特開 2024-132496 通信装置、通信システム及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024132496

(43)【公開日】2024-10-01

(54)【発明の名称】通信装置、通信システム及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/16 20090101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

H04W28/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023043283

(22)【出願日】2023-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小畑 晴香

(72)【発明者】

【氏名】鍋谷 寿久

(72)【発明者】

【氏名】荒井 甲

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067DD11

5K067EE10

5K067EE16

5K067HH22

(57)【要約】

【課題】通信状況に応じてリソースを適切に割り当てることができる通信装置、通信システム及び通信方法を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る通信装置は、無線通信を行う基地局と基地局に接続されるリソース割当装置を具備する。リソース割当装置は、データ送信のためのリソース割当要求を基地局から受信し、データ送信のデータ量と下りチャネルの受信品質からデータ送信に必要な通信ブロック数を求め、通信ブロック数に応じて複数のリソース割当アルゴリズムの中から１つのリソース割当アルゴリズムを選択し、１つのリソース割当アルゴリズムに基づいてデータ送信のためのリソースを割り当て、リソースを基地局へ通知する。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端末に対して無線通信を行う基地局と、
前記基地局に接続されるリソース割当装置と、を具備し、
前記リソース割当装置は、
前記端末へのデータ送信のためのリソース割当要求を前記基地局から受信し、
前記データ送信のデータ量と、前記端末の受信品質と、から、前記データ送信に必要な通信ブロック数を求め、
前記通信ブロック数に応じて、複数のリソース割当アルゴリズムの中から１つのリソース割当アルゴリズムを選択し、
前記１つのリソース割当アルゴリズムに基づいて、前記データ送信のためのリソースを割り当て、
前記リソースを前記基地局へ通知する、通信装置。

【請求項2】

前記複数のリソース割当アルゴリズムは、
第１探索範囲の第１アルゴリズムと、
前記第１探索範囲より狭い第２探索範囲の第２アルゴリズムと、を含む、請求項１記載の通信装置。

【請求項3】

前記第２アルゴリズムは、局所探索法に基づく、請求項２記載の通信装置。

【請求項4】

前記リソースは、時間、周波数、空間、電力、符号、軌道角運動量の中の少なくとも一つである、請求項１に記載の通信装置。

【請求項5】

前記リソース割当装置が求める前記通信ブロック数は、前記データ量が多い程多く、前記受信品質が高品質である程少ない、請求項１記載の通信装置。

【請求項6】

前記リソース割当装置は、前記データ量と前記受信品質を前記基地局から受信する、請求項１記載の通信装置。

【請求項7】

前記リソース割当装置は、固定時間内に前記リソースを前記基地局へ通知する、請求項１記載の通信装置。

【請求項8】

前記リソース割当装置は、前記固定時間に応じて前記１つのリソース割当アルゴリズムの実行時間を制限する、請求項７記載の通信装置。

【請求項9】

請求項１に記載の通信装置と、
前記基地局と、
前記端末と、を具備する通信システム。

【請求項10】

端末に対して無線通信を行う基地局と、
前記基地局に接続されるリソース割当装置と、を具備する通信装置の通信方法であって、
前記端末へのデータ送信のためのリソース割当要求を前記基地局から受信し、
前記データ送信のデータ量と、前記端末への下りチャネルの受信品質と、から、前記データ送信に必要な通信ブロック数を求め、
前記通信ブロック数に応じて、複数のリソース割当アルゴリズムの中から１つのリソース割当アルゴリズムを選択し、
前記１つのリソース割当アルゴリズムに基づいて、前記データ送信のためのリソースを割り当て、
前記リソースを前記基地局へ通知する、通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、通信装置、通信システム及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無線通信システムでは、多数の端末が同時にデータを通信する。無線通信システムは、端末に通信のためのリソースを割り当てるリソース割当装置を備える。リソース割当装置は、データを通信したい複数の端末にリソースを割り当てる。各端末は、割当られたリソースを使ってデータを通信する。

【0003】

多数の端末が通信したいデータ量は、端末毎に異なる。通信したいデータの発生頻度も端末毎に異なる。リソース割当装置は、これらの状況を考慮してリソースを割り当てることが要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－３６７７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、通信状況に応じてリソースを適切に割り当てることができる通信装置、通信システム及び通信方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る通信装置は、端末に対して無線通信を行う基地局と、前記基地局に接続されるリソース割当装置と、を具備する。前記リソース割当装置は、前記端末へのデータ送信のためのリソース割当要求を前記基地局から受信し、前記データ送信のデータ量と、前記端末への下りチャネルの受信品質と、から、前記データ送信に必要な通信ブロック数を求め、前記通信ブロック数に応じて、複数のリソース割当アルゴリズムの中から１つのリソース割当アルゴリズムを選択し、前記１つのリソース割当アルゴリズムに基づいて、前記データ送信のためのリソースを割り当て、前記リソースを前記基地局へ通知する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る通信システムの一例を説明するための図。

