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KR100976298B1 - 스케쥴링 방법 및 통신 장치 - Google Patents

스케쥴링 방법 및 통신 장치 Download PDF

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KR100976298B1
KR100976298B1 KR1020087025291A KR20087025291A KR100976298B1 KR 100976298 B1 KR100976298 B1 KR 100976298B1 KR 1020087025291 A KR1020087025291 A KR 1020087025291A KR 20087025291 A KR20087025291 A KR 20087025291A KR 100976298 B1 KR100976298 B1 KR 100976298B1
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츠토무 우스이
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 OFDMA 방식 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국이, 복수 사용자와의 사이에서 행하는 데이터 송수신에 있어서, 인접 기지국이 데이터 송수신시에 우선적으로 사용하는 다른 셀 할당 서브 채널 영역과는 상이한 디폴트 서브 채널 영역에 우선적으로 데이터열을 할당하는 스케쥴링 방법으로서, 디폴트 서브 채널 영역에 할당 가능한 수의 데이터열을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 것부터, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 것부터 선택하여, 디폴트 서브 채널 영역에 할당하는 데이터열 선택 할당 단계와, 데이터열 선택 할당 단계에 있어서 데이터열 모두를 디폴트 서브 채널 영역에 할당할 수 없었던 경우, 할당되지 않은 데이터열을 다른 셀 할당 서브 채널 영역에 할당하는 잔여 데이터열 할당 단계를 포함한다.

Description

스케쥴링 방법 및 통신 장치{SCHEDULING METHOD AND COMMUNICATION APPARATUS}
본 발명은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한 무선 통신 시스템에 있어서 데이터 송수신을 행하는 경우의 스케쥴링 방법에 관한 것으로, 특히, 인접하는 셀과의 사이에서 보간이 발생하는 것을 회피하면서 높은 스루풋을 실현하는 스케쥴링 방법 및 통신 장치에 관한 것이다.
OFDMA 방식의 무선 통신 시스템의 규격으로서 하기 비특허 문헌 1이 존재한다. 하기 비특허 문헌 1에 기재된 OFDMA 방식의 무선 통신 시스템에 있어서, 기지국은 자신에게 할당된 주파수 대역을 복수의 서브 채널로 분할하고, 분할 후의 서브 채널을 사용하여 자신의 에어리어(셀) 내의 단말과 통신을 행한다.
여기서, 주파수 대역의 서브 채널로의 분할 방법으로서 하기 비특허 문헌에 규정되어 있는 PUSC(Partial Usage of SubChannels)를 적용하여, 각 셀이 단일 세그먼트 구성을 취하는 무선 통신 시스템에 대해서 고려한다. 이러한 경우, 무선 통신 시스템은, 예를 들면 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 인접하는 셀에 있어서 사 용하는 서브 채널이 서로 상이한 것으로 되도록, 각 셀에 대해 주파수 대역을 할당한다. 또한, 이 때, 셀(Cell) X, Y 및 Z에 대해서는, 예를 들면 도 1(b)에 도시한 서브 채널이 할당된다.
비특허 문헌 1: "IEEE std 802.16-2004", p551~576
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
OFDMA 시스템에 있어서 PUSC를 적용한 경우, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 셀마다 임의의 서브 채널을 할당하여 통신을 실행한다. 그 때문에, 다른 셀(인접하는 셀)에서 사용중인 서브 채널과 동일한 서브 채널이 셀 경계 등의 단말과의 통신에 대하여 할당되어, 간섭이 발생하는 일이 있다는 문제가 있다. 이 문제는, 각 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어를 셀에 의존하지 않고 동일하게 하여, 각각의 셀이 서로 상이한 서브 채널을 사용하여 통신을 행함으로써 해결할 수 있다. 그러나, 이러한 해결 방법을 채용한 경우, 각 셀에서 사용하는 서브 채널 수가 한정되어 버리기 때문에, 높은 평균 스루풋을 실현할 수 없다고 하는 다른 문제가 발생한다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 각 셀이 단일 세그먼트 구성을 취하고, 또한, 서브 채널 분할 방식으로서 PUSC를 적용하는 OFDMA 시스템에 있어서, 다른 셀 간섭파의 영향을 억압하면서, 평균 스루풋의 향상을 실현하는 스케쥴링 방법 및 통신 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한 무선 통신 시스템을 구성하는 특정의 기지국이, 복수 사용자(단말)와의 사이에서 행하는 데이터 송수신에 있어서, 인접하는 다른 기지국이 데이터 송수신시에 우선적으로 사용하는 서브 채널 영역(다른 셀 할당 서브 채널 영역)과는 상이한 디폴트 서브 채널 영역에 우선적으로 데이터열을 할당하는 경우의 스케쥴링 방법으로서, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당 가능한 수의 데이터열을, 하향 방향(다운링크)의 스케쥴링이면, 인접하는 다른 기지국(인접 기지국)으로부터의 간섭량이 많은 것으로부터 순서대로, 한편, 상향 방향(업링크)의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 것으로부터 순서대로, 복수의 데이터열 중에서 선택하고, 상기 선택한 데이터열을 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당하는 데이터열 선택 할당 단계와, 상기 데이터열 선택 할당 단계에 있어서, 상기 복수의 데이터열 전부를 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당할 수 없었던 경우, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역에 할당하는 잔여 데이터열 할당 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명에 따른 스케쥴링 방법은, 송수신하는 데이터량이 많아서, 미리 할당되어 있는 영역의 서브 채널만을 사용한 데이터 송수신이 불가능한 경우, 다른 셀 에 할당되어 있는 영역의 서브 채널을 사용하여 데이터 송수신을 행하고, 또한, 각 영역의 서브 채널에 데이터를 할당할 때에는, 각 데이터의 송신 전력 밀도에 근거하여 데이터의 할당처를 결정하는 것으로 했기 때문에, 다른 셀 간섭파의 영향을 낮게 억제하면서, 평균 스루풋을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
도 1(a)는 무선 통신 시스템의 셀 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 1(b)는 무선 통신 시스템의 각 셀에 대하여 할당한 서브 채널의 일례를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스케쥴링 방법을 적용하는 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면,
도 3은 기지국의 구성예를 나타내는 도면,
도 4는 실시예 1의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 실시예 1의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 실시예 1의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 실시예 2의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 인접하는 2개의 셀에 존재하는 복수의 단말의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면,
도 9는 실시예 2의 스케쥴링 방법을 사용하여 실행한 스케쥴링 결과의 일례를 나타내는 도면,
도 10(a)는 무선 통신 시스템의 셀 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 10(b)는 무선 통신 시스템의 각 셀에 대하여 할당한 상향 데이터 송신시에 사용하는 서브 채널의 일례를 나타내는 도면,
도 11은 실시예 3의 무선 통신 시스템에 있어서 각 셀에 할당된 서브 채널군의 구성예를 나타내는 도면,
도 12는 실시예 3의 무선 통신 시스템에 있어서 각 셀에 할당된 서브 채널군의 상세를 나타내는 도면,
도 13은 실시예 3의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 14는 실시예 3의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 15는 실시예 3의 스케쥴링 방법을 설명하기 위한 도면,
도 16은 실시예 3의 스케쥴링 방법을 사용한 스케쥴링 결과의 일례를 나타내는 도면.
