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JPWO2006104102A1 - マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法 - Google Patents

マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法 Download PDF

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Abstract

新規の移動局装置に対するサブキャリアの割当に伴って他の移動局装置のスループット低下が生じるのを防止することができるマルチキャリア通信方法。このマルチキャリア通信方法では、ＢＳ１００ａからＭＳ１５０ａに既に割り当てられている複数の既割当サブキャリアの中のいずれかと、ＢＳ１００ｂからＭＳ１５０ａに新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質情報が取得される。そして、受信品質情報に基づいて、複数の既割当サブキャリアの中から開放サブキャリアが選択され、複数の割当可能サブキャリアの中から新規割当サブキャリアが選択される。新規割当サブキャリアは、複数の既割当サブキャリアのうち開放サブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する。そして、選択された開放サブキャリアの開放がＢＳ１００ａに指示され、選択された新規割当サブキャリアのＭＳ１５０ａへの割当がＢＳ１００ｂに指示される。

Description

本発明は、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関し、特に、通信エリアを複数のセルに分割したセルラーシステムにて用いられるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関する。
セルラーシステムにおいては、ある基地局装置に収容された移動局装置（つまり、ある基地局装置と無線リンク接続が確立している移動局装置）の数が増加することによりトラヒックが集中した場合（以下、このような状態の基地局装置を「高トラヒック基地局装置」と言う）、高トラヒック基地局装置は、新規の移動局装置を収容するときに既に収容されている移動局装置の中のいずれかを強制的にハンドオーバさせることによって負荷を分散させることがある（例えば、特許文献１参照）。ところがその結果として、周辺基地局装置にハンドオーバさせられた移動局装置の受信品質が劣化することがある。このような場合、ハンドオーバさせられた移動局装置のスループットは低下する。
ところで、近年、干渉やフェージングに強い特徴を持つＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に代表されるマルチキャリア方式が注目されている。マルチキャリア方式では、複数のサブキャリアの中のいずれかのサブキャリアをある移動局装置に割り当てて、他のサブキャリアを他の移動局装置に割り当てることができる。よって、マルチキャリア方式のセルラーシステムでは、高トラヒック基地局装置は、既に収容している移動局装置に対して割り当てているサブキャリアのうち、例えば比較的受信品質の悪いサブキャリアを開放し、開放したサブキャリアを新規の移動局装置に割り当てることができ、一部のサブキャリアが開放された移動局装置のスループットの低下を軽減することが可能となる。
特開平１０−５１８３６号公報
マルチキャリア方式のセルラーシステムで基地局装置の負荷分散を実現するために採用され得る手法では、例えば、周辺基地局装置が、高トラヒック基地局装置によるサブキャリアの開放に伴って、周辺基地局装置で使用可能な複数のサブキャリアのうちいずれかのサブキャリアを、サブキャリアが開放された移動局装置に割り当てる。
しかしながら、前述の手法が採用された場合は、高トラヒック基地局装置からある移動局装置に既に割り当てられているサブキャリアの周波数と周辺基地局装置からその移動局装置に新たに割り当てられるサブキャリアの周波数とが同じになることがある。このような場合、一方の基地局装置から送信された信号が他方の基地局装置から送信された信号を干渉し、その移動局装置のスループットを低下させてしまう。
本発明の目的は、新規の移動局装置に対するサブキャリアの割当に伴って他の移動局装置のスループット低下が生じるのを防止することができるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法を提供することである。
本発明のマルチキャリア通信装置は、第１の基地局装置から移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、第２の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得手段と、複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択手段と、選択された第１のサブキャリアの開放を第１の基地局装置に指示すると共に、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を第２の基地局装置に指示する指示手段と、を有する構成を採る。
本発明の基地局装置は、移動局装置にサブキャリアを割り当てる割当手段と、前記割当手段によって移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、他の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得手段と、複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択手段と、選択された第１のサブキャリアを開放する開放手段と、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を他の基地局装置に指示する指示手段と、を有する構成を採る。
本発明のマルチキャリア通信方法は、第１の基地局装置から移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、第２の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得ステップと、複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択ステップと、選択された第１のサブキャリアの開放を第１の基地局装置に指示すると共に、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を第２の基地局装置に指示する指示ステップと、を有するようにした。
本発明によれば、新規の移動局装置に対するサブキャリアの割当に伴って他の移動局装置のスループット低下が生じるのを防止することができる。
本発明の実施の形態１に係るセルラーシステムの構成を示す図 本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態５に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態５に係るＭＣＳレベルと受信品質測定値との関係を説明するための図 本発明のさらに他の実施の形態に係るセルラーシステムの構成を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るセルラーシステムの構成を示す図である。図１のセルラーシステムは、互いに隣接する２つのセルにそれぞれ配置された基地局装置（ＢＳ）１００ａ、１００ｂを有する。
本実施の形態では、２つのセルの境界付近に位置している移動局装置（ＭＳ）１５０ａがＢＳ１００ａと通信を行っているときに、ＢＳ１００ａのセル内に位置しているＭＳ１５０ｂがＢＳ１００ａとの通信を開始する場合を例にとって説明する。
以下、ＢＳ１００ａ、ＭＳ１５０ａの各々の構成について順に説明する。なお、好ましくは、ＢＳ１００ｂはＢＳ１００ａと同一の構成を有し、ＭＳ１５０ｂはＭＳ１５０ａと同一の構成を有する。
ＢＳ１００ａは、図２に示すように、アンテナ１０２、送受信共用器１０４、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）除去部１０６、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１０８、復調部１１０、復号部１１２、スケジューリング部１１４、符号化部１１６、変調部１１８、トラヒック計測部１２０、スイッチ部１２２、品質要求信号生成部１２４、シリアルパラレル変換（Ｓ／Ｐ）部１２６、サブキャリア選択部１２８、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１３０およびＧＩ挿入部１３２を有する。
送受信共用器１０４は、ＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂから送信された無線信号を、アンテナ１０２を介して受信する。そして、受信した無線信号に対して所定の受信無線処理（例えば、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施すことによってベースバンド信号を得る。
また、送受信共用器１０４は、ＧＩ挿入部１３２によってＧＩが挿入された信号に対して所定の送信無線処理（例えば、Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施すことによって、無線信号を生成する。送受信共用器１０４は、生成した無線信号を、アンテナ１０２を介してＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂに送信する。
ＧＩ除去部１０６は、送受信共用器１０４によって得られたベースバンド信号の所定箇所に挿入されているＧＩを除去する。ＦＦＴ部１０８は、ＧＩ除去部１０６によってＧＩが除去された信号に対してＦＦＴ処理を施す。復調部１１０は、ＦＦＴ処理を施された信号を復調する。復号部１１２は、復調部１１０によって復調された信号を復号する。復号された信号は受信データとして出力される。あるいは、ＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂによって生成された後述する制御信号が復号信号に含まれる場合、制御信号は、スケジューリング部１１４に出力される。
スケジューリング部１１４は、トラヒック計測部１２０によるトラヒック計測の結果としてトラヒックの集中が通知されたとき、復号部１１２によって復号された制御信号に従って開放情報および割当情報を生成し、開放情報を自装置のサブキャリア選択部１２８に通知するとともに、割当情報を周辺ＢＳに通知する。また、開放情報および割当情報は符号化部１１６にも出力される。
ここで、開放情報とは、あるＭＳに対して割り当てられていたサブキャリアの開放を指示するための信号であり、開放情報には、開放されるサブキャリア（以下「開放サブキャリア」と言う）が示されている。また、割当情報とは、サブキャリアの開放に伴ってサブキャリアの新たな割当をＢＳ１００ｂに対して指示するための信号であり、割当情報には、新たに割り当てられるサブキャリア（以下「新規割当サブキャリア」と言う）が示されている。割当情報を通知されたＢＳ１００ｂは、新規割当サブキャリアにＭＳ１５０ａ宛ての信号を割り当てて、割当後の信号に対してＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理後の信号から無線信号を生成し、この無線信号をＭＳ１５０ａに送信することとなる。開放情報および割当情報の生成の詳細については後述する。
符号化部１１６は、ＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂ宛ての送信データが入力された場合は送信データを符号化し、品質要求信号生成部１２４から品質要求信号が入力された場合は品質要求信号を符号化し、スケジューリング部１１４から割当情報および開放情報が入力された場合は割当情報および開放情報を符号化する。
変調部１１８は、符号化部１１６の符号化処理によって得られた信号を変調する。Ｓ／Ｐ部１２６は、変調部１１８によって変調された信号をシリアルパラレル変換する。
トラヒック計測部１２０は、変調部１１８によって変調された信号を用いて、自装置のトラヒックを計測する。計測されたトラヒックが所定レベル以上の場合、トラヒック計測部１２０の出力がスイッチ部１２２により品質要求信号生成部１２４の入力に接続される。これにより、トラヒックの集中がスケジューリング部１１４および品質要求信号生成部１２４に通知される。
品質要求信号生成部１２４は、トラヒック計測部１２０によるトラヒック計測の結果としてトラヒックの集中が通知されたとき、サブキャリア毎の受信品質値の報告をＭＳ１５０ａに対して要求する品質要求信号を生成し、符号化部１１６に出力する。
サブキャリア選択部１２８は、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）のサブキャリアの中のいずれかを選択し、選択したサブキャリアを、Ｓ／Ｐ部１２６によってシリアルパラレル変換された信号に対して割り当てる。
より具体的には、例えば全サブキャリアｆ１〜ｆＫがＭＳ１５０ａ宛ての信号に割り当てられているときに開放情報が通知された場合、サブキャリア選択部１２８は、全サブキャリアｆ１〜ｆＫのうち開放情報に示された開放サブキャリアを開放する。そして、サブキャリア選択部１２８は、開放サブキャリア以外のサブキャリアをＭＳ１５０ａ宛ての信号に割り当てる。さらに、開放サブキャリアの全てをＭＳ１５０ｂ宛ての信号に割り当てる。開放サブキャリアの全てを新規ＭＳつまりＭＳ１５０ｂに割り当てる場合、周波数利用効率を維持することができる。なお、開放サブキャリアの一部のみをＭＳ１５０ｂ宛ての信号に割り当てるようにしても良い。
また、サブキャリア選択部１２８に対して、周辺ＢＳ（例えばＢＳ１００ｂ）から割当情報が通知される場合もある。この割当情報は、ＢＳ１００ａが、周辺ＢＳの負荷軽減のために、周辺ＢＳに収容されているＭＳへの割当から開放された開放サブキャリアに代わる新規割当サブキャリアを新たに割り当てる場合に利用される。
ＩＦＦＴ部１３０は、サブキャリアｆ１〜ｆＫを割り当てられた信号に対してＩＦＦＴ処理を施す。ＧＩ挿入部１３２は、ＩＦＦＴ部１３０によってＩＦＦＴ処理を施された信号の所定箇所にＧＩを挿入する。