【図2】実施形態に係る制御装置の一例を説明するための図。

【図3】実施形態に係る第１割当決定部と第２割当決定部の一例を説明するための図。

【図4】第５世代移動通信システムの変調信号のフレーム構成の一例を説明するための図。

【図5】実施形態に係るリソースブロックの第１の配置例を説明するための図。

【図6】実施形態に係るリソースブロックの第２の配置例を説明するための図。

【図7】実施形態に係るリソースブロックの第３の配置例を説明するための図。

【図8】実施形態に係るリソースブロックの構成例とミニスロットの割当例を説明するための図。

【図9】リソースブロックグループ内のリソースブロックの数の一例を説明するための図。

【図10】Ｔｙｐｅ０のリソース割当の一例を説明するための図。

【図11】各端末が１つのサブバンドのみ使用する場合の実施形態に係る割当の一例を説明するための図。

【図12】ＣＱＩと伝送効率の一例を説明するための図。

【図13】各端末が複数のサブバンドを使用する場合の実施形態に係る割当の一例を説明するための図。

【図14】実施形態に係る、伝送に必要な通信ブロックの数の例を説明するための図。

【図15】実施形態に係る、端末が複数のサブバンドを使用するか否かの推定の第２例を説明するための図。

【図16】実施形態に係る割当処理のタイミングを説明するための図。

【図17】第１時刻と第２時刻の第１設定例を説明するための図。

【図18】第１時刻と第２時刻の第２設定例を説明するための図。

【図19】実施形態に係る制御装置の処理の一例を説明するためのフローチャート。

【図20】実施形態に係る制御装置の処理の一例を説明するためのフローチャート。

【図21】実施形態に係る割当情報の記述形式の一例を説明するための図。

【図22】実施形態に係る割当情報の形式の一例を説明するための図。

【図23】第１変形例に係る通信システムの一例を説明するための図。

【図24】第２変形例に係る通信システムの一例を説明するための図。

【図25】第３変形例に係る通信システムの一例を説明するための図。

【図26】第４変形例に係る通信システムの一例を説明するための図。

【図27】第５変形例に係る通信システムの一例を説明するための図。

【図28】割当決定装置の構成に関する変形例を説明するための図。

【図29】割当決定装置の構成に関する他の変形例を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法、又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介した接続も含む場合もある。

【0009】

通信システムとしては、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮや、Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）（登録商標）において規格化されている第３世代移動通信システム（３Ｇ方式）、第４世代移動通信システム（４Ｇ方式又はＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）、第５世代移動通信システム（５Ｇ方式）等がある。実施形態の通信システム１０として、５Ｇ移動通信システムを説明する。通信システム１０として、３ＧＰＰにおいて規格化が検討されている第６世代移動通信システム（６Ｇ方式）を用いてもよい。

【0010】

５Ｇ方式では、高速大容量、低遅延、多数同時接続、高信頼性、公平性等の多種多様な要求を持つサービスが混在することが想定されている。これらの多種多様な要求を満たすためには、効率的なリソースの有効利用が重要になる。

【0011】

リソースは、周波数、時間、空間（ＭＩＭＯ）、電力、符号、軌道角運動量の中の少なくとも１つである。通信システムは、端末にリソースを割り当てる割当装置を備える。割当装置は、リソース割当処理を非常に短い時間で実行することが要求されている。

【0012】

５Ｇ方式は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）変調により変調された変調信号を用いて、端末と基地局との間で無線通信が行なわれる。５Ｇ方式で用いられる変調信号は、Ｍｉｘｅｄ－ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ方式を採用し、サブキャリア間隔を変更可能な信号である。５Ｇ方式は、所定個（例えば１４個）のＯＦＤＭシンボルを含むスロットと呼ばれる単位を定めている。従って、Ｍｉｘｅｄ－ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ方式を採用する５Ｇ方式の変調信号は、スロットの時間長を変更できる。

【0013】

５Ｇ方式は、リソースエレメント（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ：ＲＥ）と呼ばれる単位を定めている。リソースエレメントは、１つのサブキャリアと１つのＯＦＤＭシンボルから構成される。複数のリソースエレメントのそれぞれは、サブキャリア位置とシンボル位置により特定される。サブキャリア位置は、変調信号における周波数方向の位置を示す。シンボル位置は、変調信号における時間方向の位置を示す。複数のリソースエレメント（例えば、１２本のサブキャリア×１４個のＯＦＤＭシンボル＝１６８個のリソースエレメント）が１つのリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ：ＲＢ）を構成する。また、５Ｇ方式は、複数のリソースブロックを束ねたリソースブロックグループ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ Ｇｒｏｕｐ：ＲＢＧ）と呼ばれる単位も定めている。