부호의 설명
1, 70, 80: 기지국, 2, 3, 71, 72, 73, 74, 81, 82: 단말, 10: 데이터 생성부, 11: 랜덤화부, 12: 부호화 처리부, 13: 인터리브 처리부, 14: 변조부, 15: 맵핑부, 16: IFFT부, 17: GI 부가부, 18: 스케쥴링부, 20: GI 삭제부, 21: FFT부, 22: 검파부, 23: 디맵핑부, 24: 복조부, 25: 디인터리브 처리부, 26: 복호화 처리부, 27: 디랜덤화부, 30: 안테나
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에, 본 발명에 따른 스케쥴링 방법 및 통신 장치의 실시예를 도면에 근거하여 구체적으로 설명한다. 또한, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
도 2는 본 발명에 따른 스케쥴링 방법을 적용하는 무선 통신 시스템의 실시예 1의 구성예를 나타내는 도면이다. 이 무선 통신 시스템은, 기지국(1)과, 단말(2 및 3)을 포함한다. 그리고, 기지국(1)은 DL(Down Link)을 통해서 단말(2 및 3)로 하향 데이터(각 단말로 송신하는 데이터, 제어 정보 등)를 송신하고, UL(Up Link)을 통해서 단말(2 및 3)로부터의 상향 데이터(각 단말로부터 송신된 데이터, 제어 정보 등)을 수신한다.
도 3은 기지국(1)의 구성예를 나타내는 도면으로서, 이 기지국(1)은 하향 데이터의 송신 처리를 행하는 데이터 생성부(10), 랜덤화부(11)와, 부호화 처리부(12)와, 인터리브 처리부(13)와, 변조부(14)와, 맵핑부(15)와, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(16)와, GI(Guard Interval) 부가부(17)와, 스케쥴링부(18)를 구비하고, 또한, 상향 데이터의 수신 처리를 행하는 GI 삭제부(20)와, FFT(Fast Fourier Transform)부(21)와, 검파부(22)와, 디맵핑부(23)와, 복조부(24)와, 디인터리브 처리부(25)와, 복호화 처리부(26)와, 디랜덤화부(27)를 구비하고, 또한, 하향 데이터 및 상향 데이터를 송수신하기 위한 안테나(30)를 구비한다. 또한, 스케쥴링부(18)가 제 1 스케쥴링 수단 및 제 2 스케쥴링 수단에 상당한다. 이하, 도 3에 근거하여, 기지국(1)이 하향 데이터를 송신하는 처리 및 상향 데이터를 수신하는 처리에 대해서 설명한다.
먼저, 하향 데이터의 송신 처리에 대해서 설명한다. 스케쥴링부(18)가 결정한 서브 채널 구성이나 버스트를 할당하는 OFDMA 심볼 및 서브 채널에 따라서, 데이터 생성부(10)가 생성한 하향 데이터는, 랜덤화부(11)에 있어서 랜덤화된 후, 부호화 처리부(12)에 있어서 부호화된다. 부호화된 하향 데이터는 인터리브 처리부(13)에 있어서 인터리브되고, 인터리브된 하향 데이터에 대하여 변조부(14)가 변조 처리를 실행하여, 변조 데이터를 생성한다. 맵핑부(15)는 각 하향 데이터를 스케쥴링부(18)가 결정한 OFDMA 심볼 및 서브 채널에 맵핑하여, IFFT부(16)로 출력한다. 또한, 스케쥴링부의 상세 동작에 대해서는 후술한다. 맵핑부(15)로부터 출력된 데이터는, IFFT부(16)에 있어서 IFFT(역고속 퓨리에 변환)가 실행되어, GI 부가부(17)에 있어서 가드 인터벌이 부가된 후, 안테나(30)를 통해서 단말로 송신된다.
계속해서, 상향 데이터의 수신 처리에 대해서 설명한다. 안테나(30)를 통해서 수신한 상향 데이터는, GI 삭제부(20)에 있어서 가드 인터벌이 삭제된 후, FFT 부(21)에 있어서 FFT(고속 퓨리에 변환)가 실행되고, 또한, 검파부(22)에 있어서 검파 처리가 실행된다. 디맵핑부(23)는 검파부(22)의 출력 데이터로부터 각 상향 데이터(각 사용자로부터 수신한 상향 데이터)를 추출하고, 추출된 데이터에 대하여 복조부(24)가 복조 처리를 실행한다. 디인터리브부(25)는 복조된 데이터를 디인터리브하고, 디인터리브된 데이터는 복호화 처리부(26)에 있어서 복호화되며, 또한 디랜덤화부(27)에 있어서 디랜덤화된다.
또한, 단말도 기지국(1)과 마찬가지의 구성을 포함하고, 상술한 데이터 송신 처리에 의해 기지국(1)에 대하여 상향 데이터를 송신하여, 데이터 수신 처리에 의해 기지국(1)으로부터의 하향 데이터를 수신한다. 단, 단말의 맵핑부는 기지국(1)으로부터 미리 지시되어 있는 상향 데이터 송신용 심볼의 스케쥴링 결과에 따라서, 맵핑 처리를 실행한다. 즉, 동일 기지국 제어하의 각 단말의 맵핑부는, 기지국으로부터 수신한 하향 프레임에 포함되는 상향 서브 채널 및 심볼의 스케쥴링 결과에 근거하여, 송신하는 상향 데이터의 맵핑 처리를 실행한다.
계속해서, OFDMA 방식을 적용한 무선 통신 시스템에 있어서, 기지국(1)이 복수의 단말에 대하여 하향 데이터를 송신하는 경우의 데이터 할당 방법(스케쥴링부(18)가 실행하는 스케쥴링 방법)에 대해서 설명한다. 또한, 각 셀의 구성은, 도 1(a)에 나타낸 바와 같은 구성을 취하고(DL에 있어서 각 셀이 단일 세그먼트 구성을 취하고), 또한, PUSC를 적용하는 것으로 한다. 또한, 시스템에 있어서 미리 설정되어, 각 셀의 구성을 결정하기 위한 시스템 파라미터의 하나인 "Use all SC indicator"가 "0"인 것으로 한다.
PUSC를 적용한 시스템에 있어서, 서브 채널은 6개의 서브 채널 그룹(Subchannel group) #0, #1, #2, #3, #4 및 #5로 분할된다. 여기서, 본 실시예에 있어서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 셀 X, Y, Z에는, 각각 서브 채널 그룹 #0 및 #1, #2 및 #3, #4 및 #5가 디폴트 서브 채널 그룹으로서 미리 할당되어 있는 것으로 한다. 그리고, 각 셀에 있어서, 복수의 하향 데이터를 스케쥴링하는 경우, 기본적으로는 그들 복수의 하향 데이터를 자신의 셀에 할당된 디폴트 서브 채널 그룹 내에 수납되도록 할당한다. 즉, 각 셀에 있어서는, 자신의 셀에 대하여 할당되어 있는 디폴트 서브 채널 그룹을 우선적으로 사용하여 하향 데이터를 송신한다.