ＭＳ１５０ａは、図３に示すように、アンテナ１５２、送受信共用器１５４、ＧＩ除去部１５６、ＦＦＴ部１５８、サブキャリア選択部１６０、チャネル推定部１６２、復調部１６４、復号部１６６、受信品質測定部１６８、符号化部１７０、変調部１７２、Ｓ／Ｐ部１７４、ＩＦＦＴ部１７６およびＧＩ挿入部１７８を有する。
送受信共用器１５４は、ＢＳ１００ａまたはＢＳ１００ｂから送信された無線信号を、アンテナ１５２を介して受信する。そして、受信した無線信号に対して所定の受信無線処理を施すことによってベースバンド信号を得る。
また、送受信共用器１５４は、ＧＩ挿入部１７８によってＧＩが挿入された信号に対して所定の送信無線処理を施すことによって、無線信号を生成する。送受信共用器１５４は、生成した無線信号を、アンテナ１５２を介してＢＳ１００ａまたはＢＳ１００ｂに送信する。
ＧＩ除去部１５６は、送受信共用器１５４によって得られたベースバンド信号の所定箇所に挿入されているＧＩを除去する。ＦＦＴ部１５８は、ＧＩ除去部１５６によってＧＩが除去された信号に対してＦＦＴ処理を施す。
サブキャリア選択部１６０は、復号部１６６から通知された開放情報および割当情報に従って、サブキャリアｆ１〜ｆＫの中から、自装置に対して割り当てられたサブキャリアを選択する。ここで、選択されるサブキャリアには、ＢＳ１００ａから割り当てられるサブキャリアとＢＳ１００ｂから割り当てられるサブキャリアとが含まれる。サブキャリア選択部１６０は、ＢＳ１００ａによってサブキャリアを割り当てられ送信された信号と、ＢＳ１００ｂによってサブキャリアを割り当てられ送信された信号と、をチャネル推定部１６２に出力する。以下の説明では、前者の信号を「ＢＳ１００ａの信号」と言い、後者の信号を「ＢＳ１００ｂの信号」と言う。
チャネル推定部１６２は、サブキャリア選択部１６０から入力された前述の２つの信号、つまり、ＢＳ１００ａの信号およびＢＳ１００ｂの信号をそれぞれ用いてチャネル推定を行い、ＢＳ１００ａとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定結果およびＢＳ１００ｂとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定結果を得る。得られたチャネル推定結果は、前述の２つの信号と共に、復調部１６４に出力される。
復調部１６４は、ＢＳ１００ａとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定値を用いてチャネル補償を行った上で、ＢＳ１００ａの信号を復調する。また、復調部１６４は、ＢＳ１００ｂとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定値を用いてチャネル補償を行った上で、ＢＳ１００ｂの信号を復調する。
復号部１６６は、復調部１６４によって復調された信号を復号する。復号された信号は受信データとして出力される。また、復号された信号に開放情報および割当情報が含まれる場合、開放情報および割当情報はサブキャリア選択部１６０に出力される。また、復号された信号に品質要求信号が含まれる場合、品質要求信号は受信品質測定部１６８に出力される。
受信品質測定部１６８は、復号部１６６から入力される品質要求信号に従って、復調部１６４によって復調された信号の受信品質を測定して、測定した受信品質を示す受信品質情報を生成する。本実施の形態では、ＢＳ１００ａとの通信に用いられるチャネルにおける各サブキャリアの受信品質と、ＢＳ１００ｂとの通信に用いられるチャネルにおける各サブキャリアの受信品質と、をそれぞれ測定する。そして、測定された受信品質を示す測定値もしくは測定された受信品質から直接的または間接的に導出される数値を示す受信品質情報を生成する。
なお、本実施の形態および後続の各実施の形態では、測定された受信品質を示す測定値および測定された受信品質から直接的または間接的に導出される数値を「受信品質値」と総称する。
また、受信品質の測定値としては、例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、受信電力値、干渉電力値、誤り率、伝送レート、スループットなどが挙げられる。また、測定された受信品質から直接的または間接的に導出される数値としては、例えばＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ：変調符号化方式）レベルなどが挙げられる。
符号化部１７０は、送信データが入力された場合、送信データを符号化する。また、符号化部１７０は、受信品質測定部１６８によって生成された受信品質情報が入力された場合、受信品質情報を符号化する。変調部１７２は、符号化部１７０の符号化により得られた信号を変調する。Ｓ／Ｐ部１７４は、変調部１７２によって変調された信号をシリアルパラレル変換する。ＩＦＦＴ部１７６は、Ｓ／Ｐ部１７４によってシリアルパラレル変換された信号に対してＩＦＦＴ処理を施す。ＧＩ挿入部１７８は、ＩＦＦＴ部１７６によってＩＦＦＴ処理を施された信号の所定箇所にＧＩを挿入する。
上記構成を有するＢＳ１００ａおよびＭＳ１５０ａを、ＢＳ１００ｂおよびＭＳ１５０ｂと共に有するセルラーシステムでは、例えば、図１に示すように、まず、ＭＳ１５０ｂが、ＢＳ１００ａとの通信を開始するために、希望スループットを示す希望スループット情報を制御信号としてＢＳ１００ａに送信する（ステップＳＴ１）。ＢＳ１００ａは、希望スループット情報をＭＳ１５０ｂから受信したとき、既に通信を行っているＭＳ１５０ａに対して受信品質の報告を要求する（ステップＳＴ２）。
ＭＳ１５０ａは、受信品質報告の要求に従って、受信品質情報を生成してＢＳ１００ａに送信する（ステップＳＴ３）。受信品質の報告を受けたＢＳ１００ａは、ＭＳ１５０ｂから受信した希望スループット情報に示された希望スループットを満たすことができるように、ＭＳ１５０ｂに割り当てるサブキャリアを決定する。これに伴い、ＢＳ１００ａは、ＭＳ１５０ａから開放すべきサブキャリア（開放サブキャリア）と、ＢＳ１００ｂからＭＳ１５０ａに対して新たに割り当てるべきサブキャリア（新規割当サブキャリア）と、をそれぞれ決定する。そして、開放サブキャリアを示す開放情報および新規割当サブキャリアを示す割当情報をそれぞれ生成し、ＭＳ１５０ａに送信する。これに並行して、割当情報をＢＳ１００ｂに送信する（ステップＳＴ４）。
セルラーシステムにおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図４は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、ＭＳ１５０ｂから送信された希望スループット情報が取得される（ステップＳＴ１０）。そして、希望スループット情報に示された希望スループット、つまり、ＭＳ１５０ｂが必要としているスループットに基づいて、所要サブキャリア数ＮＮＥＷ、つまりＭＳ１５０ｂに割り当てるべきサブキャリアの数が決定される（ステップＳＴ２０）。続いて、開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥが決定される（ステップＳＴ３０）。本実施の形態では、開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥは所要サブキャリア数ＮＮＥＷと同数となる。ただし、開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥは所要サブキャリア数ＮＮＥＷよりも小さい数に決定されても良い。
また、ＭＳ１５０ａによって生成された受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊがそれぞれ取得される（ステップＳＴ４０）。受信品質情報Ｑａｉは、ＭＳ１５０ａがＢＳ１００ａから受信するサブキャリアｆｉ（ｉは１からＫまでの任意の整数）の受信品質の測定値またはその測定値から導出される数値を示し、受信品質情報Ｑｂｊは、ＭＳ１５０ａがＢＳ１００ｂから受信するサブキャリアｆｊ（ｊは１からＫまでの任意の整数）の受信品質の測定値またはその測定値から導出される数値を示す。
そして、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する品質差Ｄｉｊが、算出される（ステップＳＴ５０）。品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、受信品質情報Ｑｂｊの値から受信品質情報Ｑａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現されている場合に、品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、受信品質情報Ｑａｉの値から受信品質情報Ｑｂｊの値を減算することによって品質差Ｄｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、互いに同一の周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この算出方法は、ＢＳ１００ａがＭＳ１５０ａに対して既に割り当てている全てのサブキャリア（以下「既割当サブキャリア」と言う）の周波数帯域（以下「既割当帯域」と言う）と、ＢＳ１００ｂがＭＳ１５０ａに対して新規に割り当てることが可能な全てのサブキャリア（以下「割当可能サブキャリア」と言う）の周波数帯域（以下「割当可能帯域」と言う）、が互いに同一である場合において用いることが好ましい。
そして、ステップＳＴ６０では、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きい品質差Ｄｉｊを有するサブキャリアペアＰＭＡＸが探索される。このように、品質差Ｄｉｊを最大にするサブキャリアペアＰＭＡＸを探索するため、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、最も小さい品質差Ｄｉｊを有するサブキャリアペアＭＭＩＮを探索しても良い。
さらにステップＳＴ６０では、サブキャリアペアＰＭＡＸが探索されたときにペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。なお、ペアカウントの初期値は０である。
そして、更新後のペアカウントが開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥと比較される（ステップＳＴ７０）。ペアカウントが開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥに未だ達していない場合は（ＳＴ７０：ＮＯ）、サブキャリアペアＰｉｊのリストからのサブキャリアペアＰＭＡＸの除外がなされた（ステップＳＴ８０）上で、ステップＳＴ６０の処理に戻る。
また、更新後のペアカウントが開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥに達した場合は（ＳＴ７０：ＹＥＳ）、サブキャリアペアＰＭＡＸとして探索された全てのサブキャリアペアＰｉｊを示す情報が、割当情報および開放情報として生成される（ステップＳＴ９０）。そして、生成された割当情報が周辺ＢＳつまりＢＳ１００ｂに通知される（ステップＳＴ１００）。これによって、サブキャリアペアＰＭＡＸとして探索されたサブキャリアペアＰｉｊに含まれるサブキャリアｆｊをＭＳ１５０ａに新規に割り当てることが、ＢＳ１００ｂに指示される。
また、生成された開放情報がサブキャリア選択部１２８に通知される（ステップＳＴ１１０）。これによって、サブキャリアペアＰＭＡＸとして探索されたサブキャリアペアＰｉｊに含まれるサブキャリアｆｉをＭＳ１５０ａから開放することが、ＢＳ１００ａのサブキャリア選択部１２８に指示される。
また、生成された開放情報および割当情報は、符号化部１１６にも通知される（ステップＳＴ１１１）。これにより開放情報および割当情報がＭＳ１５０ａに送信されるため、ＭＳ１５０ａは、ＢＳ１００ａおよびＢＳ１００ｂからの送信にそれぞれどのサブキャリアが使用されるかを知ることができる。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。ここでは、図５Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域とが同一であり各帯域に１０個のサブキャリアｆ１〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ１０についての受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊを取得し、各サブキャリアペアＰｉｊについての品質差Ｄｉｊを算出する。その結果、サブキャリアｆ６に対応するサブキャリアペアＰ６６の品質差Ｄ６６が、全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きく、６である。よって、サブキャリアペアＰ６６がサブキャリアペアＰＭＡＸとして最初に選択される。また、サブキャリアペアＰ６６を除く全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きい品質差Ｄｉｊを有するのは、サブキャリアペアＰ１０１０である。よって、サブキャリアペアＰ１０１０がサブキャリアペアＰＭＡＸとして２番目に選択される。開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥが例えば５に設定されている場合、上記２つのサブキャリアペアＰ６６、Ｐ１０１０に続いて、順に、サブキャリアペアＰ７７、Ｐ３３、Ｐ２２が選択される。
このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアｆｉ、ｆｊの受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに基づいて、複数の既割当サブキャリアの中から開放サブキャリアを選択すると共に、複数の割当可能サブキャリアの中から、複数の既割当サブキャリアのいずれとも異なる周波数を有する新規割当サブキャリアを選択して、選択された開放サブキャリアの開放をＢＳ１００ａのサブキャリア選択部１２８に指示すると共に、選択された新規割当サブキャリアのＭＳ１５０ａへの割当をＢＳ１００ｂに指示するため、高トラヒック状態のＢＳ１００ａからＭＳ１５０ａに既に割り当てられている既割当サブキャリアの周波数とＢＳ１００ｂからＭＳ１５０ａに新たに割り当てられる新規割当サブキャリアの周波数とが同じになることを防止でき、ＭＳ１５０ａのスループット低下を防止できる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順のみにおいて、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムにおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図６は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、実施の形態１で説明したステップＳＴ１０〜４０が実行される。