【0014】

５Ｇ方式は、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ）方式が用いる。Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ方式では、送信及び受信の双方において複数のアンテナが利用される。

【0015】

図１は、実施形態に係る通信システム１０の一例を説明するための図である。通信システム１０は、コアネットワーク３０、基地局４０、及び割当決定装置５０を備える。図１は、単一の基地局４０を含む通信システム１０を示す。通信システム１０は、複数の基地局４０を含んでもよい。

【0016】

コアネットワーク３０は、５Ｇ方式における基幹通信網である。コアネットワーク３０は、基地局４０と他のネットワークの間のパケット通信又は複数の基地局４０間のパケット通信を中継する。

【0017】

基地局４０は、少なくとも１つの端末２０－１、２０－２、…２０－ｎを収容する。ｎは、１以上の正整数である。少なくとも１つの端末２０－１、２０－２、…２０－ｎは基地局４０に接続される。端末２０－１、２０－２、…２０－ｎを区別しない場合、端末２０－１、２０－２、…２０－ｎの各々は端末２０と称される。

【0018】

端末２０は、無線通信機能を有する情報処理装置であってもよい。端末２０は、アンテナを備える。端末２０には、固有の識別番号が付与される。端末２０は、５Ｇ方式で定められた変調信号を無線通信により基地局４０と送受信する。端末２０は、ユーザにより所有される。端末２０は、ユーザにより持ち運びが可能であってもよいし、特定の場所に設置されていてもよい。

【0019】

基地局４０は、通信装置４２と制御装置４４を含む。通信装置４２は、端末２０とコアネットワーク３０に接続される。通信装置４２はコアネットワーク３０に信号線を介して接続されてもよい。

【0020】

基地局４０は、５Ｇ方式に従った変調信号を少なくとも１つの端末２０と無線通信により送受信する。基地局４０は、少なくとも１つの端末２０とコアネットワーク３０との間のパケット通信を中継する。

【0021】

通信装置４２は、制御装置４４による制御に従って、５Ｇ方式の変調信号を少なくとも１つの端末２０と無線通信により送受信する。通信装置４２は、アンテナを備える。通信装置４２は、各端末２０へ送信されるデータを格納するバッファ４６を備える。

【0022】

制御装置４４は、割当決定装置５０に接続される。制御装置４４は、少なくとも１つの端末２０及び通信装置４２における変調信号の送受信を制御する。制御装置４４は、少なくとも１つの端末２０にリソースを割り当てる割り当て処理を割当決定装置５０に実行させる。ここでは、リソースの割当単位（最小単位）は、変調信号に含まれる少なくとも１つの通信ブロックと称される。少なくとも１つの通信ブロックは、変調信号における周波数方向の位置と時間方向の位置により特定される。通信ブロックは、リソースブロックグループ、リソースブロック、又はリソースエレメント、複数のリソースエレメントを束ねたものであってもよい。端末２０は、割り当てられた通信ブロックを使用してデータを送受信する。

【0023】

割当決定装置５０は、端末２０に、リソースブロックグループを割り当ててもよい（言い換えると、リソースブロックグループを通信ブロックとする）し、リソースブロックを割り当ててもよい（言い換えると、リソースブロックを通信ブロックとする）し、リソースブロック内の何れかのリソースエレメントを割り当ててもよい（言い換えると、リソースエレメントを通信ブロックとする）。

【0024】

基地局４０の近傍に配置される割当決定装置５０は、Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（ＭＥＣ）サーバとも称される。割当決定装置５０は、基地局４０内に配置されてもよい。割当決定装置５０は、コアネットワーク３０に接続されてもよい。コアネットワーク３０に接続される割当決定装置５０は、リモートサーバとも称される。割当決定装置５０は、制御装置４４に接続される。

【0025】

割当決定装置５０は、割当処理において、変調信号に含まれる少なくとも１つの通信ブロックに対してサブキャリア間隔を指定してもよい。割当決定装置５０は、割当処理において、少なくとも１つの通信ブロックに含まれるデータに対して、直交変調方式、送信電力、又は符号化率を指定してもよい。割当決定装置５０は、割当処理において、端末にＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ方式において用いる伝搬チャネル行列を指定してもよい。また、割当決定装置はＯＡＭ（Ｏｒｂｉｔａｌ Ａｎｇｕｌａｒ Ｍｏｍｅｎｔｕｍ）のモードを決定してもよい。