또한, DL의 PUSC에 있어서, 시스템 파라미터의 하나인 "Use all SC indicator"가 "0"이면(Use all SC indicator=0"인 무선 통신 시스템에 있어서는), DL 존에 의존하지 않고 각 서브 채널 그룹을 구성하는 서브 캐리어는 동일하다. 그 때문에, 디폴트 서브 채널 그룹 내에 하향 데이터를 할당하여 송신하는 한, 다른 셀로의 간섭은 생기지 않는다.
이하, 일례로서, 셀 X의 기지국이 하향 데이터를 송신하는 경우의 스케쥴링 동작에 대해서 설명한다. 셀 X에 있어서, 기지국(1)(스케쥴링부(18))은 먼저 1번째의 DL 존(First DL Zone)에 할당하고 싶은 FCH(Frame Control Header), DL-MAP 등의 정보(이후, 이것들을 모아서 "하향 데이터"라고 기재함) 중에서, 도 4에 나타낸 할당 영역(1번째의 DL 존이고, 셀 X에 디폴트 서브 채널 그룹으로서 할당되어 있는 서브 채널 그룹 #0 및 #1)에 할당 가능한 수의 하향 데이터를, 송신 전력 밀도에 근거하여 선택한다. 구체적으로는, 가장 높은 송신 전력 밀도로 송신하는 하향 데이터부터 차례로, 상기 할당 영역에 할당 가능한 수의 하향 데이터를 선택한다. 그리고, 선택한 하향 데이터를 도 4에 나타낸 할당 영역에 할당한다(스케쥴링한다).
여기서, 도 4에 나타낸 할당 영역에 할당하고 싶은 하향 데이터를, 상기 할당 영역에 수용할 수 없는 경우(도 4에 나타낸 할당 영역에 모든 하향 데이터를 할 당할 수 없었던 경우), 다음 중 어느 하나의 순서를 실행함으로써, 모든 하향 데이터를 1번째의 DL 존에 할당한다.
먼저, 제 1 방법으로서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 셀 X의 기지국은, 모든 하향 데이터가 동일 프레임 내에 할당되도록, OFDMA 심볼 방향으로 1번째의 DL 존(First DL Zone)을 확대한다. 그리고, 확대 후의 DL 존에 모든 하향 데이터를 할당한다. 이 경우, 도 5의 시각 T1의 OFDMA 심볼은, 자신의 셀(셀 X)에 있어서는 1번째의 DL 존인 데 반하여, 다른 셀(셀 Y, 셀 Z)에 있어서는 2번째의 DL 존(Second DL Zone)으로 된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 각 서브 채널 그룹을 구성하는 서브 캐리어는 DL 존에 의존하지 않고 동일하기 때문에, 다른 셀 간섭이 발생하는 일은 없다. 또한, 다른 셀에 있어서, 디폴트 서브 채널 그룹에 정보를 수용할 수 없는 경우에 대해서도 마찬가지로, First DL Zone을 확대한다.
다음에, 제 2 방법으로서, 예컨대 도 6에 도시하는 바와 같이, 셀 X의 기지국은 사용할 서브 채널 그룹을 추가하여, 디폴트 서브 채널 그룹 및 추가한 서브 채널 그룹에 모든 하향 데이터가 할당되도록 한다. 도 6에 나타낸 예에서는, 서브 채널 그룹 #2을 추가하고 있다. 즉, 디폴트 서브 채널 그룹으로서 셀 Y에 할당되어 있는 서브 채널 그룹 #2을 셀 X에서도 사용하는 것으로 하고 있다. 그리고, 셀 X의 기지국은 모든 하향 데이터를 디폴트 서브 채널 그룹 및 추가한 서브 채널 그룹에 할당한다.
여기서, 셀 X에서는, 추가분의 서브 채널 그룹 #2에 하향 데이터를 할당하는 경우, 기지국은 저전력 밀도로 송신 가능한 하향 데이터(예컨대, 기지국 가까운 단말에 대한 하향 데이터나 저수신 전력으로도 복조 가능한 하향 데이터)를 서브 채널 그룹 #2에 우선적으로 할당한다. 이에 따라, 셀 X에서 서브 채널 그룹 #2에 할당하여 송신하는 하향 데이터는, 셀 Y로 전파할 때까지 감쇠한다. 즉, 셀 X에서의 서브 채널 그룹 #2을 사용한 서브 캐리어 송신은, 셀 Y에서의 서브 채널 그룹 #2을 사용한 서브 캐리어(데이터 서브 캐리어, 파일롯 서브 캐리어)에 대하여 간섭을 주지 않을 정도로 충분히 감쇠한다.
또한, 셀 X의 기지국은 고전력 밀도로 송신하는 하향 데이터를 서브 채널 그룹 #1에 우선적으로 할당한다. 이상으로부터, 기지국은 각 서브 채널 그룹에서 송신되는 하향 데이터의 송신 전력 밀도가 「(서브 채널 그룹 #1의 하향 데이터의 송신 전력 밀도)>(서브 채널 그룹 #0의 하향 데이터의 송신 전력 밀도)>(서브 채널 그룹 #2의 하향 데이터의 송신 전력 밀도)」의 관계로 되도록, 각 하향 데이터를 송신 전력 밀도에 근거하여 그룹으로 나누고, 그룹마다 상이한 서브 채널 그룹에 할당한다(스케쥴링을 실행함).
또한, 셀 X의 기지국이 자신의 셀의 디폴트 서브 채널 그룹으로서 할당되어 있는 것과는 다른 서브 채널 그룹을 추가 사용하는 경우, 먼저 상술한 바와 같이, 짝수번째의 서브 채널 그룹(서브 채널 그룹 #2, #4)을 추가해 간다. 그리고, 짝수번째의 서브 채널 그룹을 모두 추가했음에도 불구하고 할당하고 싶은 하향 데이터를 모두 수용할 수 없는 경우에는, 또한 홀수번째의 서브 채널 그룹(서브 채널 그룹 #3, #5)을 추가해 간다. 이것은, 각 셀에 있어서, 홀수번째의 서브 채널 그룹 에 셀 경계 등의 단말(다른 셀의 기지국으로부터의 간섭파 레벨이 높은 단말)에 대한 하향 데이터를 할당하기 때문이다. 또한, 셀 X의 기지국은, 다른 셀에 대한 영향(간섭)을 작게 하기 위해서, 추가한 서브 채널 그룹에는 송신 전력 밀도가 낮은 하향 데이터를 우선적으로 할당한다. 더욱 상세하게는, 추가한 서브 채널 그룹 중에서 홀수번째의 서브 채널 그룹에 대하여, 보다 송신 전력 밀도가 낮은 하향 데이터를 우선적으로 할당한다.