ステップＳＴ４０に続くステップＳＴ５１では、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する品質差Ｄｉｊが、算出される。品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、受信品質情報Ｑｂｊの値から受信品質情報Ｑａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現されている場合に、品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、受信品質情報Ｑａｉの値から受信品質情報Ｑｂｊの値を減算することによって品質差Ｄｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、互いに異なる周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この算出方法は、割当可能帯域に含まれる各サブキャリアｆｊの周波数が、既割当帯域に含まれるいずれのサブキャリアｆｉとも異なる場合、換言すれば、既割当帯域と割当可能帯域とが全く重複しない場合において用いることが好ましい。
ステップＳＴ５１の後は、実施の形態１で説明したステップＳＴ６０〜１１１が実行される。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。ここでは、図７Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域とが全く重複せず既割当帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ５が含まれ割当可能帯域にサブキャリアｆ６〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ５について受信品質情報Ｑａｉを取得すると共に、各サブキャリアｆ６〜ｆ１０について受信品質情報Ｑｂｊを取得する。その結果、サブキャリアｆ７に対応する受信品質情報Ｑｂ７の値からサブキャリアｆ３に対応する受信品質情報Ｑａ３の値を減算して得られる品質差Ｄ３７が、全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きく、９である。よって、サブキャリアペアＰ３７がサブキャリアペアＰＭＡＸとして最初に選択される。また、サブキャリアペアＰ３７を除く全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きい品質差Ｄｉｊを有するのは、サブキャリアペアＰ１１０である。よって、サブキャリアペアＰ１１０がサブキャリアペアＰＭＡＸとして２番目に選択される。
このように、本実施の形態によれば、既割当帯域と割当可能帯域とが互いに重複しない場合においても、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順のみにおいて、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムにおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図８は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、実施の形態１で説明したステップＳＴ１０〜４０が実行される。
ステップＳＴ４０に続くステップＳＴ４１では、２つのグループＡ、Ｂが構成される。グループＡは、既割当帯域に含まれるいずれかの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。また、グループＢは、既割当帯域に含まれるいずれの既割当サブキャリアとも異なる周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。
そして、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊが、それぞれ算出される（ステップＳＴ５２）。品質差ＤＡｉｊは、互いに同じ周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この場合、割当可能サブキャリアはグループＡに属する。品質差ＤＢｉｊは、互いに異なる周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この場合、割当可能サブキャリアはグループＢに属する。
品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊはいずれも、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊはいずれも、受信品質情報Ｑｂｊの値から受信品質情報Ｑａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現されている場合に、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊ受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、受信品質情報Ｑａｉの値から受信品質情報Ｑｂｊの値を減算することによって品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを得ても良い。
そして、ステップＳＴ６１では、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きい品質差ＤＡｉｊを有するサブキャリアペアＰＡＭＡＸが探索され、また、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きい品質差ＤＢｉｊを有するサブキャリアペアＰＢＭＡＸが探索される。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、最も小さい品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを有するサブキャリアペアＭＡＭＩＮ、ＭＢＭＩＮを探索しても良い。
そして、ステップＳＴ６２では、サブキャリペアＰＡＭＡＸの品質差およびサブキャリアＰＢＭＡＸの品質差が相互比較される。そして、サブキャリペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸのうちより大きい品質差を有するものが、サブキャリアペアＰＭＡＸとして選択される（ステップＳＴ６３）。
さらにステップＳＴ６３では、サブキャリアペアＰＭＡＸが選択されたときにペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。なお、ペアカウントの初期値は０である。
ステップＳＴ６３の後には、実施の形態１で説明したステップＳＴ７０〜１１１が実行される。ただし、本実施の形態では、ステップＳＴ８０の後に下記のステップＳＴ８１、８２が実行される。
ステップＳＴ８１では、サブキャリアペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸのうちサブキャリアペアＰＢＭＡＸがサブキャリアペアＰＭＡＸとして選択されたか否かが判断される。サブキャリアペアＰＢＭＡＸがサブキャリアペアＰＭＡＸとして選択された場合（ＳＴ８１：ＹＥＳ）、サブキャリアペアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアがグループＡからグループＢに移されることにより、グループＡ、Ｂが更新される（ステップＳＴ８２）。グループ更新後、ステップＳＴ５２に戻る。一方、サブキャリアペアＰＡＭＡＸがサブキャリアペアＰＭＡＸとして選択された場合（ＳＴ８１：ＮＯ）、グループ更新を行わずに、ステップＳＴ５２に戻る。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃを用いて説明する。ここでは、図９Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域の一部とが同一であり既割当帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ５が含まれ割当可能帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ５についての受信品質情報Ｑａｉおよび各サブキャリアｆ１〜ｆ１０についての受信品質情報Ｑｂｊを取得し、各サブキャリアペアＰｉｊについての品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを算出する。
その結果、図９Ｂに示すように、サブキャリアｆ５に対応するサブキャリアペアＰ５５の品質差ＤＡ５５が、算出された全ての品質差ＤＡｉｊの中で最も大きく、４である。また、サブキャリアｆ７に対応する受信品質情報Ｑｂ７の値からサブキャリアｆ３に対応する受信品質情報Ｑａ３の値を減算して得られる品質差ＤＢ３７が、算出された全ての品質差ＤＢｉｊの中で最も大きく、９である。
そして、スケジューリング部１１４では、品質差ＤＡ５５と品質差ＤＢ３７とが比較される。この比較においては品質差ＤＢ３７の値が品質差ＤＡ５５の値よりも大きいので、品質差Ｄ３７に対応するサブキャリアペアＰ３７が、サブキャリアＰＭＡＸとして選択される。つまり、サブキャリアペアＰ３７の既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）が、開放サブキャリアとして選択され、サブキャリアペアＰ３７の割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）が、新規割当サブキャリアとして選択される。
上記の例では、サブキャリアＰＭＡＸの割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）はグループＢに属する。よって、サブキャリアペアＰＭＡＸの探索および選択がさらに継続される場合、図９Ｃに示すように、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）と同一の周波数を有する割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ３）がグループＡからグループＢに移されることにより、グループＡ、Ｂが更新される。そして、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊが再度算出される。
このように、本実施の形態によれば、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを最大にするサブキャリアペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸを探索するため、既割当帯域と割当可能帯域とが部分的に重複する場合においても、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
また、本実施の形態によれば、互いに異なる周波数を有する既割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成るサブキャリアペアがサブキャリアＰＭＡＸとして選択された場合であって、選択されたサブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアが存在する場合には、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアをグループＡからグループＢに移動させ、グループＡ、Ｂを更新する。このため、複数の開放サブキャリアおよび新規割当サブキャリアの選択を行う必要がある場合、その選択肢を広げることができ、強制ハンドオーバの効果を一層向上することができる。
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順においてのみ、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムのおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図１０は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。図１０の動作手順は、実施の形態３において説明した動作手順（図８）と基本的に同様である。図１０の動作手順は、ステップＳＴ４０とステップＳＴ５２の間にステップＳＴ４２が実行されるという点で、図８の動作手順と相違する。
ステップＳＴ４２では、３つのグループＡ、Ｂ、Ｃが構成される。グループＡは、既割当帯域に含まれるいずれかの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。また、グループＢは、既割当帯域に含まれるいずれの既割当サブキャリアとも異なる周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。グループＣは、割当可能帯域以外の帯域に含まれるサブキャリアにより構成される。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃを用いて説明する。ここでは、図１１Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域の一部とが同一であり、ＢＳ１００ｂの通信帯域に割当可能帯域以外の帯域が存在し、既割当帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ５が含まれ、割当可能帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ３、ｆ７〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ５についての受信品質情報Ｑａｉおよび各サブキャリアｆ１〜ｆ３、ｆ７〜ｆ１０についての受信品質情報Ｑｂｊを取得し、各サブキャリアペアＰｉｊについての品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを算出する。