【0026】

制御装置４４は、割当処理をする前に、割当要求を割当決定装置５０に出力する。無線システムでは、所定の固定時間内にリソース割当を行う必要がある。固定時間の例は、スケジューリング（割当処理）時間の最小単位である１スロットである。固定時間は時刻で表されてもよい。割当決定装置５０は、割当要求を受信してから１スロット時間以内にリソース割当結果を表す割当情報を制御装置４４に出力する。割当決定装置５０は、割当処理の実行時間の上限値を１スロット時間としても良い。なお、固定時間は、複数スロットであってもよい。

【0027】

割当決定装置５０は、２つの割当決定部（第１割当決定部５２と第２割当決定部５４）を備える。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、互いに異なる探索範囲を有するアルゴリズムに基づく。第１割当決定部５２のアルゴリズムの探索範囲は、第２割当決定部５４のアルゴリズムより広い。このため、第１割当結果を求める演算時間は長くなり、１スロット時間内に最終的な第１割当結果が求められない場合がある。この場合、第１割当結果として出力される解は無い。第１割当決定部５２は、取り得る全ての割当結果の組合せを全探索してもよい。第１割当決定部５２は、機械学習を用いて割当結果を求めてもよい。第１割当決定部５２は、量子コンピューティングなどを利用して割当結果を求めてもよい。第２割当決定部５４は、端末２０一台ずつシーケンシャルにリソースの割当てを行う。この場合、組み合わせ問題にならないので、何らかの制約を満たした割当てが行なわれる。ただし、先に割当てを行う端末に高い評価となるリソースが割当てられると、後に割当てを行う端末は選択が無く、後に割当てを行う端末には低い評価となるリソースしか割り当てることができない。そのため、全部の端末２０の割当結果の評価は低くなることがある。第２割当決定部５４がリソースを割り当てる端末２０の順番は、端末２０の識別情報の順番、過去の送信データ量、チャネル使用状況、遅延要求、バッファの送信データ量等から決めてもよい。

【0028】

制御装置４４は、後述する情報に基づいて第１割当決定部５２か第２割当決定部５４を選択し、選択した第１割当決定部５２か第２割当決定部５４に割当要求を送信する。

【0029】

制御装置４４は、選択した割当決定部から割当結果を示す割当情報を受信する。基地局４０は、割当情報を端末２０へ通知する。端末２０は、割当情報に従って通信装置４２と通信する。なお、第１割当結果として出力される解は無い場合には、制御装置４４は、選択した割当決定部から割当結果を示す割当情報を受信しない。

【0030】

図２は、制御装置４４の一例を説明するための図である。制御装置４４は、ＣＰＵ６０、ストレージ６２、メモリ６４、及びサーバＩ／Ｆ部７０を含む。ストレージ６２は、ＣＰＵ６０が実行するアプリケーションを記憶する。アプリケーションの一例は、リソース割当プログラム７４である。ストレージ６２の例は、ハードディスク、ＳＳＤである。ＣＰＵ６０は、ストレージ６２からアプリケーションを読み出し、アプリケーションをメモリ６４に書き込み、メモリ６４に記憶されているアプリケーションを実行する。メモリ６４の例は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭである。ＣＰＵ６０は、リソース割当プログラム７４を実行することにより、リソース割当モジュール７２として機能する。サーバＩ／Ｆ部７０は、割当決定装置５０との通信を行う。制御装置４４は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｅｉｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）のような回路によって構成されてもよい。

【0031】

図３は、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４の一例を説明するための図である。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４の各々は、ＣＰＵ８０、ストレージ８２、メモリ８４、及び基地局Ｉ／Ｆ部８６を含む。ストレージ８２は、ＣＰＵ８０が実行するアプリケーションを記憶する。アプリケーションの一例は、割当決定プログラム９０である。ストレージ８２の例は、ハードディスク、ＳＳＤである。ＣＰＵ８０は、ストレージ８２からアプリケーションを読み出し、アプリケーションをメモリ８４に書き込み、メモリ８４に記憶されているアプリケーションを実行する。メモリ８４の例は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭである。ＣＰＵ８０は、割当決定プログラム９０を実行することにより、割当決定モジュール８８として機能する。基地局Ｉ／Ｆ部８６は、制御装置４４との通信を行う。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｅｉｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）のような回路によって構成されてもよい。

【0032】

図４は、５Ｇ方式の変調信号のフレーム構成の一例を説明するための図である。

【0033】

５Ｇ方式は、予め定められた時間長のフレームを定める。フレームの時間長は、１０ｍ秒である。１つのフレームは、それぞれが予め定められた時間長の１０個のサブフレームを含む。サブフレームの時間長は、１ｍ秒である。