또한, 상기 설명에 있어서는, 보다 송신 전력 밀도가 높은 하향 데이터를 홀수번째의 서브 채널 그룹에 할당하여, 서브 채널 그룹을 추가하는 경우에는 짝수번째의 서브 채널 그룹으로부터 순서대로 추가하는 것으로 하고 있지만, 이것과는 반대의 동작으로 해도 좋다. 즉, 보다 송신 전력 밀도가 높은 하향 데이터를 짝수번째의 서브 채널 그룹에 할당하여, 서브 채널 그룹을 추가하는 경우에는 홀수번째의 서브 채널 그룹으로부터 순서대로 추가하도록 해도 좋다. 또한, 다른 셀에 있어서 디폴트 서브 채널 그룹에 모든 하향 데이터를 수용할 수 없는 경우도, 마찬가지의 순서에 의해 서브 채널 그룹을 추가하여, 보다 많은 하향 데이터를 송신할 수 있도록 한다. 또한, 도 4, 5 등에서 나타낸 예 등에 있어서, 각 DL 존은 시간적으로 동기하고 있을 필요는 없다.
또한, 셀 X의 기지국(1)(스케쥴링부(18))은, 모든 하향 데이터를 도 4에 나타낸 할당 영역에 수용할 수 있다고 판단한 경우에도, 고전력 밀도로 송신하는 하향 데이터를 서브 채널 그룹 #1에 우선적으로 할당한다. 이것은, 상술한 바와 같이, 각 셀에 있어서 홀수번째의 서브 채널 그룹에 셀 경계 등의 단말(다른 셀의 기지국으로부터의 간섭파 레벨이 높은 단말)에 대한 하향 데이터를 할당하기 때문이다.
이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 미리 할당되어 있는 서브 채널 그룹만을 사용하여 하향 데이터를 송신할 수 없는(미리 규정되어 있는 하향 데이터를 할당하기 위한 영역 내에 모든 하향 데이터를 할당할 수 없는) 경우, 기지국은 DL 존을 OFDMA 심볼 방향으로 확대하거나, 또는, 다른 셀에 할당되어 있는 서브 채널 그룹을 추가 사용함으로써, 하향 데이터를 할당하기 위한 영역을 확장하는 것으로 하였다. 또한, 다른 셀에 할당되어 있는 서브 채널 그룹을 추가 사용하는 경우에 있어서는, 각 하향 데이터의 송신 전력 밀도에 근거하여 하향 데이터의 할당처(데이터를 할당하는 서브 채널 그룹)를 결정하는 것으로 하였다. 이에 따라, 다른 셀 간섭파의 영향을 낮게 억제하면서, 평균 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 셀의 기지국은, 모든 하향 데이터를 할당할 수 없었던 경우에는, 미리 규정된 순서(각 단말로의 송신 전력 밀도를 고려한 순서)에 의해 자율적으로 하향 데이터를 할당하기 위한 영역을 확장하는 동작을 실행하는 것으로 하였다. 그 때문에, 무선 통신 시스템에 있어서 기지국 사이에서 할당하는 서브 채널을 관리할 필요가 없어(기지국 사이에서 제어 정보의 교환을 할 필요가 없어), 간이한 순서로 다른 셀에 대한 간섭의 억압 및 평균 스루풋의 향상을 실현할 수 있다.
(실시예 2)
계속해서, 실시예 2의 스케쥴링 방법 및 통신 장치에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예의 무선 통신 시스템의 구성, 각 셀의 구성 및 기지국의 구성은 상술 한 실시예 1과 마찬가지이다. 또한, 각 셀에 대하여 미리 할당해 놓은 서브 채널 그룹(디폴트 서브 채널 그룹)도 실시예 1과 마찬가지이다. 그 때문에, 본 실시예에 있어서는, 실시예 1와 상이한 부분에 대해서만 설명한다.
여기서, 각 셀에 있어서, 홀수 번호의 서브 채널 그룹에는, 셀 경계 등의 다른 셀의 기지국으로부터의 간섭파 레벨이 높은(거리 감쇠가 작음) 단말에 대한 하향 데이터를 할당한다. 이와는 반대로, 자신의 셀의 기지국의 근처에 위치하는 등, 다른 셀의 기지국으로부터의 간섭파 레벨이 낮은 단말에 대한 하향 데이터는 짝수번째의 서브 채널 그룹에 할당하는 것으로 한다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 셀 X의 2번째의 DL 존(Second DL Zone)에 대하여 할당하고 싶은 하향 데이터가 다수 존재하고, 그것들 전부를 도 4에 나타낸 할당 영역(2번째의 DL 존이며, 셀 X에 디폴트 서브 채널 그룹으로서 할당되어 있는 서브 채널 그룹 #0 및 #1)에 수용할 수 없는 경우의 기지국의 동작에 대해서 설명한다.
이와 같은, 2번째의 DL 존에 대하여 할당하고 싶은 하향 데이터가 다수 존재하는 경우, 셀 X의 기지국은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 사용하는 서브 채널 그룹을 추가한다. 도 7에 나타낸 예에 있어서는, 서브 채널 그룹 #2를 추가분으로서 사용한다. 즉, 디폴트 서브 채널 그룹으로서 셀 Y에 할당되어 있는 서브 채널 그룹 #2를 셀 X에서도 사용한다.
또한, 서브 채널 그룹 #2만의 추가로는 불충분한 경우(모든 하향 데이터를 수용할 수 없는 경우), 아직 추가되어 있지 않은 짝수번째의 서브 채널 그룹(이 예 에서는 서브 채널 그룹 #4)을 추가한다. 그래도 아직 불충분한 경우에는, 또한 홀수번째의 서브 채널 그룹(서브 채널 그룹 #3, #5)을 차례로 추가한다. 이러한 차례로 서브 채널 그룹을 추가하는 것은, 상술한 바와 같이, 각 셀에 있어서, 다른 셀의 기지국으로부터의 간섭파 레벨이 높은 셀 경계 등의 단말에 대한 하향 데이터를 홀수번째의 서브 채널 그룹에 할당하고 있기 때문이다.
예컨대, 셀 Y에서는, 서브 채널 그룹 #3으로 다른 셀의 기지국으로부터의 간섭파 레벨이 높은 셀 경계 등의 단말에 대한 하향 데이터를 할당하고 있다. 그 때문에, 가령 셀 X에 있어서, 서브 채널 그룹 #3을 추가하고, 하향 데이터를 할당하여 송신한 경우, 셀 Y에 있어서 서브 채널 그룹 #3을 사용하여 통신을 행하는 단말은, 셀 X로부터의 간섭 레벨을 무시할 수 없게 된다(전파 감쇠가 충분하지 않다). 이에 반하여, 셀 X에 있어서 짝수번째의 서브 채널 그룹인 서브 채널 그룹 #2를 추가하고, 하향 데이터를 할당하여 송신한 경우, 셀 Y에 있어서 서브 채널 그룹 #3을 사용하여 통신을 행하는 단말은, 셀 X로부터의 간섭 레벨을 무시할 수 있다(또는, 간섭의 영향이 작아진다). 또한, 셀 X의 기지국은 다른 셀로의 간섭을 억제하기 위해서, 추가한 서브 채널 그룹에는 송신 전력 밀도가 낮은 하향 데이터를 우선적으로 할당한다.
