されたUL-MAPを送信すると共に� �DL-MAP/UL-MAPに基づいてデータフレーム生成手� ��32から取得したユーザデータを送受信する� �

 図7は、第1の実施の形態の無線通信シス� �ムで用いるダウンリンクサブフレーム及び� �ップリンクサブフレームの構成例を示す模� �図である。

 図7に示すように、第1の実施の形態の無� �通信システムで用いるダウンリンクサブフ� �ームは、セル内の全移動局MSに対して共通に 送信する(周波数再利用率=1(Reuse1))Preamble、FCH� ��DL-MAP等が配置されるオーバーヘッド領域と� ��ユーザデータの送信に用いる、セルで使用� ��能な全通信帯域をセクタ数に応じて分割し� ��データ(Data)送信領域0,1,2,…とを備えている� ��

 また、アップリンクサブフレームは、コ� ��トロールチャネルと、セルで使用可能な全� ��信帯域をセクタ数に応じて分割した、各移� ��局MSから送信されたユーザデータを受信す� �データ(Data)受信領域0,1,2,…とを備えている� �データ送信領域及びデータ受信領域は、上� �した割り当て領域に相当する。

 次に、図5を用いてDL-MAP生成手段31の動作� ��ついて説明する。

 DL-MAP生成手段31は、データ処理装置3等か� ��の指示によりDL-MAPの生成タイミングを検知� ��ると、オーバーヘッド領域の配置後、他の� ��地局BSを含む全てのセクタで同じ乱数変換� �ールを使用するように、DL Zone Switch IEを用 いてダウンリンクバースト区間のZone切り替� �を行う(ステップA1)。

 次に、DL-MAP生成手段31は、記憶装置2へDL-M APを生成するセクタ番号を問い合わせる(ステ ップA2)。DL-MAP生成手段31は、セクタ番号記憶� ��21からセクタ番号を取得すると、その番号� �確認し(ステップA3)、セクタ番号に応じて図5 に示すステップA4~A8、ステップA9~A13またはス� ��ップA14~A18のいずれかの処理へ移行する。

 ステップA3の処理でセクタ番号0を検出し� ��場合、DL-MAP生成手段31は、データ送信領域0� ��、該セクタ番号に対応するセクタ内の各移� ��局MSへのユーザデータの送信に用いる領域� �割り当てる(ステップA4)。ここで、当該セク� ��におけるユーザデータの送信に必要な帯域( 割り当て量)がセルで使用可能な全通信帯域� �1/3を超える場合(ステップA5の判定結果がYES� �場合)、DL-MAP生成手段31は、データ送信領域0� ��加えてデータ送信領域1にも残りのユーザデ ータの送信に用いる領域を割り当てる(ステ� �プA6)。さらに、当該セクタにおけるユーザ� �ータの送信に必要な帯域(割り当て量)がセル で使用可能な全通信帯域の2/3を超える場合は (ステップA7の判定結果がYESの場合)、データ� �信領域0、1に加えてデータ送信領域2にも残� �のユーザデータの送信に用いる領域を割り� �てる(ステップA8)。

 ステップA3の処理でセクタ番号1を検出し� ��場合、DL-MAP生成手段31は、データ送信領域1� ��、該セクタ番号に対応するセクタ内の各移� ��局MSへのユーザデータの送信に用いる領域� �割り当てる(ステップA9)。ここで、当該セク� ��におけるユーザデータの送信に必要な帯域( 割り当て量)がセルで使用可能な全通信帯域� �1/3を超える場合(ステップA10の判定結果がYES� ��場合)、DL-MAP生成手段31は、データ送信領域1 に加えてデータ送信領域2にも残りのユーザ� �ータの送信に用いる領域を割り当てる(ステ� ��プA11)。さらに、当該セクタにおけるユーザ データの送信に必要な帯域(割り当て量)がセ� ��で使用可能な全通信帯域の2/3を超える場合� ��(ステップA12の判定結果がYESの場合)、デー� �送信領域1、2に加えてデータ送信領域0にも� �りのユーザデータの送信に用いる領域を割� �当てる(ステップA13)。