【0034】

５Ｇ方式は、サブキャリア間隔として、１５ｋＨｚ（μ＝０）、３０ｋＨｚ（μ＝１）、６０ｋＨｚ（μ＝２）、１２０ｋＨｚ（μ＝３）、及び２４０ｋＨｚ（μ＝５）の５種類を定める。μは、サブキャリア間隔を識別する値である。

【0035】

５Ｇ方式は、スロットと呼ばれる単位を定める。スロットは、１４個のＯＦＤＭシンボルから構成される。ＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア間隔によって時間長が異なる。従って、スロットの時間長は、サブキャリア間隔によって異なる。

【0036】

１つのサブフレームは、少なくとも１つのスロットを含む。サブキャリア間隔が１５ｋＨｚに設定されている場合、１つのサブフレームは、１つのスロットを含む。サブキャリア間隔が３０ｋＨｚに設定されている場合、１つのサブフレームは、２個のスロットを含む。サブキャリア間隔が６０ｋＨｚに設定されている場合、１つのサブフレームは、４個のスロットを含む。サブキャリア間隔が１２０ｋＨｚに設定されている場合、１つのサブフレームは、８個のスロットを含む。サブキャリア間隔が２４０ｋＨｚに設定されている場合、１つのサブフレームは、１６個のスロットを含む。

【0037】

サブキャリア間隔が狭いほど、スロットの時間長が長くなり、マルチパスに対して強いが、遅延量が大きい。例えば、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである場合、スロットの時間長が１ｍ秒となり、マルチパスに対して強いが、遅延量が大きくなる。サブキャリア間隔が広いほど、スロットの時間長が短くなり、遅延量は短いが、ＩＳＩ（Ｉｎｔｅｒ Ｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の影響を受けやすい。例えば、サブキャリア間隔が２４０ｋＨｚである場合、スロットの時間長が０．０６２５ｍ秒となり、遅延量は短いが、ＩＳＩの影響を受けやすくなる。

【0038】

端末２０が低速で移動しており、許容遅延時間が大きいデータを送受信する場合、制御装置４４は、サブキャリア間隔が狭いリソースブロックを端末２０に割り当ててもよい。制御装置４４は、サブキャリア間隔が狭いリソースブロックに含まれるリソースエレメントを端末２０に割り当ててもよい。

【0039】

端末２０が高速で移動しており、許容遅延時間が短いデータを送受信する場合、制御装置４４は、サブキャリア間隔が広いリソースブロックを端末２０に割り当ててもよい。制御装置４４は、サブキャリア間隔が広いリソースブロックに含まれるリソースエレメントを端末２０に割り当ててもよい。

【0040】

これにより、５Ｇ方式は、４Ｇ方式と比較して、広いサブキャリアを使用することができ、スロット時間が短くなる。

【0041】

図５は、リソースブロック（ＲＢ）の第１の配置例を説明するための図である。リソースブロックは、時間方向に１つのスロット（１４個のＯＦＤＭシンボル）、及び周波数方向に所定本（例えば１２本）のサブキャリアにより構成される。

【0042】

５Ｇ方式の変調信号では、複数個のリソースブロックが１つのリソースブロックグループにまとめられる。例えば、５Ｇ方式の変調信号では、１００ＭＨｚ幅の帯域を利用する場合、１つのサブフレームに１７個のリソースブロックグループを含む。

【0043】

例えば、１つのサブフレームに１６個のリソースブロックが含まれる場合、１６個のリソースブロックは、１つのスロット（１４個のＯＦＤＭシンボル）、及び１９２本（１２×１６）のサブキャリアにより構成される。

【0044】

制御装置４４は、図５に示すように、帯域の全ての領域のリソースブロックのサブキャリア間隔に、最も広い１５ｋＨｚ（μ＝０）のサブキャリア間隔を割り当ててもよい。この場合、制御装置４４は、全ての端末２０に対して、許容遅延時間が大きいが、マルチパスに強いデータを送受信させることができる。

【0045】

図６は、リソースブロック（ＲＢ）の第２の配置例を説明するための図である。制御装置４４は、図６に示すように、帯域の全ての領域のリソースブロックのサブキャリア間隔に、最も狭い２４０ｋＨｚ（μ＝４）のサブキャリア間隔を割り当ててもよい。この場合、制御装置４４は、少なくとも１つの端末２０の全てに対して、許容遅延時間が短いデータを送受信させることができる。