여기서, 송신 전력 밀도에 근거하여 하향 데이터를 스케쥴링하는 동작예를 도 8 및 9에 근거하여 설명한다. 도 8 및 9는 셀 X에서의 스케쥴링 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 셀 X 및 셀 Y에 존재하는 복수의 단말의 위치 관계를 나타내고 있고, 셀 X에서는 기지국(70)에 가장 가까운 위치에 단말(73)이 존 재하고, 셀 Y와의 경계 부근에 단말(74)이 존재하고 있다. 또한, 셀 X에는, 기지국(70)으로부터의 거리가 단말(73)의 그것보다 길고, 또한 단말(74)의 그것보다 짧은 단말(71 및 72)이 존재하고 있다. 또한, 셀 Y에서는 기지국(80)에 가장 가까운 위치에 단말(82)이 존재하고, 셀 X와의 경계 부근에 단말(81)이 존재하고 있다. 또한, 도 9는 셀 X 및 Y에서의 스케쥴링 결과의 일례를 나타내고 있다.
도 8에 나타낸 경우에 있어서, 셀 X의 기지국(70)(의 스케쥴링부)은, 먼저, 셀 경계(셀 X와의 경계 부근)에 위치하고 있는 단말(74)로 송신하는 하향 데이터(DL-DATA #74)를 서브 채널 그룹 #1에 할당한다. 다음에, 기지국(70)은 단말(74) 이외의 단말로 송신하는 모든 하향 데이터를 나머지의 영역(서브 채널 그룹 #1의 나머지 영역과 서브 채널 그룹 #0)에 할당한다. 이 때, 기지국(70)은 단말(74) 이외의 단말로의 송신 하향 데이터 모두를 나머지의 영역에 할당 가능한지 여부를 확인하여, 모든 하향 데이터를 할당할 수 없었던 경우에는, 송신 전력 밀도가 가장 작은 단말(73)로 송신하는 하향 데이터(DL-DATA #73)를 서브 채널 그룹 #2에 할당한다. 그리고, 기지국(70)은 나머지의 하향 데이터(DL-DATA #71, DL-DATA #72)를 서브 채널 그룹 #0에 할당한다.
또한, 단말(73)로의 하향 데이터를 서브 채널 그룹 #2에 할당하더라도 나머지의 하향 데이터 전부를 서브 채널 그룹 #0에 할당할 수 없었던 경우에는, 단말(73)로의 하향 데이터의 다음으로 송신 전력 밀도가 낮은 것을, 또한 서브 채널 그룹 #2에 할당하는 등의 조정을 행하여, 모든 하향 데이터를 서브 채널 그룹에 할당한다.
마찬가지로, 셀 Y에서, 기지국(80)은 셀 경계의 단말인 단말(81)로 송신하는 하향 데이터(DL-DATA #81)를 서브 채널 그룹 #3에 할당한다. 또한, 기지국(80)은 나머지의 단말(82)로 송신하는 하향 데이터(DL-DATA #82)를 서브 채널 그룹 #2에 할당한다.
이 경우, 기지국(70)이 송신하는 DL-DATA #73과, 기지국(80)이 송신하는 DL-DATA #82가 충돌한다(도 9 참조). 그러나, 단말(73)에 도달하는 기지국(80)으로부터의 신호(단말(82)로의 송신 신호)는 전파 감쇠에 의해 충분히 작게 되어 있어, 단말(73)은 기지국(70)으로부터 송신된 자신의 정보를 정확하게 복조할 수 있다. 단말(82)에 있어서도 마찬가지로서, 단말(82)은 기지국(80)으로부터 송신된 자신의 정보를 정확하게 복조할 수 있다.
또한, 셀 X의 기지국이 홀수번째의 서브 채널 그룹도 추가하여 스케쥴링을 행하는 경우, 먼저, 홀수번째의 서브 채널 그룹에 송신 전력 밀도가 가장 작은 하향 데이터를 우선적으로 할당하고(기지국 근처의 단말 등의 저송신 전력으로도 복조 가능한 것부터 우선적으로 할당하고), 다음에, 남아 있는 것 중에서 송신 전력 밀도가 가장 작은 하향 데이터를, 추가한 짝수번째의 서브 채널 그룹에 우선적으로 할당한다.
또한, 상기 설명에 있어서는, 보다 송신 전력 밀도가 높은 하향 데이터를 홀수번째의 서브 채널 그룹에 할당하여, 서브 채널 그룹을 추가하는 경우에는 짝수번째의 서브 채널 그룹으로부터 순서대로 추가하는 것으로 하고 있지만, 이것과는 반대의 동작으로 해도 좋다. 즉, 보다 송신 전력 밀도가 높은 하향 데이터를 짝수번째의 서브 채널 그룹에 할당하여, 서브 채널 그룹을 추가하는 경우에는 홀수번째의 서브 채널 그룹으로부터 순서대로 추가하도록 해도 좋다. 또한, 다른 셀에 있어서, 디폴트 서브 채널 그룹에 모든 하향 데이터를 수용할 수 없는 경우도, 마찬가지의 순서에 의해 서브 채널 그룹을 추가하여, 보다 많은 하향 데이터를 송신할 수 있도록 한다. 또한, 도 7에 나타낸 예 등에 있어서, 각 DL 존은 시간적으로 동기하고 있을 필요는 없다.
이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 미리 할당되어 있는 서브 채널 그룹만을 사용하여 하향 데이터를 송신할 수 없는(미리 규정되어 있는 하향 데이터를 할당하기 위한 영역 내에 모든 하향 데이터를 할당할 수 없는) 경우, 기지국은, 사용하는 서브 채널 그룹을 차례로 추가하여 하향 데이터를 할당하기 위한 영역을 확장하고, 추가한 서브 채널 그룹에는 보다 송신 전력 밀도가 낮은 하향 데이터를 우선적으로 할당하는 것으로 하였다. 이에 따라, 다른 셀 간섭파의 영향을 억제하면서, 평균 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 셀의 기지국은 모든 하향 데이터를 할당할 수 없었던 경우에는, 미리 규정된 순서에 따라서 자율적으로 하향 데이터를 할당하기 위한 영역을 확장하는 동작을 실행하는 것으로 하였다. 그 때문에, 시스템에 있어서 기지국 사이에서 할당하는 서브 채널을 관리할 필요가 없어(기지국 사이에서 제어 정보의 교환을 행할 필요가 없어), 간이한 순서로 다른 셀에 대한 간섭의 억압 및 평균 스루풋의 향상을 실현할 수 있다.