 同様に、ステップA3の処理でセクタ番号2� ��検出した場合、DL-MAP生成手段31は、データ� �信領域2に、該セクタ番号に対応するセクタ� ��の各移動局MSへのユーザデータの送信に用� �る領域を割り当てる(ステップA14)。ここで、 当該セクタにおけるユーザデータの送信に必 要な帯域(割り当て量)がセルで使用可能な全� ��信帯域の1/3を超える場合(ステップA15の判定 結果がYESの場合)、DL-MAP生成手段31は、データ 送信領域2に加えてデータ送信領域0にも残り� ��ユーザデータの送信に用いる領域を割り当� ��る(ステップA16)。さらに、当該セクタにお� �るユーザデータの送信に必要な帯域(割り当� ��量)がセルで使用可能な全通信帯域の2/3を超 える場合は(ステップA17の判定結果がYESの場� �)、データ送信領域2、0に加えてデータ送信� �域1にも残りのユーザデータの送信に用いる� ��域を割り当てる(ステップA18)。

 次に、図6を用いてUL-MAP生成手段33の動作� ��ついて説明する。

 UL-MAP生成手段33は、コントロールチャネ� �の配置後、他の基地局BSを含む全てのセクタ で同じ乱数変換ルールを使用するように、UL� �Zone Switch IEを用いてバースト区間のZone切り 替えを行う(ステップB1)。

 次に、UL-MAP生成手段33は、記憶装置2へUL-M APを生成するセクタ番号を問い合わせる(ステ ップB2)。UL-MAP生成手段33は、セクタ番号記憶� ��21からセクタ番号を取得すると、その番号� �確認し(ステップB3)、セクタ番号に応じて図6 に示すステップB4~B8、ステップB9~B13またはス� ��ップB14~B18のいずれかの処理へ移行する。

 ステップB3の処理でセクタ番号0を検出し� ��場合、UL-MAP生成手段33は、データ受信領域0� ��、該セクタ番号に対応するセクタ内の各移� ��局MSからのユーザデータの送信に用いる領� �を割り当てる(ステップB4)。ここで、当該セ� ��タにおけるユーザデータの送信に必要な帯� ��(割り当て量)がセルで使用可能な全通信帯� �の1/3を超える場合(ステップB5の判定結果がYE Sの場合)、UL-MAP生成手段33は、データ受信領� �0に加えてデータ受信領域1にも残りのユーザ データの送信に用いる領域を割り当てる(ス� �ップB6)。さらに、当該セクタにおけるユー� �データの送信に必要な帯域(割り当て量)がセ ルで使用可能な全通信帯域の2/3を超える場合 は(ステップB7の判定結果がYESの場合)、デー� �受信領域0、1に加えてデータ受信領域2にも� �りのユーザデータの送信に用いる領域を割� �当てる(ステップB8)。

 ステップB3の処理でセクタ番号1を検出し� ��場合、UL-MAP生成手段33は、データ受信領域1� ��、該セクタ番号に対応するセクタ内の各移� ��局MSからのユーザデータの送信に用いる領� �を割り当てる(ステップB9)。ここで、当該セ� ��タにおけるユーザデータの送信に必要な帯� ��(割り当て量)がセルで使用可能な全通信帯� �の1/3を超える場合(ステップB10の判定結果がY ESの場合)、UL-MAP生成手段33は、データ受信領� ��1に加えてデータ受信領域2にも残りのユー� �データの送信に用いる領域を割り当てる(ス� ��ップB11)。さらに、当該セクタにおけるユー ザデータの送信に必要な帯域(割り当て量)が� ��ルで使用可能な全通信帯域の2/3を超える場� ��は(ステップB12の判定結果がYESの場合)、デ� �タ受信領域1、2に加えてデータ受信領域0に� �残りのユーザデータの送信に用いる領域を� �り当てる(ステップB13)。

 同様に、ステップB3の処理でセクタ番号2� ��検出した場合、UL-MAP生成手段33は、データ� �信領域2に、該セクタ番号に対応するセクタ� ��の各移動局MSからのユーザデータの送信に� �いる領域を割り当てる(ステップB14)。ここで 、当該セクタにおけるユーザデータの送信に 必要な帯域(割り当て量)がセルで使用可能な� ��通信帯域の1/3を超える場合(ステップB15の判 定結果がYESの場合)、UL-MAP生成手段33は、デー タ受信領域2に加えてデータ受信領域0にも残� ��のユーザデータの送信に用いる領域を割り� ��てる(ステップB16)。さらに、当該セクタに� �けるユーザデータの送信に必要な帯域(割り� ��て量)がセルで使用可能な全通信帯域の2/3を 超える場合は(ステップB17の判定結果がYESの� �合)、データ受信領域2、0に加えてデータ受� �領域1にも残りのユーザデータの送信に用い� ��領域を割り当てる(ステップB18)。