【0046】

図７は、リソースブロック（ＲＢ）の第３の配置例を説明するための図である。制御装置４４は、図７に示すように、帯域を２つの領域に分割し、一方の領域のリソースブロックのサブキャリア間隔を最も広い１５ｋＨｚ（μ＝０）のサブキャリア間隔を割り当て、他方の領域のリソースブロックのサブキャリア間隔に６０ｋＨｚ（μ＝２）のサブキャリア間隔を割り当ててもよい。この場合、制御装置４４は、許容遅延時間が大きいが、高い品質を要求するデータを送受信する端末２０と、高い品質を要求できないが、許容遅延時間が短いデータを送受信する端末２０とを、サブフレーム内に混在させてデータを送受信させることができる。

【0047】

制御装置４４は、帯域をこのように複数の領域に分割して、複数の領域のリソースブロックそれぞれのサブキャリア間隔に異なるサブキャリア間隔を割り当てることができる。これにより、制御装置４４は、各端末２０に適切なサブキャリア間隔のリソースブロックを割り当てることができ、この結果、端末２０のそれぞれの要求を満たすことができる。

【0048】

図８は、リソースブロックの構成例とミニスロットの割当例を説明するための図である。

【0049】

１つのリソースブロックは、例えば、時間方向に１４個のＯＦＤＭシンボルと、周波数方向に１２本のサブキャリアを含む。１つのリソースブロックは、１６８個（１２本×１４個）のリソースエレメントを含む。１６８個のリソースエレメントのそれぞれは、サブキャリア位置とシンボル位置により特定可能である。

【0050】

５Ｇ方式では、ミニスロット（ｍｉｎｉ－ｓｌｏｔ）と呼ばれる単位が定義される。ミニスロットとは、連続するΗ個のＯＦＤＭシンボルと、１つのサブキャリアとにより構成される、Ηは、２以上の整数、例えば、２、４、７、又は１４である。制御装置４４は、リソースブロック内における任意のリソースエレメントをミニスロットの単位で端末２０に割り当てることが可能である。

【0051】

例えば、制御装置４４は、ミニスロット単位でリソースエレメントを端末に割り当てるとともに、ミニスロットを含むリソースブロックのサブキャリア間隔に最も狭い２４０ｋＨｚ（μ＝４）のサブキャリア間隔を割り当てることにより、リソースエレメントが割り当てられた端末２０に超低遅延を要求するデータを送受信させることができる。

【0052】

上述したように、基地局４０は、割当情報を端末２０へ通知する。５Ｇでは、基地局４０は、基地局から端末へのＰｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＰＤＣＣＨ）に含まれるＤｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＤＣＩ）を用いて割当情報を通知する。ＤＣＩを用いて通知可能な通信ブロックの時間方向の位置と周波数方向の位置には制限がある。割当決定装置５０は、通信ブロック（時間方向の位置、周波数方向の位置）を自由に割り当てることはできない。割当決定装置５０が割り当て可能な通信ブロックは、ＤＣＩを用いて通知可能な範囲の通信ブロックである。

【0053】

５Ｇでは、基地局から端末へのダウンリンク通信の周波数方向のリソース割当には、Ｔｙｐｅ０およびＴｙｐｅ１と呼ばれる２つの割当方法が規定されている。

【0054】

Ｔｙｐｅ０では、リソースブロックグループ（ＲＧＢ）単位でリソース割当てが行なわれる。図９は、ＲＢＧ内のリソースブロック（ＲＢ）の数の一例を説明するための図である。リソースブロックグループ内のリソースブロックの数は、帯域幅部分（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅ）とｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎタイプによって異なる。帯域幅部分は、或る帯域、例えば２００ＭＨｚを１００ＭＨｚずつに分け、１００ＭＨｚの帯域を２つのグループに夫々割り当てる場合の、自分のグループの帯域幅である。ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏタイプは、Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）メッセージによって予め決定される。帯域が固定されると、リソースブロックグループの数が変わり、割り当てられる周波数が変わる。

【0055】

ＤＣＩは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ （ＰＤＳＣＨ）でデータを伝送するリソースブロックグループの番号を示すビットマップを指定する。端末（ユーザ）は、このビットマップに基づき、どのリソースブロックグループが自分宛のデータを送信するかを認識することができ、このリソースブロックグループで送信されたデータを受信する。

【0056】

Ｔｙｐｅ０の割当方法では、ビットマップによりリソースブロックグループ番号が指定されるので、リソースブロックグループ番号は連続している必要はない。非連続なリソースブロックグループを割り当てることができる。そのため、自由度が高いリソース割当、例えば通信品質が良いリソースブロックグループのみを端末に割り当てることができる。ただし、ビットマップでリソースブロックグループ番号を指定することは、指定するための制御情報量が多い。