(실시예 3)
계속해서, 실시예 3의 스케쥴링 방법 및 통신 장치에 대해서 설명한다. 실시예 1 및 2에 있어서는, 기지국으로부터 단말로 송신하는 하향 데이터의 스케쥴링 동작에 대해서 설명했지만, 본 실시예에 있어서는, 단말로부터 기지국으로 송신하는 상향 데이터의 스케쥴링 동작에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예의 무선 통신 시스템의 구성 및 기지국의 구성은 상술한 실시예 1과 마찬가지이다. 또한, 각 셀의 구성은 도 10(a)에 도시한 바와 같은 구성을 취하고(UL에 있어서 각 셀이 단일 세그먼트 구성을 취하고), 또한, PUSC를 적용하는 것으로 한다. 또한, 도 10(b)는 각 셀에 대한 주파수 대역(서브 채널)의 할당 결과의 일례를 나타내고 있다. 또한, 각 셀의 "UL_PermBase"(각 셀에 대하여 할당되는 서브 채널의 구성을 나타내는 시스템 파라미터)는 동일한 것으로 한다. 또한, 도 11에 도시하는 바와 같이, 셀 X, Y, Z 각각에 전체 서브 채널 수의 1/3정도씩을 디폴트 서브 채널군으로서 할당하는 것으로 한다.
또한, PUSC를 적용한 시스템의 경우, 각 단말이 사용하는 서브 채널은 기지국이 결정하고, 기지국은 결정 결과를 각 단말에 대하여 통지한다. 또한, "UL_PermBase"이 동일하면, UL 존(UL Zone)에 의존하지 않고, 각 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어는 동일하기 때문에, 디폴트 서브 채널군을 사용하고 있는 한, 다른 셀로의 간섭은 발생하지 않는다.
도 12는 각 셀에 할당된 디폴트 서브 채널군의 구성예를 나타내는 도면이다. 그리고, 각 셀의 디폴트 서브 채널군은, 도 12에 도시한 바와 같이, 또한, 복수의 영역으로 분할되어 사용된다. 이 도 12에 근거하여 상향 데이터의 스케쥴링 동작 을 설명한다. 여기서는 일례로서, 셀 X에서 송신되는 상향 데이터의 스케쥴링 동작을 설명한다. 또한, 상향 데이터의 스케쥴링 동작도 실시예 1 및 2에 있어서 나타낸 하향 데이터의 스케쥴링 동작과 마찬가지로, 다른 셀 간섭의 영향을 피하도록(억압하도록) 상향 데이터를 스케쥴링한다. 구체적으로는, 송신파의 다른 기지국으로의 도달 레벨이 높아지는 단말(예컨대, 셀 경계에 위치하고 있는 단말)의 상향 데이터를, 디폴트 서브 채널군에 포함되는 아래쪽의 영역(도 12에 나타낸 예의 서브 채널군 Xb)으로 할당한다.
여기서, 각 셀에 있어서 디폴트 서브 채널군이, 도 12에 나타낸 예와 같이 복수의 영역을 포함하는 이유에 대해서 설명한다. 규격(IEEE std 802.16-2004)에 의하면, 연속하는 서브 채널에 의해 구성되는 특정한 영역에 대하여 복수의 상향 데이터를 할당하는 경우, 각 셀의 기지국은, 상기 특정한 영역에 대하여 각 상향 데이터를 윗부분부터 할당할 필요가 있다. 예컨대, 도 13에 도시한 바와 같이, 셀 X의 기지국이 디폴트 서브 채널군의 모든 영역을, 각 상향 데이터를 할당하는 단일의 영역으로서 할당하고, 상기 영역으로 각 상향 데이터를 스케쥴링하는(할당하는) 경우에 대해서 생각한다. 이 경우, 기지국은 도 13(a)에 도시한 바와 같이 상향 데이터(Burst #1, #2, #3)를 할당하는 것은 불가능하고, (b)에 도시한 바와 같이 각 상향 데이터를 할당할 필요가 있다.
그 때문에, 기지국은 도 12 및 14에 도시한 바와 같이, 디폴트 서브 채널군을 연속한 서브 채널에 의해 구성되는 복수의 영역(도 12, 14의 경우는 2개의 영역)으로 분할한다. 그리고, 기지국은 분할 후의 각 영역을 상향 데이터를 할당하 는 영역으로서 할당하고, 그것들의 영역으로 각 상향 데이터를 스케쥴링한다(할당한다). 이에 따라, 상향 데이터를 서브 채널 영역에 대하여 윗부분부터 할 필요가 있는 UL에 대한 스케쥴링을 행하는 경우이더라도, 도 14에 나타낸 예와 같이 셀 경계에 위치하고 있는 단말의 상향 데이터를 고정의 서브 채널에 할당하는 것이 가능해진다.
또한, 디폴트 서브 채널군은 사용하지 않는 서브 채널에 의해 분할된다. 즉, 기지국은 디폴트 서브 채널군의 특정한 영역을 사용하지 않는 서브 채널 영역으로 함으로써, 디폴트 서브 채널군을 복수의 영역으로 분할한다. 예컨대, 디폴트 서브 채널군이 서브 채널 #0~#N에 의해 구성되어 있는 경우, 기지국은 서브 채널 #0~#M을 제 1 영역(서브 채널군 Xa에 상당)으로 하고, 서브 채널 #M+1 및 #M+2를 사용하지 않는 서브 채널 영역으로 한다. 또한, 서브 채널 #M+3~#N을 제 2 영역(서브 채널군 Xb에 상당)으로 한다.
또한, 셀 X의 UL에 대하여 할당하고 싶은 상향 데이터가 다수 존재하여, 그것들 전부를 도 11에 나타낸 디폴트의 할당 영역(셀 X에 할당된 디폴트 서브 채널군)에 수용할 수 없는 경우, 기지국은 도 15에 도시하는 바와 같이 사용하는 서브 채널을 증가한다. 이에 따라, 모든 상향 데이터를 UL에 수용할 수 있도록 한다.
이 때, 기지국은 셀 Y가 디폴트 서브 채널군으로서 사용하고 있는 것과 동일한 서브 채널을 추가하지만, 먼저, 도 12에서의 서브 채널군 Ya에 속하는 서브 채널을 추가한다. 여기서, 상기 서브 채널군 Ya를 추가했음에도 불구하고 모든 상향 데이터를 수용할 수 없는 경우, 도 12에서의 서브 채널군 Za에 속하는 서브 채널을 더 추가한다. 그런데 또 모든 상향 데이터를 수용할 수 없는 경우에는, 셀 Z에서 사용하기 위한 서브 채널이며 상기 처리에 있어서 추가를 행하지 않은 잔여 부분(도 12에서의 서브 채널군 Zb에 속하는 서브 채널)을 추가한다. 그리고, 추가가 더 필요한 경우에는, 셀 Y에서 사용하기 위한 서브 채널이며 상기 처리에 있어서 추가를 행하지 않은 잔여 부분(서브 채널군 Yb에 속하는 서브 채널)을 추가한다. 이상의 서브 채널 추가 순서는, 상향 데이터의 할당을 서브 채널 방향의 윗부분(논리 서브 채널 번호에 대하여 윗부분)부터 하기 위함이다. 그 때문에, 논리 서브 채널 번호를 임의로 부여할 수 있는 경우에는, 상기의 순서대로 서브 채널을 추가하지 않더라도 좋다. 그리고, 추가한 서브 채널에, 다른 셀의 기지국으로의 간섭으로 되기 어려운 저송신 전력 밀도의 상향 데이터를 우선적으로 할당한다.