その結果、図１１Ｂに示すように、サブキャリアｆ３に対応するサブキャリアペアＰ３３の品質差ＤＡ３３が、算出された全てのＤＡｉｊの中で最も大きく、２である。また、サブキャリアｆ７に対応する受信品質情報Ｑｂ７の値からサブキャリアｆ３に対応する受信品質情報Ｑａ３の値を減算して得られる品質差ＤＢ３７が、算出された全ての品質差ＤＢｉｊの中で最も大きく、９である。
そして、スケジューリング部１１４では、品質差ＤＡ３３と品質差ＤＢ３７とが比較される。この比較においては品質差ＤＢ３７の値が品質差ＤＡ３３の値よりも大きいので、品質差Ｄ３７に対応するサブキャリアペアＰ３７が、サブキャリアＰＭＡＸとして選択される。つまり、サブキャリアペアＰ３７の既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）が、開放サブキャリアとして選択され、サブキャリアペアＰ３７の割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）が、新規割当サブキャリアとして選択される。
上記の例では、サブキャリアＰＭＡＸの割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）はグループＢに属する。よって、サブキャリアペアＰＭＡＸの探索および選択がさらに継続される場合、図１１Ｃに示すように、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）と同一の周波数を有する割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ３）がグループＡからグループＢに移されることにより、グループＡ、Ｂが更新される。そして、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊが再度算出される。
このように、本実施の形態によれば、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを最大にするサブキャリアペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸを探索するため、既割当帯域と割当可能帯域とが部分的に重複する場合においても、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
また、本実施の形態によれば、互いに異なる周波数を有する既割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成るサブキャリアペアがサブキャリアＰＭＡＸとして選択された場合であって、選択されたサブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアが存在する場合には、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアをグループＡからグループＢに移動させ、グループＡ、Ｂを更新する。このため、複数の開放サブキャリアおよび新規割当サブキャリアの選択を行う必要がある場合、その選択肢を広げることができ、強制ハンドオーバの効果を一層向上することができる。
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順においてのみ、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムのおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図１２は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、実施の形態１で説明したステップＳＴ１０〜３０が実行される。
ステップＳＴ３０の後、ステップＳＴ４３では、ＭＳ１５０ａによって生成された受信品質情報Ｑａｉとして、受信品質の測定値を示す測定値情報Ｍａｉおよびその測定値に対応するＭＣＳレベルを示すＭＣＳレベル情報Ｌａｉがそれぞれ取得される。また、ＭＳ１５０ａによって生成された受信品質情報Ｑｂｊとして、受信品質の測定値を示す測定値情報Ｍｂｊおよびその測定値に対応するＭＣＳレベルを示すＭＣＳレベル情報Ｌｂｊとがそれぞれ取得される。
そして、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する測定差Ｍｉｊ、レベル差Ｌｉｊが、それぞれ算出される（ステップＳＴ５３）。測定差Ｍｉｊ、レベル差Ｌｉｊはいずれも、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、測定差Ｍｉｊは、測定値情報Ｍｂｊの値から測定値情報Ｍａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊにより表現されている場合に、測定差Ｍｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊにより表現される場合は、測定値情報Ｍａｉの値から測定値情報Ｍｂｊの値を減算することによって測定差Ｍｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態では、レベル差Ｌｉｊは、ＭＣＳレベル情報Ｌｂｉの値からＭＣＳレベル情報Ｌａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、ＭＣＳレベル情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊにより表現されている場合に、レベル差Ｌｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊにより表現される場合は、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉの値からＭＣＳレベル情報Ｌｂｊの値を減算することによってレベル差Ｌｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態において、測定差Ｍｉｊおよびレベル差Ｌｉｊは、互いに同一の周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この算出方法は、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域とが互いに同一である場合において用いることが好ましい。
ステップＳＴ５３に続き、ステップＳＴ６４では、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きいレベル差Ｌｉｊを有するサブキャリアペアＰＭＡＸが探索される。
なお、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊにより表現される場合は、最も小さいレベル差Ｌｉｊを有するサブキャリアペアＭＭＩＮを探索しても良い。
ステップＳＴ６４に続き、ステップＳＴ６５では、複数のサブキャリアペアＰＭＡＸが探索されたか否かが判定される。複数のサブキャリアペアＰＭＡＸが探索された場合（ＳＴ６５：ＹＥＳ）、探索された複数のサブキャリアペアＰＭＡＸのうち、最も大きい測定差Ｄｉｊを有するものが選択される（ステップＳＴ６６）。さらにステップＳＴ６６では、最も大きい測定差Ｄｉｊを有するサブキャリアペアＰＭＡＸが選択されたときにペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。そして、実施の形態１で説明したステップＳＴ７０以降の処理に進む。ここで、ペアカウントの初期値は０である。
なお、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊにより表現される場合は、最も小さい測定差Ｍｉｊを有するサブキャリアペアＭＭＩＮを選択しても良い。
一方、サブキャリアペアＰＭＡＸが１つだけ探索された場合は（ＳＴ６５：ＮＯ）、そのサブキャリアペアＰＭＡＸが選択される。さらに、ペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。そして、実施の形態１で説明したステップＳＴ７０以降の処理に進む。
このように、本実施の形態によれば、測定値情報Ｍａｉ、ＭｂｊおよびＭＣＳレベル差情報Ｌａｉ、Ｌｂｊが併用される。ＭＣＳレベルは、受信品質の測定値の差が大きいときに同一になることもあれば、受信品質の測定値の差が小さいときに異なることもある。より具体的な例を示す図１３では、サブキャリアｆ１に対応する測定差Ｍ１１は、サブキャリアｆ２に対応する測定差Ｍ２２よりも大きい。ところが、サブキャリアｆ１に対応するレベル差Ｌ１１は０（ＭＭＣＳ１−ＭＭＣＳ１）であるのに対し、サブキャリアｆ２に対応するレベル差Ｌ２２は０より大きい（ＭＭＣＳ２−ＭＭＣＳ１）。よって、複数種類の受信品質情報を併用することにより、サブキャリアペアＰＭＡＸの選択（つまり、開放サブキャリアおよび新規割当サブキャリアの選択）の精度を向上させることができる。
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
なお、本発明に係るマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、前述した各実施の形態に限定されず、様々な変更を加えた上で実施することができる。
例えば、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、図１４に示されるセルラーシステムにおいても適用することができる。図１４にセルラーシステムにおいて、実施の形態１〜５において説明したＢＳ１００ａは、ＭＳ１５０ｃ、１５０ｄと通信している。ＭＳ１５０ｃは、ＢＳ１００ａのセルとＢＳ１００ｃのセルとの境界付近に位置しており、ＭＳ１５０ｄは、ＢＳ１００ａのセルとＢＳ１００ｄのセルとの境界付近に位置している。ＢＳ１００ｃは、ＭＳ１５０ｅと通信しており、ＢＳ１００ｄは、ＭＳ１５０ｆと通信している。
このような通信状況下でＢＳ１００ａがさらに他のＭＳと通信を開始する場合、ＢＳ１００ａは、実施の形態１〜５のいずれかで説明した動作手順に従って、ＭＳ１５０ｃおよびＭＳ１５０ｄに対して個別に、サブキャリア単位での強制ハンドオーバを適切に実行することができる。
また、前述した各実施の形態では、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法をＢＳ１５０ａに適用した場合について説明した。ただし、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法を、ＢＳの上位装置である無線ネットワーク制御装置に適用することもできる。
なお、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明のマルチキャリア通信方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明のマルチキャリア通信装置と同様の機能を実現することができる。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、２００５年３月２８日出願の特願２００５−０９０８１４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
本発明のマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、通信エリアを複数のセルに分割したセルラーシステムにおいて用いられる基地局装置や無線ネットワーク制御装置などに適用することができる。
本発明は、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関し、特に、通信エリアを複数のセルに分割したセルラーシステムにて用いられるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関する。
セルラーシステムにおいては、ある基地局装置に収容された移動局装置（つまり、ある基地局装置と無線リンク接続が確立している移動局装置）の数が増加することによりトラヒックが集中した場合（以下、このような状態の基地局装置を「高トラヒック基地局装置」と言う）、高トラヒック基地局装置は、新規の移動局装置を収容するときに既に収容されている移動局装置の中のいずれかを強制的にハンドオーバさせることによって負荷を分散させることがある（例えば、特許文献１参照）。ところがその結果として、周辺基地局装置にハンドオーバさせられた移動局装置の受信品質が劣化することがある。このような場合、ハンドオーバさせられた移動局装置のスループットは低下する。
ところで、近年、干渉やフェージングに強い特徴を持つＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式に代表されるマルチキャリア方式が注目されている。マルチキャリア方式では、複数のサブキャリアの中のいずれかのサブキャリアをある移動局装置に割り当てて、他のサブキャリアを他の移動局装置に割り当てることができる。よって、マルチキャリア方式のセルラーシステムでは、高トラヒック基地局装置は、既に収容している移動局装置に対して割り当てているサブキャリアのうち、例えば比較的受信品質の悪いサブキャリアを開放し、開放したサブキャリアを新規の移動局装置に割り当てることができ、一部のサブキャリアが開放された移動局装置のスループットの低下を軽減することが可能となる。
特開平１０−５１８３６号公報
マルチキャリア方式のセルラーシステムで基地局装置の負荷分散を実現するために採用され得る手法では、例えば、周辺基地局装置が、高トラヒック基地局装置によるサブキャリアの開放に伴って、周辺基地局装置で使用可能な複数のサブキャリアのうちいずれかのサブキャリアを、サブキャリアが開放された移動局装置に割り当てる。
しかしながら、前述の手法が採用された場合は、高トラヒック基地局装置からある移動局装置に既に割り当てられているサブキャリアの周波数と周辺基地局装置からその移動局装置に新たに割り当てられるサブキャリアの周波数とが同じになることがある。このような場合、一方の基地局装置から送信された信号が他方の基地局装置から送信された信号を干渉し、その移動局装置のスループットを低下させてしまう。
本発明の目的は、新規の移動局装置に対するサブキャリアの割当に伴って他の移動局装置のスループット低下が生じるのを防止することができるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法を提供することである。
本発明のマルチキャリア通信装置は、第１の基地局装置から移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、第２の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、