 UL-MAP生成手段33は、各セクタ内の全ての� �動局MSのユーザデータの送信に用いる領域の 割り当てが終了すると、各データ受信領域に 空き領域が存在するか否かを確認する(ステ� �プB19)。UL-MAP生成手段33は、データ受信領域� �に空き領域が存在する場合は、その領域に� �め決められたダミーデータを挿入する(ステ� ��プB20)。

 次に、セクタ番号が0及び2の場合を例に� �て、本実施形態のDL-MAP生成手段31及びUL-MAP生 成手段33の動作についてより具体的に説明す� ��。

 DL-MAP生成手段31は、セクタ番号記憶部21か らセクタ番号0を取得すると、図8に示すよう� ��、該セクタ番号に対応するセクタ内の各移� ��局MSのユーザデータの送信に用いる領域を� �ータ送信領域0の先頭(図の左側)から順次割� �当てていく。

 ここで、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の1/3を超える場合、DL-MAP生成手段31� �、その残りのユーザデータの送信に用いる� �域をデータ送信領域1の先頭(図の左側)から� �次割り当てていく。

 さらに、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の2/3を超える場合、DL-MAP生成手段31� �、その残りのユーザデータの送信に用いる� �域をデータ送信領域2の先頭(図の左側)から� �次割り当てていく。

 一方、UL-MAP生成手段33は、セクタ番号記� �部21からセクタ番号0を取得すると、図10に示 すように、該セクタ番号に対応するセクタ内 の各移動局MSからのユーザデータの送信に用� ��る領域をデータ受信領域0の先頭(図の左側)� ��ら順次割り当てていく。

 ここで、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の1/3を超える場合、(ステップB5の判� ��結果がYESの場合)、UL-MAP生成手段33は、その� ��りのユーザデータの送信に用いる領域をデ� ��タ受信領域1の先頭(図の左側)から順次割り� ��てていく。

 さらに、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の2/3を超える場合、UL-MAP生成手段33� �、図11に示すように、その残りのユーザデー タの送信に用いる領域をデータ受信領域2の� �頭(図の左側)から順次割り当てていく。

 UL-MAP生成手段33は、各セクタ内の全ての� �動局MSのユーザデータの送信に用いる領域の 割り当てが終了すると、各データ受信領域に 空き領域が存在するか否かを確認する。UL-MAP 生成手段33は、データ受信領域内に空き領域� ��存在する場合は、その領域に予め決められ� ��ダミーデータを挿入する。各データ受信領� ��に空き領域が存在しない場合はダミーデー� ��を挿入しない。

 また、DL-MAP生成手段31は、セクタ番号記� �部21からセクタ番号2を取得すると、図12に示 すように、該セクタ番号に対応するセクタ内 の各移動局MSのユーザデータの送信に用いる� ��域をデータ送信領域2の先頭(図の左側)から� ��次割り当てていく。

 ここで、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の1/3を超える場合、DL-MAP生成手段31� �、その残りのユーザデータの送信に用いる� �域をデータ送信領域0の先頭(図の左側)から� �次割り当てていく。

 さらに、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の2/3を超える場合、DL-MAP生成手段31� �、その残りのユーザデータの送信に用いる� �域をデータ送信領域1の先頭(図の左側)から� �次割り当てていく。

 一方、UL-MAP生成手段33は、セクタ番号記� �部21からセクタ番号2を取得すると、図13に示 すように、該セクタ番号に対応するセクタ内 の各移動局MSからのユーザデータの送信に用� ��る領域をデータ受信領域2の先頭(図の左側)� ��ら順次割り当てていく。

 ここで、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の1/3を超える場合、UL-MAP生成手段33� �、その残りのユーザデータの送信に用いる� �域をデータ受信領域0の先頭(図の左側)から� �次割り当てていく。

 さらに、当該セクタにおけるユーザデー� ��の送信に必要な帯域がセルで使用可能な全� ��信帯域の2/3を超える場合、UL-MAP生成手段33� �、図14に示すように、その残りのユーザデー タの送信に用いる領域をデータ受信領域1の� �頭(図の左側)から順次割り当てていく(ステ� �プB18)。

 UL-MAP生成手段33は、各セクタ内の全ての� �動局MSのユーザデータの送信に用いる領域の 割り当てが終了すると、各データ受信領域に 空き領域が存在するか否かを確認する(ステ� �プB19)。UL-MAP生成手段33は、データ受信領域� �に空き領域が存在する場合は、その領域に� �め決められたダミーデータを挿入する。例� �ば、図14に示すように、データ受信領域0と� �ータ受信領域1とに空き領域が存在する場合� ��該空き領域にダミーデータを挿入する。