여기서, 송신 전력 밀도에 근거하여 상향 데이터를 스케쥴링하는 동작예를 도 8 및 16에 따라서 설명한다. 도 16은 셀 X 및 Y에서의 스케쥴링 결과의 일례를 나타내고 있다.
도 8에 나타낸 경우에 있어서, 셀 X의 기지국(70)(의 스케쥴링부)은 먼저 셀 경계(셀 X와의 경계 부근)에 위치하고 있는 단말(74)로부터의 상향 데이터(UL-DATA #74)를 셀 X에 대한 디폴트 서브 채널군의 아래쪽의 서브 채널(서브 채널군 Xb)에 할당한다. 다음에, 기지국(70)은 단말(74) 이외의 단말로부터의 상향 데이터를 나머지 영역(디폴트 서브 채널군)에 할당한다. 이 때, 기지국(70)은 단말(74) 이외의 단말로부터의 상향 데이터 전부를 나머지의 영역에 할당 가능한지 여부를 확인하여, 모든 상향 데이터를 할당할 수 없었던 경우에는, 송신 전력 밀도가 가장 작 은 단말(73)로부터의 상향 데이터(UL-DATA #73)를 셀 Y의 디폴트 서브 채널군의 위쪽(서브 채널군 Ya)의 서브 채널에 할당한다. 그리고, 기지국(70)은 나머지의 상향 데이터를 셀 X의 디폴트 서브 채널군의 나머지 영역에 할당한다.
또한, 단말(73)로부터의 상향 데이터(UL-DATA #73)를 셀 Y의 디폴트 서브 채널군에 할당하더라도 나머지의 상향 데이터 모두를 셀 X의 디폴트 서브 채널군의 나머지 영역에 할당될 수 없는 경우에는, 단말(73)로부터의 상향 데이터의 다음으로 송신 전력 밀도가 낮은 것을, 또한 셀 Y의 디폴트 서브 채널군(서브 채널군 Ya) 또는 셀 Z의 디폴트 서브 채널군(서브 채널군 Za)에 할당하는 등의 조정을 행하여, 모든 상향 데이터에 대한 스케쥴링을 실행한다.
마찬가지로, 셀 Y에서, 기지국(80)은 셀 경계의 단말인 단말(81)로부터의 상향 데이터(UL-DATA #81)를 셀 Y에 대한 디폴트 서브 채널군의 아래쪽(서브 채널군 Yb)에 할당한다. 또한, 기지국(80)은 나머지의 단말(82)로부터의 상향 데이터(UL-DATA #82)를 나머지의 영역(서브 채널군 Ya)에 할당한다.
이 경우, 단말(73)이 송신하는 UL-DATA #73와, 단말(82)이 송신하는 UL-DATA #82가 충돌한다(도 16 참조). 그러나, 단말(82)이 상향 데이터를 할당하여 송신한 신호는, 전파 감쇠에 의해 기지국(70)에 도달한 시점에서 충분히 작게 되어 있어, 기지국(70)은 단말(73)이 송신한 자신 앞으로의 정보를 정확하게 복조할 수 있다. 기지국(80)에 있어서도 마찬가지이어서, 단말(82)이 송신한 자신 앞으로의 정보를 정확하게 복조할 수 있다.
또한, 셀 X의 기지국이 서브 채널군 Yb 및 서브 채널군 Zb를 추가하여 스케 쥴링을 실행하는 경우, 먼저, 서브 채널군 Yb 및 서브 채널군 Zb에 송신 전력 밀도가 가장 작은 상향 데이터를 우선적으로 할당하고(기지국 근처의 단말 등의 저송신 전력으로도 복조 가능한 것부터 우선적으로 할당하고), 다음에 남아 있는 것 중에서 송신 전력 밀도가 가장 작은 하향 데이터를, 서브 채널군 Ya 및 서브 채널군 Za에 우선적으로 할당한다.
또한, 상기 설명에서는, 셀 경계의 단말 등의 다른 셀의 기지국으로의 도달 전력 밀도가 높은 상향 데이터를, 자신의 셀에 대한 디폴트 서브 채널군의 아래쪽(서브 채널군 Xb)에 할당하고, 상향 데이터를 할당하기 위한 서브 채널을 추가하는 경우, 먼저 다른 셀의 디폴트 서브 채널군의 위쪽(서브 채널군 Ya, 서브 채널군 Za)을 추가하고, 추가가 더 필요한 경우에는, 다른 셀의 디폴트 서브 채널군의아래쪽(서브 채널군 Yb, 서브 채널군 Zb)을 추가하는 것으로 하고 있지만, 이것과는 반대의 동작으로 해도 좋다. 즉, 특정한 서브 채널을 다른 셀의 기지국으로의 도달 전력 밀도가 높은 것으로 사용하면 좋다. 일례로서, 상기 설명과는 반대의 경우, 다른 셀의 기지국으로의 도달 전력 밀도가 높은 상향 데이터를 서브 채널군 Xa에 할당하고, 상향 데이터를 할당하기 위한 서브 채널을 추가하는 경우에는, 먼저 다른 셀의 디폴트 서브 채널군의 아래쪽(서브 채널군 Yb, 서브 채널군 Zb)을 추가하도록 해도 좋다. 또한, 다른 셀에 있어서, 디폴트 서브 채널군에 모든 상향 데이터를 수용할 수 없는 경우에도, 각 셀의 기지국은 마찬가지의 순서에 의해 서브 채널을 추가한다. 또한, 도 11에 나타낸 예 등에 있어서, UL_PermBase가 동일하면, UL 존에 관계 없이 각 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어는 각 셀에 있어서 동일하 기 때문에, 각 UL 존은 시간적으로 동기하고 있을 필요는 없다. 한편, UL 존마다 UL_PermBase가 상이한 경우, 각 UL 존 영역은 시간적으로 동일하게 할 필요가 있다(단, 동일한 UL 존에서는 각 셀의 UL_PermBase는 동일하게 함).