受信品質値を取得する取得手段と、複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択手段と、選択された第１のサブキャリアの開放を第１の基地局装置に指示すると共に、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を第２の基地局装置に指示する指示手段と、を有する構成を採る。
本発明の基地局装置は、移動局装置にサブキャリアを割り当てる割当手段と、前記割当手段によって移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、他の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得手段と、複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択手段と、選択された第１のサブキャリアを開放する開放手段と、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を他の基地局装置に指示する指示手段と、を有する構成を採る。
本発明のマルチキャリア通信方法は、第１の基地局装置から移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、第２の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得ステップと、複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択ステップと、選択された第１のサブキャリアの開放を第１の基地局装置に指示すると共に、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を第２の基地局装置に指示する指示ステップと、を有するようにした。
本発明によれば、新規の移動局装置に対するサブキャリアの割当に伴って他の移動局装置のスループット低下が生じるのを防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るセルラーシステムの構成を示す図である。図１のセルラーシステムは、互いに隣接する２つのセルにそれぞれ配置された基地局装置（ＢＳ）１００ａ、１００ｂを有する。
本実施の形態では、２つのセルの境界付近に位置している移動局装置（ＭＳ）１５０ａがＢＳ１００ａと通信を行っているときに、ＢＳ１００ａのセル内に位置しているＭＳ１５０ｂがＢＳ１００ａとの通信を開始する場合を例にとって説明する。
以下、ＢＳ１００ａ、ＭＳ１５０ａの各々の構成について順に説明する。なお、好ましくは、ＢＳ１００ｂはＢＳ１００ａと同一の構成を有し、ＭＳ１５０ｂはＭＳ１５０ａと同一の構成を有する。
ＢＳ１００ａは、図２に示すように、アンテナ１０２、送受信共用器１０４、ＧＩ（Guard Interval）除去部１０６、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１０８、復調部１１０、復号部１１２、スケジューリング部１１４、符号化部１１６、変調部１１８、トラヒック計測部１２０、スイッチ部１２２、品質要求信号生成部１２４、シリアルパラレル変換（Ｓ／Ｐ）部１２６、サブキャリア選択部１２８、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１３０およびＧＩ挿入部１３２を有する。
送受信共用器１０４は、ＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂから送信された無線信号を、アンテナ１０２を介して受信する。そして、受信した無線信号に対して所定の受信無線処理（例えば、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施すことによってベースバンド信号を得る。
また、送受信共用器１０４は、ＧＩ挿入部１３２によってＧＩが挿入された信号に対して所定の送信無線処理（例えば、Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施すことによって、無線信号を生成する。送受信共用器１０４は、生成した無線信号を、アンテナ１０２を介してＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂに送信する。
ＧＩ除去部１０６は、送受信共用器１０４によって得られたベースバンド信号の所定箇所に挿入されているＧＩを除去する。ＦＦＴ部１０８は、ＧＩ除去部１０６によってＧＩが除去された信号に対してＦＦＴ処理を施す。復調部１１０は、ＦＦＴ処理を施された信
号を復調する。復号部１１２は、復調部１１０によって復調された信号を復号する。復号された信号は受信データとして出力される。あるいは、ＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂによって生成された後述する制御信号が復号信号に含まれる場合、制御信号は、スケジューリング部１１４に出力される。
スケジューリング部１１４は、トラヒック計測部１２０によるトラヒック計測の結果としてトラヒックの集中が通知されたとき、復号部１１２によって復号された制御信号に従って開放情報および割当情報を生成し、開放情報を自装置のサブキャリア選択部１２８に通知するとともに、割当情報を周辺ＢＳに通知する。また、開放情報および割当情報は符号化部１１６にも出力される。
ここで、開放情報とは、あるＭＳに対して割り当てられていたサブキャリアの開放を指示するための信号であり、開放情報には、開放されるサブキャリア（以下「開放サブキャリア」と言う）が示されている。また、割当情報とは、サブキャリアの開放に伴ってサブキャリアの新たな割当をＢＳ１００ｂに対して指示するための信号であり、割当情報には、新たに割り当てられるサブキャリア（以下「新規割当サブキャリア」と言う）が示されている。割当情報を通知されたＢＳ１００ｂは、新規割当サブキャリアにＭＳ１５０ａ宛ての信号を割り当てて、割当後の信号に対してＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理後の信号から無線信号を生成し、この無線信号をＭＳ１５０ａに送信することとなる。開放情報および割当情報の生成の詳細については後述する。
符号化部１１６は、ＭＳ１５０ａまたはＭＳ１５０ｂ宛ての送信データが入力された場合は送信データを符号化し、品質要求信号生成部１２４から品質要求信号が入力された場合は品質要求信号を符号化し、スケジューリング部１１４から割当情報および開放情報が入力された場合は割当情報および開放情報を符号化する。
変調部１１８は、符号化部１１６の符号化処理によって得られた信号を変調する。Ｓ／Ｐ部１２６は、変調部１１８によって変調された信号をシリアルパラレル変換する。
トラヒック計測部１２０は、変調部１１８によって変調された信号を用いて、自装置のトラヒックを計測する。計測されたトラヒックが所定レベル以上の場合、トラヒック計測部１２０の出力がスイッチ部１２２により品質要求信号生成部１２４の入力に接続される。これにより、トラヒックの集中がスケジューリング部１１４および品質要求信号生成部１２４に通知される。
品質要求信号生成部１２４は、トラヒック計測部１２０によるトラヒック計測の結果としてトラヒックの集中が通知されたとき、サブキャリア毎の受信品質値の報告をＭＳ１５０ａに対して要求する品質要求信号を生成し、符号化部１１６に出力する。
サブキャリア選択部１２８は、Ｋ個（Ｋは２以上の整数）のサブキャリアの中のいずれかを選択し、選択したサブキャリアを、Ｓ／Ｐ部１２６によってシリアルパラレル変換された信号に対して割り当てる。
より具体的には、例えば全サブキャリアｆ１〜ｆＫがＭＳ１５０ａ宛ての信号に割り当てられているときに開放情報が通知された場合、サブキャリア選択部１２８は、全サブキャリアｆ１〜ｆＫのうち開放情報に示された開放サブキャリアを開放する。そして、サブキャリア選択部１２８は、開放サブキャリア以外のサブキャリアをＭＳ１５０ａ宛ての信号に割り当てる。さらに、開放サブキャリアの全てをＭＳ１５０ｂ宛ての信号に割り当てる。開放サブキャリアの全てを新規ＭＳつまりＭＳ１５０ｂに割り当てる場合、周波数利用効率を維持することができる。なお、開放サブキャリアの一部のみをＭＳ１５０ｂ宛て
の信号に割り当てるようにしても良い。
また、サブキャリア選択部１２８に対して、周辺ＢＳ（例えばＢＳ１００ｂ）から割当情報が通知される場合もある。この割当情報は、ＢＳ１００ａが、周辺ＢＳの負荷軽減のために、周辺ＢＳに収容されているＭＳへの割当から開放された開放サブキャリアに代わる新規割当サブキャリアを新たに割り当てる場合に利用される。
ＩＦＦＴ部１３０は、サブキャリアｆ１〜ｆＫを割り当てられた信号に対してＩＦＦＴ処理を施す。ＧＩ挿入部１３２は、ＩＦＦＴ部１３０によってＩＦＦＴ処理を施された信号の所定箇所にＧＩを挿入する。
ＭＳ１５０ａは、図３に示すように、アンテナ１５２、送受信共用器１５４、ＧＩ除去部１５６、ＦＦＴ部１５８、サブキャリア選択部１６０、チャネル推定部１６２、復調部１６４、復号部１６６、受信品質測定部１６８、符号化部１７０、変調部１７２、Ｓ／Ｐ部１７４、ＩＦＦＴ部１７６およびＧＩ挿入部１７８を有する。
送受信共用器１５４は、ＢＳ１００ａまたはＢＳ１００ｂから送信された無線信号を、アンテナ１５２を介して受信する。そして、受信した無線信号に対して所定の受信無線処理を施すことによってベースバンド信号を得る。
また、送受信共用器１５４は、ＧＩ挿入部１７８によってＧＩが挿入された信号に対して所定の送信無線処理を施すことによって、無線信号を生成する。送受信共用器１５４は、生成した無線信号を、アンテナ１５２を介してＢＳ１００ａまたはＢＳ１００ｂに送信する。
ＧＩ除去部１５６は、送受信共用器１５４によって得られたベースバンド信号の所定箇所に挿入されているＧＩを除去する。ＦＦＴ部１５８は、ＧＩ除去部１５６によってＧＩが除去された信号に対してＦＦＴ処理を施す。
サブキャリア選択部１６０は、復号部１６６から通知された開放情報および割当情報に従って、サブキャリアｆ１〜ｆＫの中から、自装置に対して割り当てられたサブキャリアを選択する。ここで、選択されるサブキャリアには、ＢＳ１００ａから割り当てられるサブキャリアとＢＳ１００ｂから割り当てられるサブキャリアとが含まれる。サブキャリア選択部１６０は、ＢＳ１００ａによってサブキャリアを割り当てられ送信された信号と、ＢＳ１００ｂによってサブキャリアを割り当てられ送信された信号と、をチャネル推定部１６２に出力する。以下の説明では、前者の信号を「ＢＳ１００ａの信号」と言い、後者の信号を「ＢＳ１００ｂの信号」と言う。
チャネル推定部１６２は、サブキャリア選択部１６０から入力された前述の２つの信号、つまり、ＢＳ１００ａの信号およびＢＳ１００ｂの信号をそれぞれ用いてチャネル推定を行い、ＢＳ１００ａとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定結果およびＢＳ１００ｂとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定結果を得る。得られたチャネル推定結果は、前述の２つの信号と共に、復調部１６４に出力される。
復調部１６４は、ＢＳ１００ａとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定値を用いてチャネル補償を行った上で、ＢＳ１００ａの信号を復調する。また、復調部１６４は、ＢＳ１００ｂとの通信に用いられるチャネルに対応するチャネル推定値を用いてチャネル補償を行った上で、ＢＳ１００ｂの信号を復調する。
復号部１６６は、復調部１６４によって復調された信号を復号する。復号された信号は
受信データとして出力される。また、復号された信号に開放情報および割当情報が含まれる場合、開放情報および割当情報はサブキャリア選択部１６０に出力される。また、復号された信号に品質要求信号が含まれる場合、品質要求信号は受信品質測定部１６８に出力される。
受信品質測定部１６８は、復号部１６６から入力される品質要求信号に従って、復調部１６４によって復調された信号の受信品質を測定して、測定した受信品質を示す受信品質情報を生成する。本実施の形態では、ＢＳ１００ａとの通信に用いられるチャネルにおける各サブキャリアの受信品質と、ＢＳ１００ｂとの通信に用いられるチャネルにおける各サブキャリアの受信品質と、をそれぞれ測定する。そして、測定された受信品質を示す測定値もしくは測定された受信品質から直接的または間接的に導出される数値を示す受信品質情報を生成する。
なお、本実施の形態および後続の各実施の形態では、測定された受信品質を示す測定値および測定された受信品質から直接的または間接的に導出される数値を「受信品質値」と総称する。
また、受信品質の測定値としては、例えば、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio）、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、受信電力値、干渉電力値、誤り率、伝送レート、スループットなどが挙げられる。また、測定された受信品質から直接的または間接的に導出される数値としては、例えばＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme: 変調符号化方式）レベルなどが挙げられる。
符号化部１７０は、送信データが入力された場合、送信データを符号化する。また、符号化部１７０は、受信品質測定部１６８によって生成された受信品質情報が入力された場合、受信品質情報を符号化する。変調部１７２は、符号化部１７０の符号化により得られた信号を変調する。Ｓ／Ｐ部１７４は、変調部１７２によって変調された信号をシリアルパラレル変換する。ＩＦＦＴ部１７６は、Ｓ／Ｐ部１７４によってシリアルパラレル変換された信号に対してＩＦＦＴ処理を施す。ＧＩ挿入部１７８は、ＩＦＦＴ部１７６によってＩＦＦＴ処理を施された信号の所定箇所にＧＩを挿入する。
上記構成を有するＢＳ１００ａおよびＭＳ１５０ａを、ＢＳ１００ｂおよびＭＳ１５０ｂと共に有するセルラーシステムでは、例えば、図１に示すように、まず、ＭＳ１５０ｂが、ＢＳ１００ａとの通信を開始するために、希望スループットを示す希望スループット情報を制御信号としてＢＳ１００ａに送信する（ステップＳＴ１）。ＢＳ１００ａは、希望スループット情報をＭＳ１５０ｂから受信したとき、既に通信を行っているＭＳ１５０ａに対して受信品質の報告を要求する（ステップＳＴ２）。