【0057】

図１０は、Ｔｙｐｅ０のリソース割当の一例を説明するための図である。１つのリソースブロックグループ（ＲＢＧ）は４つのリソースブロック（ＲＢ）を含む。ＲＢＧ＃０は、ＲＢ＃３２－＃３５を含む。ＤＣＩに含まれる周波数割り当て部のビットマップのビット値が“１”の場合、リソースブロックグループは端末に割当てられる。ビット値が“０”の場合、リソースブロックグループは割り当てられない。ＤＣＩに含まれるリソース割り当て部はＲＢＧ＃０～ＲＢＧ＃７に対応するビットマップであり、ユーザ１の端末１（ＵＥ１）のリソース割り当て部のビットマップが“０１１００１１０”であり、ユーザ２の端末２（ＵＥ２）のビットマップが“１００１１００１”である場合、ＲＢＧ＃１、ＲＢＧ＃２、ＲＢＧ＃５、ＲＢＧ＃６がＵＥ１に割り当てられ、ＲＢＧ＃０、ＲＢＧ＃３、ＲＢＧ＃４、ＲＢＧ＃７がＵＥ２に割当てられる。図１０の斜線は端末に割り当てられないリソースブロックを示す。

【0058】

Ｔｙｐｅ１では、リソースは１つ以上の連続するリソースブロックに割当てられる。リソース割当領域は、特定の帯域幅部分内のリソースブロックの開始位置および連続するリソースブロックの数によって定義される。リソースブロックの開始位置と連続するリソースブロックの数は、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ（ＲＩＶ）と呼ばれる特定の単一の値に変換されて、端末２０へ通知される。

【0059】

時間方向の割り当て通知は、ＯＤＦＭシンボルの開始位置と通信に使用するシンボル数をＳｔａｒｔ ａｎｄ Ｌｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ（ＳＬＩＶ）という値に変換して、ＳＬＩＶを通知する。一つのＤＣＩでは、時間方向の割り当ては一つであるため、周波数方向に複数チャネルを割り当てる場合は、すべてのチャネルでシンボルの開始位置と使用シンボル数が同じになる必要がある。

【0060】

以上説明したＤＣＩのフォーマットに起因し、Ｔｙｐｅ０の割当方法を実施する場合、周波数方向では非連続なリソースブロックを割当てることができる。しかし、時間方向では、連続的なリソースブロックを割当てる必要がある。

【0061】

上述したように、割当決定装置５０は、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４を含む。第１割当決定部５２のアルゴリズムは、第２割当決定部５４のアルゴリズムよりも探索範囲が広い。第１割当決定部５２のアルゴリズムは、全探索、量子コンピューティングを用いた最適化、シミュレーテッド分岐マシンに基づく。第２割当決定部５４のアルゴリズムは、局所探索法に基づく。

【0062】

制御装置４４は、基地局４０から端末２０へ送信されるデータ量とダウンリンクのサブバンド毎の受信品質に応じて、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４のいずれを使うかを決定する。

【0063】

５Ｇでは、端末２０はサブバンド毎の下りチャネルの受信品質を測定し、測定結果を表すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を基地局４０に送信する。制御装置４４は、ＣＱＩに基づいて、サブバンド毎のチャネルの品質を知ることができる。ＣＱＩが高いサブバンドは、多くの通信ブロックを通信することができる。品質の高いサブバンド（ＣＱＩが高いサブバンド）が端末２０に割当てられる場合、データ通信に必要な通信ブロック数は少ない。

【0064】

制御装置４４は、バッファ４６に格納されている各端末へ送信するデータ量に応じて、複数のサブバンドを各端末２０に割り当ててもよい。複数のサブバンドが端末２０に割り当てられる場合、データ通信に必要な通信ブロック数は多い。

【0065】

各端末に１つのサブバンドのみ割り当てる場合、探索範囲の狭い割当アルゴリズムを用いる第２割当決定部５４が良解を得ることができる。各端末に複数のサブバンドを割り当てる場合、探索範囲の狭い割当アルゴリズムを用いる第２割当決定部５４は、良解を得ることができない。したがって、各端末に１つのサブバンドのみ割り当てる場合、制御装置４４は第２割当決定部５４を選択し、第２割当決定部５４に割当要求を送信してもよい。各端末に複数のサブバンドを割り当てる場合、制御装置４４は、探索範囲の広い割当アルゴリズムを用いる第１割当決定部５２を選択し、第１割当決定部５２に割当要求を送信してもよい。良解とは、「全端末が使用する通信ブロックの総数が少ない」、「全端末の通信遅延時間の平均値が短い（なるべく時間的に早い通信ブロックを使用する）」、「最も遅く通信が完了する端末の通信完了時刻が早い」、「全端末の伝送効率又はスループットが高い」、「全端末の最悪遅延時間が短い」、「端末間の公平性が高い」、「遅延達成率が高い」等で定義できる。