 各セクタにおけるユーザデータの送信で� ��用する帯域がセルで使用可能な全通信帯域� ��1/3以下の場合、各セクタにて割り当てられ� ��ユーザデータの送信に用いる領域は、図9の (A)~(C)に示すようになる。この場合、無線通� �システムを非セグメント方式で運用してい� �も、IEEE802.16e-2005で規定されたセグメント化� ��実施した場合と同様に、各セクタで異なる� ��波数帯域(サブチャネル)が利用されるため� �セクタ間干渉が発生しない。

 そのため、本実施形態によれば、ダウン� ��ンクサブフレームにおいて、各セクタにお� ��るユーザデータの送信に必要な帯域がセル� ��使用可能な全通信帯域の1/3までは、無線通� ��システムを非セグメント方式で運用してい� ��も、IEEE802.16e-2005で規定されたセグメント化 を実施した場合と同様の干渉耐性を期待でき る。

 また、アップリンクサブフレームにおい� ��も、データ受信領域で発生した空き領域に� ��ミーデータを挿入するため、IEEE802.16e-2005の 規定では配置できない領域にもデータを配置 できる。そのため、アップリンクバースト区 間におけるユーザデータの送信に用いる周波 数領域を、ダウンリンクサブフレームと同様 にセクタに応じて切り替えることができる。

 したがって、アップリンクサブフレーム� ��おいても、ダウンリンクサブフレームと同� ��に、各セクタにおけるユーザデータの送信� ��必要な帯域がセルで使用可能な全通信帯域� ��1/3までは、無線通信システムを非セグメン� ��方式で運用していても、IEEE802.16e-2005で規定 されたセグメント化を実施した場合と同様の 干渉耐性を期待できる。

 さらに、本実施形態では、各セクタにお� ��るユーザデータの送信に必要な帯域がセル� ��使用可能な全通信帯域の1/3を超えても、他� ��データ送信領域やデータ受信領域を利用し� ��ユーザデータを送受信できるため、IEEE802.16 e-2005で規定されたセグメント化と異なって、 各セクタの通信帯域がセルで使用可能な全通 信帯域の1/3に制限されることはない。

 (第2の実施の形態)
 次に本発明の第2の実施の形態について説明 する。

 第1の実施の形態の無線通信システムでは 、OFDMAフレームのバースト区間をセクタ数に� ��じて周波数軸方向で分割した例を示した。� ��2の実施の形態の無線通信システムは、OFDMA� ��レームのバースト区間をセクタ数に応じて� ��波数軸方向で分割すると共に、時間軸方向� ��もセクタ数に応じて分割する。さらに、本� ��施形態では時間軸方向で分割した領域の各� ��ンボル境界にて割り当てるセクタを切り替� ��る。すなわち、第2の実施の形態の無線通信 システムでは、OFDMAフレームのバースト区間� ��図15に示すように分割する。

 無線通信システムの構成並びにダウンリ� ��クサブフレームが備える複数のデータ送信� ��域及びアップリンクサブフレームが備える� ��数のデータ受信領域に対するユーザデータ� ��送信に必要な帯域の割当方法については第1 の実施の形態と同様であるため、その説明は 省略する。

 第1の実施の形態では、セル内で周波数選 択性フェージングが発生している場合、該フ ェージングが発生しているサブチャネルを含 むセクタの無線通信環境が悪化する。

 本実施形態の無線通信システムは、第1の 実施の形態と同様の効果が得られると共に、 図15に示すように各周波数領域に割り当てる� ��クタを時間軸上でも切り替えることで、上� ��した周波数選択性フェージングにより一部� ��セクタの無線通信環境が常に悪化する問題� ��回避できる。

 なお、第1の実施の形態及び第2の実施の� �態では各セルを3つのセクタに分割する例を� ��したが、セルの分割数は3に限定されるもの ではない。また、各セクタに順次割り当てる データ送信領域やデータ受信領域は、上述し た第1の実施の形態や第2の実施の形態で示し� ��例に限定されるものではなく、各セクタに� ��次割り当てるデータ送信領域やデータ受信� ��域は任意に設定可能である。

 この出願は、2007年5月31日に出願された特 願2007-144487号を基礎とする優先権を主張し、� ��の開示の全てをここに取り込む。