ＭＳ１５０ａは、受信品質報告の要求に従って、受信品質情報を生成してＢＳ１００ａに送信する（ステップＳＴ３）。受信品質の報告を受けたＢＳ１００ａは、ＭＳ１５０ｂから受信した希望スループット情報に示された希望スループットを満たすことができるように、ＭＳ１５０ｂに割り当てるサブキャリアを決定する。これに伴い、ＢＳ１００ａは、ＭＳ１５０ａから開放すべきサブキャリア（開放サブキャリア）と、ＢＳ１００ｂからＭＳ１５０ａに対して新たに割り当てるべきサブキャリア（新規割当サブキャリア）と、をそれぞれ決定する。そして、開放サブキャリアを示す開放情報および新規割当サブキャリアを示す割当情報をそれぞれ生成し、ＭＳ１５０ａに送信する。これに並行して、割当情報をＢＳ１００ｂに送信する（ステップＳＴ４）。
セルラーシステムにおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図４は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、ＭＳ１５０ｂから送信された希望スループット情報が取得される（ステップＳＴ１０）。そして、希望スループット情報に示された希望スループット、つまり、ＭＳ１５０ｂが必要としているスループットに基づいて、所要サブキャリア数ＮＮＥＷ、つまりＭＳ１５０ｂに割り当てるべきサブキャリアの数が決定される（ステップＳＴ２０）。続いて、開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥが決定される（ステップＳＴ３０）。本実施の形態では、開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥは所要サブキャリア数ＮＮＥＷと同数となる。ただし、開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥは所要サブキャリア数ＮＮＥＷよりも小さい数に決定されても良い。
また、ＭＳ１５０ａによって生成された受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊがそれぞれ取得される（ステップＳＴ４０）。受信品質情報Ｑａｉは、ＭＳ１５０ａがＢＳ１００ａから受信するサブキャリアｆｉ（ｉは１からＫまでの任意の整数）の受信品質の測定値またはその測定値から導出される数値を示し、受信品質情報Ｑｂｊは、ＭＳ１５０ａがＢＳ１００ｂから受信するサブキャリアｆｊ（ｊは１からＫまでの任意の整数）の受信品質の測定値またはその測定値から導出される数値を示す。
そして、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する品質差Ｄｉｊが、算出される（ステップＳＴ５０）。品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、受信品質情報Ｑｂｊの値から受信品質情報Ｑａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現されている場合に、品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、受信品質情報Ｑａｉの値から受信品質情報Ｑｂｊの値を減算することによって品質差Ｄｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、互いに同一の周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この算出方法は、ＢＳ１００ａがＭＳ１５０ａに対して既に割り当てている全てのサブキャリア（以下「既割当サブキャリア」と言う）の周波数帯域（以下「既割当帯域」と言う）と、ＢＳ１００ｂがＭＳ１５０ａに対して新規に割り当てることが可能な全てのサブキャリア（以下「割当可能サブキャリア」と言う）の周波数帯域（以下「割当可能帯域」と言う）、が互いに同一である場合において用いることが好ましい。
そして、ステップＳＴ６０では、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きい品質差Ｄｉｊを有するサブキャリアペアＰＭＡＸが探索される。このように、品質差Ｄｉｊを最大にするサブキャリアペアＰＭＡＸを探索するため、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪い
ということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、最も小さい品質差Ｄｉｊを有するサブキャリアペアＭＭＩＮを探索しても良い。
さらにステップＳＴ６０では、サブキャリアペアＰＭＡＸが探索されたときにペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。なお、ペアカウントの初期値は０である。
そして、更新後のペアカウントが開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥと比較される（ステップＳＴ７０）。ペアカウントが開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥに未だ達していない場合は（ＳＴ７０：ＮＯ）、サブキャリアペアＰｉｊのリストからのサブキャリアペアＰＭＡＸの除外がなされた（ステップＳＴ８０）上で、ステップＳＴ６０の処理に戻る。
また、更新後のペアカウントが開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥに達した場合は（ＳＴ７０：ＹＥＳ）、サブキャリアペアＰＭＡＸとして探索された全てのサブキャリアペアＰｉｊを示す情報が、割当情報および開放情報として生成される（ステップＳＴ９０）。そして、生成された割当情報が周辺ＢＳつまりＢＳ１００ｂに通知される（ステップＳＴ１００）。これによって、サブキャリアペアＰＭＡＸとして探索されたサブキャリアペアＰｉｊに含まれるサブキャリアｆｊをＭＳ１５０ａに新規に割り当てることが、ＢＳ１００ｂに指示される。
また、生成された開放情報がサブキャリア選択部１２８に通知される（ステップＳＴ１１０）。これによって、サブキャリアペアＰＭＡＸとして探索されたサブキャリアペアＰｉｊに含まれるサブキャリアｆｉをＭＳ１５０ａから開放することが、ＢＳ１００ａのサブキャリア選択部１２８に指示される。
また、生成された開放情報および割当情報は、符号化部１１６にも通知される（ステップＳＴ１１１）。これにより開放情報および割当情報がＭＳ１５０ａに送信されるため、ＭＳ１５０ａは、ＢＳ１００ａおよびＢＳ１００ｂからの送信にそれぞれどのサブキャリアが使用されるかを知ることができる。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。ここでは、図５Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域とが同一であり各帯域に１０個のサブキャリアｆ１〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ１０についての受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊを取得し、各サブキャリアペアＰｉｊについての品質差Ｄｉｊを算出する。その結果、サブキャリアｆ６に対応するサブキャリアペアＰ６６の品質差Ｄ６６が、全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きく、６である。よって、サブキャリアペアＰ６６がサブキャリアペアＰＭＡＸとして最初に選択される。また、サブキャリアペアＰ６６を除く全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きい品質差Ｄｉｊを有するのは、サブキャリアペアＰ１０１０である。よって、サブキャリアペアＰ１０１０がサブキャリアペアＰＭＡＸとして２番目に選択される。開放サブキャリア数ＮＤＥＡＬＬＯＣＡＴＥが例えば５に設定されている場合、上記２つのサブキャリアペアＰ６６、Ｐ１０１０に続いて、順に、サブキャリアペアＰ７７、Ｐ３３、Ｐ２２が選択される。
このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアｆｉ、ｆｊの受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに基づいて、複数の既割当サブキャリアの中から開放サブキャリアを選択すると共に、複数の割当可能サブキャリアの中から、複数の既割当サブキャリアのいずれとも異
なる周波数を有する新規割当サブキャリアを選択して、選択された開放サブキャリアの開放をＢＳ１００ａのサブキャリア選択部１２８に指示すると共に、選択された新規割当サブキャリアのＭＳ１５０ａへの割当をＢＳ１００ｂに指示するため、高トラヒック状態のＢＳ１００ａからＭＳ１５０ａに既に割り当てられている既割当サブキャリアの周波数とＢＳ１００ｂからＭＳ１５０ａに新たに割り当てられる新規割当サブキャリアの周波数とが同じになることを防止でき、ＭＳ１５０ａのスループット低下を防止できる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順のみにおいて、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムにおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図６は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、実施の形態１で説明したステップＳＴ１０〜４０が実行される。
ステップＳＴ４０に続くステップＳＴ５１では、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する品質差Ｄｉｊが、算出される。品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、受信品質情報Ｑｂｊの値から受信品質情報Ｑａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現されている場合に、品質差Ｄｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、受信品質情報Ｑａｉの値から受信品質情報Ｑｂｊの値を減算することによって品質差Ｄｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態では、品質差Ｄｉｊは、互いに異なる周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この算出方法は、割当可能帯域に含まれる各サブキャリアｆｊの周波数が、既割当帯域に含まれるいずれのサブキャリアｆｉとも異なる場合、換言すれば、既割当帯域と割当可能帯域とが全く重複しない場合において用いることが好ましい。
ステップＳＴ５１の後は、実施の形態１で説明したステップＳＴ６０〜１１１が実行される。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。ここでは、図７Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域とが全く重複せず既割当帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ５が含まれ割当可能帯域にサブキャリアｆ６〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ５について受信品質情報Ｑａｉを取得すると共に、各サブキャリアｆ６〜ｆ１０について受信品質情報Ｑｂｊを取得する。その結果、サブキャリアｆ７に対応する受信品質情報Ｑｂ７の値からサブキャリアｆ３に対応する受信品質情報Ｑａ３の値を減算して得られる品質差Ｄ３７が、全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きく、９である。よって、サブキャリアペアＰ３７がサブキャリアペアＰＭＡＸとして最初に選択される。また、サブキャリアペアＰ３７を除く全てのサブキャリアペアＰｉｊの中で最も大きい品質差Ｄｉｊを有するのは、サブキャリアペアＰ１１０である。よって、サブキャリアペアＰ１１０がサブキャリアペアＰＭＡＸとして２番目に選択される。
このように、本実施の形態によれば、既割当帯域と割当可能帯域とが互いに重複しない場合においても、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順のみにおいて、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムにおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図８は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、実施の形態１で説明したステップＳＴ１０〜４０が実行される。
ステップＳＴ４０に続くステップＳＴ４１では、２つのグループＡ、Ｂが構成される。グループＡは、既割当帯域に含まれるいずれかの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。また、グループＢは、既割当帯域に含まれるいずれの既割当サブキャリアとも異なる周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。
そして、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊが、それぞれ算出される（ステップＳＴ５２）。品質差ＤＡｉｊは、互いに同じ周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この場合、割当可能サブキャリアはグループＡに属する。品質差ＤＢｉｊは、互いに異なる周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この場合、割当可能サブキャリアはグループＢに属する。
品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊはいずれも、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊはいずれも、受信品質情報Ｑｂｊの値から受信品質情報Ｑａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現されている場合に、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、受信品質情報Ｑａｉの値から受信品質情報Ｑｂｊの値を減算することによって品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを得ても良い。