이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 미리 할당되어 있는 서브 채널(디폴트 서브 채널군)에 대하여, 할당하고 싶은 모든 상향 데이터를 할당할 수 없었던 경우에, 기지국은 다른 셀이 우선적으로 사용하는 디폴트 서브 채널군의 서브 채널을 차례로 추가하여 상향 데이터를 할당하기 위한 영역을 확장하고, 추가한 서브 채널에는, 다른 셀의 기지국으로의 도달 전력 밀도가 낮은 상향 데이터를 할당하는 것으로 하였다. 이에 따라, 다른 셀 간섭파의 영향을 낮게 억제하면서, 평균 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 셀의 기지국은 모든 상향 데이터를 할당할 수 없었던 경우에는, 미리 규정된 순서에 따라서 자율적으로 상향 데이터를 할당하기 위한 영역을 확장하는 동작을 실행하는 것으로 하였다. 그 때문에, 시스템에 있어서 기지국 사이에서 할당하는 서브 채널을 관리할 필요가 없어(기지국 사이에서 제어 정보의 교환을 행할 필요가 없어) 간이한 순서로 다른 셀에 대한 간섭의 억압 및 평균 스루풋의 향상을 실현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 스케쥴링 방법은, 무선 통신 시스템에 유용하며, 특히, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한 무선 통신 시스템을 구성하는 기지국이, 인접하는 셀과의 사이에서 간섭이 발생하는 것을 회피하면서 높은 스루풋을 실현하는 스케쥴링 방법에 적합하다.

Claims (20)

  1. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한 무선 통신 시스템을 구성하는 특정의 기지국이, 복수 사용자(단말)와의 사이에서 행하는 데이터 송수신에 있어서, 인접하는 다른 기지국이 데이터 송수신시에 우선적으로 사용하는 서브 채널 영역(다른 셀 할당 서브 채널 영역)과는 상이한 디폴트 서브 채널 영역에 우선적으로 데이터열을 할당하는 경우의 스케쥴링 방법으로서,
    상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당 가능한 수의 데이터열을, 하향 방향(다운링크)의 스케쥴링이면, 인접하는 다른 기지국(인접 기지국)으로부터의 간섭량이 많은 것으로부터 순서대로, 한편, 상향 방향(업링크)의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 것으로부터 순서대로, 복수의 데이터열 중에서 선택하고, 상기 선택한 데이터열을 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당하는 데이터열 선택 할당 단계와,
    상기 데이터열 선택 할당 단계에 있어서, 상기 복수의 데이터열 전부를 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당할 수 없었던 경우, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역에 할당하는 잔여 데이터열 할당 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터열 선택 할당 단계에서는, 선택한 데이터열을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량에 근거하여 그룹으로 나누고, 한편, 상향 방향 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량에 근거하여 그룹으로 나누고, 생성한 각각의 그룹을 상기 디폴트 서브 채널 영역 내의 상이한 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 디폴트 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소(少)간섭량 데이터 우선 할당 영역과,
    다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다(多)간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 데이터열 선택 할당 단계에서는, 상기 선택한 데이터열 중에서, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 가장 적은 데이터열이 포함되 는 그룹을, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 가장 적은 데이터열이 포함되는 그룹을, 상기 디폴트 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 할당하고, 이에 대하여, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 가장 많은 데이터열이 포함되는 그룹을, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 상기 선택한 데이터열 중에서, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 가장 많은 데이터열이 포함되는 그룹을, 상기 디폴트 서브 채널 영역 내의 다간섭량 데이터 우선 할당 영역에 할당하는 것
    을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 잔여 데이터열 할당 단계에서는, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우 선 할당 영역에 우선적으로 할당하는 것
    을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 잔여 데이터열 할당 단계에서는, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 우선적으로 할당하는 것
    을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지 국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 잔여 데이터열 할당 단계에서는, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 우선적으로 할당하는 것
    을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과 의 위치 관계 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
  11. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한 무선 통신 시스템에 있어서, 복수 사용자(단말)와의 사이에서 데이터의 송수신을 행할 때에, 인접하는 다른 통신 장치가 데이터 송수신시에 우선적으로 사용하는 서브 채널 영역(다른 셀 할당 서브 채널 영역)과는 상이한 디폴트 서브 채널 영역에 우선 적으로 데이터열을 할당하여 데이터의 송수신을 행하는 통신 장치로서,
    상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당 가능한 수의 데이터열을, 하향 방향(다운링크)의 스케쥴링이면, 인접하는 다른 기지국(인접 기지국)으로부터의 간섭량이 많은 것으로부터 순서대로, 한편, 상향 방향(업링크)의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 것으로부터 순서대로, 복수의 데이터열 중에서 선택하고, 상기 선택한 데이터열을, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당하는(스케쥴링하는) 제 1 스케쥴링 수단과,
    상기 제 1 스케쥴링 수단이, 상기 복수의 데이터열 전부를 상기 디폴트 서브 채널 영역에 대하여 할당할 수 없었던 경우, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역에 할당하는 제 2 스케쥴링 수단과,
    상기 제 1 스케쥴링 수단에 의한 스케쥴링 결과 및 상기 제 2 스케쥴링 수단에 의한 스케쥴링 결과에 따라서 상기 복수의 데이터열을 맵핑하는 맵핑 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 스케쥴링 수단은, 선택한 데이터열을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량에 근거하여 그룹으로 나누고, 한편, 상향 방향 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량에 근거하여 그룹으 로 나누고, 생성한 각각의 그룹을 상기 디폴트 서브 채널 영역 내의 상이한 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 디폴트 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 제 1 스케쥴링 수단은, 상기 선택한 데이터열 중에서, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 가장 적은 데이터열이 포함되는 그룹을, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 가장 적은 데이터열이 포함되는 그룹을, 상기 디폴트 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 할당하고, 이에 대하여, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 가장 많은 데이터열이 포함되는 그룹을, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 상기 선택한 데이터열 중에서, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 가장 많은 데이터열이 포함되는 그룹을, 상기 디폴트 서브 채널 영역 내의 다간섭량 데이터 우선 할당 영역에 할당하는 것
    을 특징으로 하는 통신 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 제 2 스케쥴링 수단은, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 우선적으로 할당하는 것
    을 특징으로 하는 통신 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지 국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 제 2 스케쥴링 수단은, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 우선적으로 할당하는 것
    을 특징으로 하는 통신 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역을, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 적은 데이터열을 우선적으로 할당하는 소간섭량 데이터 우선 할당 영역과, 다운링크의 스케쥴링이면, 인접 기지국으로부터의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하고, 한편, 업링크의 스케쥴링이면, 그 송신에 의한 인접 기지국으로의 간섭량이 많은 데이터열을 우선적으로 할당하는 다간섭량 데이터 우선 할당 영역으로 구성하고,
    상기 제 2 스케쥴링 수단은, 상기 디폴트 서브 채널 영역에 할당되지 않은 데이터열을, 상기 다른 셀 할당 서브 채널 영역 내의 소간섭량 데이터 우선 할당 영역에 우선적으로 할당하는 것
    을 특징으로 하는 통신 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단 말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터의 간섭량을, 데이터열의 송신 전력 밀도 및 각 단말과의 위치 관계(거리) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 근거하여 판단하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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