そして、ステップＳＴ６１では、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きい品質差ＤＡｉｊを有するサブキャリアペアＰＡＭＡＸが探索され、また、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリストの中で最も大きい品質差ＤＢｉｊを有するサブキャリアペアＰＢＭＡＸが探索される。
なお、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、受信品質情報Ｑａｉ、Ｑｂｊにより表現される場合は、最も小さい品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを有するサブキャリアペアＭＡＭＩＮ、ＭＢＭＩＮを探索しても良い。
そして、ステップＳＴ６２では、サブキャリペアＰＡＭＡＸの品質差およびサブキャリアＰＢＭＡＸの品質差が相互比較される。そして、サブキャリペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸのうちより大きい品質差を有するものが、サブキャリアペアＰＭＡＸとして選択される（ステップＳＴ６３）。
さらにステップＳＴ６３では、サブキャリアペアＰＭＡＸが選択されたときにペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。なお、ペアカウントの初期値は０である。
ステップＳＴ６３の後には、実施の形態１で説明したステップＳＴ７０〜１１１が実行される。ただし、本実施の形態では、ステップＳＴ８０の後に下記のステップＳＴ８１、８２が実行される。
ステップＳＴ８１では、サブキャリアペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸのうちサブキャリアペアＰＢＭＡＸがサブキャリアペアＰＭＡＸとして選択されたか否かが判断される。サブキャリアペアＰＢＭＡＸがサブキャリアペアＰＭＡＸとして選択された場合（ＳＴ８１：ＹＥＳ）、サブキャリアペアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアがグループＡからグループＢに移されることにより、グループＡ、Ｂが更新される（ステップＳＴ８２）。グループ更新後、ステップＳＴ５２に戻る。一方、サブキャリアペアＰＡＭＡＸがサブキャリアペアＰＭＡＸとして選択された場合（ＳＴ８１：ＮＯ）、グループ更新を行わずに、ステップＳＴ５２に戻る。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃを用いて説明する。ここでは、図９Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域の一部とが同一であり既割当帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ５が含まれ割当可能帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ５についての受信品質情報Ｑａｉおよび各サブキャリアｆ１〜ｆ１０についての受信品質情報Ｑｂｊを取得し、各サブキャリアペアＰｉｊについての品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを算出する。
その結果、図９Ｂに示すように、サブキャリアｆ５に対応するサブキャリアペアＰ５５の品質差ＤＡ５５が、算出された全ての品質差ＤＡｉｊの中で最も大きく、４である。ま
た、サブキャリアｆ７に対応する受信品質情報Ｑｂ７の値からサブキャリアｆ３に対応する受信品質情報Ｑａ３の値を減算して得られる品質差ＤＢ３７が、算出された全ての品質差ＤＢｉｊの中で最も大きく、９である。
そして、スケジューリング部１１４では、品質差ＤＡ５５と品質差ＤＢ３７とが比較される。この比較においては品質差ＤＢ３７の値が品質差ＤＡ５５の値よりも大きいので、品質差Ｄ３７に対応するサブキャリアペアＰ３７が、サブキャリアＰＭＡＸとして選択される。つまり、サブキャリアペアＰ３７の既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）が、開放サブキャリアとして選択され、サブキャリアペアＰ３７の割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）が、新規割当サブキャリアとして選択される。
上記の例では、サブキャリアＰＭＡＸの割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）はグループＢに属する。よって、サブキャリアペアＰＭＡＸの探索および選択がさらに継続される場合、図９Ｃに示すように、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）と同一の周波数を有する割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ３）がグループＡからグループＢに移されることにより、グループＡ、Ｂが更新される。そして、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊが再度算出される。
このように、本実施の形態によれば、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを最大にするサブキャリアペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸを探索するため、既割当帯域と割当可能帯域とが部分的に重複する場合においても、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
また、本実施の形態によれば、互いに異なる周波数を有する既割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成るサブキャリアペアがサブキャリアＰＭＡＸとして選択された場合であって、選択されたサブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアが存在する場合には、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアをグループＡからグループＢに移動させ、グループＡ、Ｂを更新する。このため、複数の開放サブキャリアおよび新規割当サブキャリアの選択を行う必要がある場合、その選択肢を広げることができ、強制ハンドオーバの効果を一層向上することができる。
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順においてのみ、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムのおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図１０は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。図１０の動作手順は、実施の形態３において説明した動作手順（図８）と基本的に同様である。図１０の動作手順は、ステップＳＴ４０とステップＳＴ５２の間にステップＳＴ４２が実行されるという点で、図８の動作手順と相違する。
ステップＳＴ４２では、３つのグループＡ、Ｂ、Ｃが構成される。グループＡは、既割当帯域に含まれるいずれかの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。また、グループＢは、既割当帯域に含まれるいずれの既割当サブキャリアとも異なる周波数を有する割当可能サブキャリアにより構成される。グループ
Ｃは、割当可能帯域以外の帯域に含まれるサブキャリアにより構成される。
次いで、前述した動作手順によるスケジューリング部１１４の動作の具体例について図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃを用いて説明する。ここでは、図１１Ａに示すように、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域の一部とが同一であり、ＢＳ１００ｂの通信帯域に割当可能帯域以外の帯域が存在し、既割当帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ５が含まれ、割当可能帯域にサブキャリアｆ１〜ｆ３、ｆ７〜ｆ１０が含まれる場合を例にとって説明する。
スケジューリング部１１４は、各サブキャリアｆ１〜ｆ５についての受信品質情報Ｑａｉおよび各サブキャリアｆ１〜ｆ３、ｆ７〜ｆ１０についての受信品質情報Ｑｂｊを取得し、各サブキャリアペアＰｉｊについての品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを算出する。
その結果、図１１Ｂに示すように、サブキャリアｆ３に対応するサブキャリアペアＰ３３の品質差ＤＡ３３が、算出された全てのＤＡｉｊの中で最も大きく、２である。また、サブキャリアｆ７に対応する受信品質情報Ｑｂ７の値からサブキャリアｆ３に対応する受信品質情報Ｑａ３の値を減算して得られる品質差ＤＢ３７が、算出された全ての品質差ＤＢｉｊの中で最も大きく、９である。
そして、スケジューリング部１１４では、品質差ＤＡ３３と品質差ＤＢ３７とが比較される。この比較においては品質差ＤＢ３７の値が品質差ＤＡ３３の値よりも大きいので、品質差Ｄ３７に対応するサブキャリアペアＰ３７が、サブキャリアＰＭＡＸとして選択される。つまり、サブキャリアペアＰ３７の既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）が、開放サブキャリアとして選択され、サブキャリアペアＰ３７の割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）が、新規割当サブキャリアとして選択される。
上記の例では、サブキャリアＰＭＡＸの割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ７）はグループＢに属する。よって、サブキャリアペアＰＭＡＸの探索および選択がさらに継続される場合、図１１Ｃに示すように、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリア（サブキャリアｆ３）と同一の周波数を有する割当可能サブキャリア（サブキャリアｆ３）がグループＡからグループＢに移されることにより、グループＡ、Ｂが更新される。そして、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊが再度算出される。
このように、本実施の形態によれば、品質差ＤＡｉｊ、ＤＢｉｊを最大にするサブキャリアペアＰＡＭＡＸ、ＰＢＭＡＸを探索するため、既割当帯域と割当可能帯域とが部分的に重複する場合においても、サブキャリア単位での強制ハンドオーバの効果を向上することができる。
また、本実施の形態によれば、互いに異なる周波数を有する既割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成るサブキャリアペアがサブキャリアＰＭＡＸとして選択された場合であって、選択されたサブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアが存在する場合には、サブキャリアＰＭＡＸの既割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアをグループＡからグループＢに移動させ、グループＡ、Ｂを更新する。このため、複数の開放サブキャリアおよび新規割当サブキャリアの選択を行う必要がある場合、その選択肢を広げることができ、強制ハンドオーバの効果を一層向上することができる。
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態に係るセルラーシステム、ＢＳ、ＭＳの各構成は、実施の形態１で説明したものと同様である。よって、各構成の
説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１で説明したセルラーシステムの動作（ステップＳＴ１〜４）を実現するために実行されるスケジューリング部１１４の動作手順においてのみ、実施の形態１と相違する。
セルラーシステムのおける前述の動作を実現するために、ＢＳ１００ａのスケジューリング部１１４は、以下に説明する手順に従って動作する。図１２は、スケジューリング部１１４の動作手順の一例を説明するためのフロー図である。
まず、実施の形態１で説明したステップＳＴ１０〜３０が実行される。
ステップＳＴ３０の後、ステップＳＴ４３では、ＭＳ１５０ａによって生成された受信品質情報Ｑａｉとして、受信品質の測定値を示す測定値情報Ｍａｉおよびその測定値に対応するＭＣＳレベルを示すＭＣＳレベル情報Ｌａｉがそれぞれ取得される。また、ＭＳ１５０ａによって生成された受信品質情報Ｑｂｊとして、受信品質の測定値を示す測定値情報Ｍｂｊおよびその測定値に対応するＭＣＳレベルを示すＭＣＳレベル情報Ｌｂｊとがそれぞれ取得される。
そして、サブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊに対応する測定差Ｍｉｊ、レベル差Ｌｉｊが、それぞれ算出される（ステップＳＴ５３）。測定差Ｍｉｊ、レベル差Ｌｉｊはいずれも、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
また、本実施の形態では、測定差Ｍｉｊは、測定値情報Ｍｂｊの値から測定値情報Ｍａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊにより表現されている場合に、測定差Ｍｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊにより表現される場合は、測定値情報Ｍａｉの値から測定値情報Ｍｂｊの値を減算することによって測定差Ｍｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態では、レベル差Ｌｉｊは、ＭＣＳレベル情報Ｌｂｉの値からＭＣＳレベル情報Ｌａｉの値を減算することによって得られる。これにより、例えば、ＭＣＳレベル情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより良好であることが、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊにより表現されている場合に、レベル差Ｌｉｊは、サブキャリアｆｉの受信品質に対してサブキャリアｆｊの受信品質がどれくらい良好であるかを示すことができる。
なお、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊにより表現される場合は、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉの値からＭＣＳレベル情報Ｌｂｊの値を減算することによってレベル差Ｌｉｊを得ても良い。
また、本実施の形態において、測定差Ｍｉｊおよびレベル差Ｌｉｊは、互いに同一の周波数を有するサブキャリアｆｉ、ｆｊから成るサブキャリアペアＰｉｊについて算出される。この算出方法は、ＢＳ１００ａの既割当帯域とＢＳ１００ｂの割当可能帯域とが互いに同一である場合において用いることが好ましい。
ステップＳＴ５３に続き、ステップＳＴ６４では、全てのサブキャリアペアＰｉｊのリ
ストの中で最も大きいレベル差Ｌｉｊを有するサブキャリアペアＰＭＡＸが探索される。
なお、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、ＭＣＳレベル情報Ｌａｉ、Ｌｂｊにより表現される場合は、最も小さいレベル差Ｌｉｊを有するサブキャリアペアＭＭＩＮを探索しても良い。
ステップＳＴ６４に続き、ステップＳＴ６５では、複数のサブキャリアペアＰＭＡＸが探索されたか否かが判定される。複数のサブキャリアペアＰＭＡＸが探索された場合（ＳＴ６５：ＹＥＳ）、探索された複数のサブキャリアペアＰＭＡＸのうち、最も大きい測定差Ｄｉｊを有するものが選択される（ステップＳＴ６６）。さらにステップＳＴ６６では、最も大きい測定差Ｄｉｊを有するサブキャリアペアＰＭＡＸが選択されたときにペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。そして、実施の形態１で説明したステップＳＴ７０以降の処理に進む。ここで、ペアカウントの初期値は０である。
なお、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊに示される値がより大きいほど受信状態がより悪いということが、測定値情報Ｍａｉ、Ｍｂｊにより表現される場合は、最も小さい測定差Ｍｉｊを有するサブキャリアペアＭＭＩＮを選択しても良い。
一方、サブキャリアペアＰＭＡＸが１つだけ探索された場合は（ＳＴ６５：ＮＯ）、そのサブキャリアペアＰＭＡＸが選択される。さらに、ペアカウントに１を加算することにより、ペアカウントが更新される。そして、実施の形態１で説明したステップＳＴ７０以降の処理に進む。
このように、本実施の形態によれば、測定値情報Ｍａｉ、ＭｂｊおよびＭＣＳレベル差情報Ｌａｉ、Ｌｂｊが併用される。ＭＣＳレベルは、受信品質の測定値の差が大きいときに同一になることもあれば、受信品質の測定値の差が小さいときに異なることもある。より具体的な例を示す図１３では、サブキャリアｆ１に対応する測定差Ｍ１１は、サブキャリアｆ２に対応する測定差Ｍ２２よりも大きい。ところが、サブキャリアｆ１に対応するレベル差Ｌ１１は０（ＭＭＣＳ１−ＭＭＣＳ１）であるのに対し、サブキャリアｆ２に対応するレベル差Ｌ２２は０より大きい（ＭＭＣＳ２−ＭＭＣＳ１）。よって、複数種類の受信品質情報を併用することにより、サブキャリアペアＰＭＡＸの選択（つまり、開放サブキャリアおよび新規割当サブキャリアの選択）の精度を向上させることができる。
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
なお、本発明に係るマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、前述した各実施の形態に限定されず、様々な変更を加えた上で実施することができる。
例えば、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、図１４に示されるセルラーシステムにおいても適用することができる。図１４にセルラーシステムにおいて、実施の形態１〜５において説明したＢＳ１００ａは、ＭＳ１５０ｃ、１５０ｄと通信している。ＭＳ１５０ｃは、ＢＳ１００ａのセルとＢＳ１００ｃのセルとの境界付近に位置しており、ＭＳ１５０ｄは、ＢＳ１００ａのセルとＢＳ１００ｄのセルとの境界付近に位置している。ＢＳ１００ｃは、ＭＳ１５０ｅと通信しており、ＢＳ１００ｄは、ＭＳ１５０ｆと通信している。
このような通信状況下でＢＳ１００ａがさらに他のＭＳと通信を開始する場合、ＢＳ１００ａは、実施の形態１〜５のいずれかで説明した動作手順に従って、ＭＳ１５０ｃおよびＭＳ１５０ｄに対して個別に、サブキャリア単位での強制ハンドオーバを適切に実行す
ることができる。
また、前述した各実施の形態では、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法をＢＳ１５０ａに適用した場合について説明した。ただし、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法を、ＢＳの上位装置である無線ネットワーク制御装置に適用することもできる。
なお、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明のマルチキャリア通信方法のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明のマルチキャリア通信装置と同様の機能を実現することができる。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、２００５年３月２８日出願の特願２００５−０９０８１４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
本発明のマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、通信エリアを複数のセルに分割したセルラーシステムにおいて用いられる基地局装置や無線ネットワーク制御装置などに適用することができる。
本発明の実施の形態１に係るセルラーシステムの構成を示す図 本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態１に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態２に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態３に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態４に係るスケジューリング部の動作の具体例を示す図 本発明の実施の形態５に係るスケジューリング部の動作手順を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態５に係るＭＣＳレベルと受信品質測定値との関係を説明するための図 本発明のさらに他の実施の形態に係るセルラーシステムの構成を示す図

Claims (11)

  1. 第１の基地局装置から移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、第２の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得手段と、
    複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択手段と、
    選択された第１のサブキャリアの開放を第１の基地局装置に指示すると共に、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を第２の基地局装置に指示する指示手段と、
    を有するマルチキャリア通信装置。
  2. 前記選択手段は、
    複数の割当サブキャリアの中のいずれかについての受信品質値と複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかについての受信品質値との差を算出する算出手段と、
    算出された差に基づいて、第１のサブキャリアおよび第２のサブキャリアを探索する探索手段と、
    を有する請求項１記載のマルチキャリア通信装置。
  3. 前記算出手段は、
    複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかについての受信品質値から、複数の割当サブキャリアの中のいずれかについての受信品質値を減算して差を算出し、
    前記探索手段は、
    割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成るサブキャリアペアであって算出される差を最大にするサブキャリアペアを探索する、
    請求項２記載のマルチキャリア通信装置。
  4. 前記算出手段は、
    互いに同一周波数を有する割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成る同一周波数サブキャリアペアについて差を算出し、
    前記探索手段は、
    算出される差が最大となる同一周波数サブキャリアペアを探索する、
    請求項３記載のマルチキャリア通信装置。
  5. 前記算出手段は、
    互いに異なる周波数を有する割当サブキャリアおよび割当可能サブキャリアから成る異周波数サブキャリアペアについて差を算出し、
    前記探索手段は、
    算出される差が最大となる同一周波数サブキャリアペアを探索する、
    請求項３記載のマルチキャリア通信装置。
  6. 複数の割当可能サブキャリアは、複数の割当サブキャリアの中のいずれかの割当サブキャリアと同一の周波数を有する同一周波数サブキャリアと、複数の割当サブキャリアの中のいずれとも異なる周波数を有する異周波数サブキャリアと、を含み、
    前記算出手段は、
    同一周波数サブキャリアについての受信品質値から、同一周波数サブキャリアと同一の周波数を有する割当サブキャリアについての受信品質値を減算して、同一周波数サブキャリアに対応する差を算出し、
    異周波数サブキャリアについての受信品質値から、複数の割当サブキャリアのいずれかについての受信品質値を減算して、異周波数サブキャリアに対応する差を算出し、
    前記探索手段は、
    同一周波数サブキャリアに対応する差を最大にする第１のサブキャリアペアを探索し、
    異周波数サブキャリアに対応する差を最大にする第２のサブキャリアペアを探索し、
    同一周波数サブキャリアに対応する差の最大値および異周波数サブキャリアに対応する差の最大値を比較し、
    探索された第１のサブキャリアペアおよび第２のサブキャリアペアのうちいずれかを比較の結果に従って選択する、
    請求項３記載のマルチキャリア通信装置。
  7. 複数の割当サブキャリアのいずれかと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアは、第１のグループを成し、複数の割当サブキャリアのいずれとも異なる周波数を有する割当可能サブキャリアは、第２のグループを成し、
    前記探索手段は、
    探索されたサブキャリアペアの割当可能サブキャリアが第２のグループに含まれる場合、探索されたサブキャリアペアの割当サブキャリアと同一の周波数を有する割当可能サブキャリアを第１のグループから第２のグループに移動させて、第１のグループおよび第２のグループを更新し、
    前記算出手段は、
    更新された第２のグループを成す複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかについての受信品質値から、更新された第１のグループを成す複数の割当サブキャリアの中のいずれかについての受信品質値を減算する、
    請求項３記載のマルチキャリア通信装置。
  8. 前記取得手段は、
    受信品質値として、変調符号化方式レベルと、受信品質測定値と、を取得し、
    前記算出手段は、
    複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかについての変調符号化方式レベル
    から、複数の割当サブキャリアの中のいずれかについての変調符号化方式レベルを減算して、第１の差を算出し、
    複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかについての受信品質測定値から、複数の割当サブキャリアの中のいずれかについての受信品質測定値を減算して、第２の差を算出し、
    前記探索手段は、
    算出される第１の差を最大にするサブキャリアペアを探索し、第１の差を最大にする複数のサブキャリアペアが探索された場合、算出される第２の差を最大にするサブキャリアペアを、探索された複数のサブキャリアペアの中から選択する、
    請求項３記載のマルチキャリア通信装置。
  9. 請求項１記載のマルチキャリア通信装置を有する無線ネットワーク制御装置。
  10. 移動局装置にサブキャリアを割り当てる割当手段と、
    前記割当手段によって移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、他の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得手段と、
    複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択手段と、
    選択された第１のサブキャリアを開放する開放手段と、
    選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を他の基地局装置に指示する指示手段と、
    を有する基地局装置。
  11. 第１の基地局装置から移動局装置に既に割り当てられている複数の割当サブキャリアの中のいずれかと、第２の基地局装置が移動局装置に新規に割り当てることが可能な複数の割当可能サブキャリアの中のいずれかとについて、受信品質値を取得する取得ステップと、
    複数の割当サブキャリアの中の第１のサブキャリアと、複数の割当可能サブキャリアの中のサブキャリアであって、複数の割当サブキャリアのうち第１のサブキャリア以外のいずれとも異なる周波数を有する第２のサブキャリアとを、取得された受信品質値に基づいて選択する選択ステップと、
    選択された第１のサブキャリアの開放を第１の基地局装置に指示すると共に、選択された第２のサブキャリアの移動局装置への割当を第２の基地局装置に指示する指示ステップと、
    を有するマルチキャリア通信方法。
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