【0066】

図１１は、各端末が１つのサブバンドのみ使用する場合の割当の一例を説明するための図である。横軸はサブバンド（周波数方向）、縦軸はＯＦＤＭシンボル（時間方向）を示す。以下では、説明の簡略化のため、最初と最後のＯＦＤＭシンボルは制御情報の通信のために使用され、残りの１２ＯＦＤＭシンボルはデータ通信のために使用される例を説明する。端末ＵＥ１には、サブバンド＃０の３つのＯＦＤＭシンボル２－４が割り当てられる。端末ＵＥ５には、サブバンド＃４の８個のＯＦＤＭシンボル２－９が割り当てられる。

【0067】

各端末へ送信するデータが少なく、各端末が１つのサブバンドのみ使用する場合、制御装置４４は、任意の手法で各端末にサブバンドを割り当てる。その後、制御装置４４は、第２割当決定部５４に割当処理を実行させ、探索範囲が狭い割当和リゴリズムにより解を更新し、良解を探す。局所探索法として良く知られる２ｏｐｔ法では、２つの端末を選択し、２つの端末に割り当てたサブバンドの入れ替えを試みる。入れ替えの結果、通信ブロック数が減少する場合、入れ替えを実行し、通信ブロック数が減少しない場合、入れ替えしない。他の２つの端末を選択して、固定時間内で上記を繰り返す。繰り返すことにより解が良解に近づく可能性が高い。

【0068】

図１２は、ＣＱＩと伝送効率の一例を説明するための図である。例えばＣＱＩが１５のサブバンドの伝送効率（＝５．５５４７）はＣＱＩが１０のサブバンドの伝送効率（＝２．７３０５）の約２倍である。伝送効率は、１サブキャリアで送信できるビット数である。例えば、ＣＱＩが１５の場合、６ビット（６４ＱＡＭ）×レート（９４８／１０２４）＝５．５５４７である。サブバンドの入れ替えにより、ＣＱＩが１０のサブバンドを使っていた端末がＣＱＩが１５のサブバンドを使用するようになると、使用する通信ブロック数は約半分になる。サブバンドの入れ替えにより２つの端末が使用する通信ブロック数が減少する場合、入れ替えを行い、減少しない場合、入れ替えを行わない。

【0069】

各端末が１つのサブバンドのみ使用する場合、巡回セールスマン問題で知られるように、単純な入れ替えの繰り返しにより、割当決定装置５０は良解を得ることができる。このように各端末が１つのサブバンドのみ使用する場合、割当決定装置５０が演算量の少ない局所探索法を用いると、演算コストや消費電力を削減できる。さらに、固定時間内に解を出す要求がある場合、局所探索法の方が、広範囲な探索法よりも良解を得ることができる場合もある。

【0070】

図１３は、各端末が複数のサブバンドを使用する場合の割当の一例を説明するための図である。横軸はサブバンド（周波数方向）、縦軸はＯＦＤＭシンボル（時間方向）を示す。端末ＵＥ１には、サブバンド＃０の８個のＯＦＤＭシンボル２－９とサブバンド＃１の８個のＯＦＤＭシンボル２－９が割り当てられる。端末ＵＥ９には、サブバンド＃１３の４個のＯＦＤＭシンボル２－５が割り当てられる。

【0071】

図１３に示すように、各端末が複数のサブバンドを使用する場合、自端末が使用しているサブバンド数と入れ替え先の端末が使用しているサブバンド数が等しくないと、サブバンドの単純な入れ替えはできない。この場合、割当決定装置５０は、局所探索法をそのまま応用することができない。そのため、各端末が複数のサブバンドを用いる場合、サブバンドの入れ替えが十分に行われず、サブバンドの入れ替えの繰り返しによる改善効果が小さくなるため、良解を得ることができない。このような場合は、制御装置４４は、より広範囲な探索アルゴリズムを用いることが望ましく、第１割当決定部５２に割当要求を送信してもよい。

【0072】

端末が複数のサブバンドを使用するかどうかは、実際の割当が行なわれないと厳密には判断できない。しかし、端末へ送信したいデータ量と各端末の下りチャネルの受信品質から、端末が複数のサブバンドを使用するか否かの推定は可能である。

【0073】

図１４は、伝送に必要な通信ブロックの数の例を説明するための図である。図１４は、各端末（各ユーザ）にデータを伝送する際、伝送に必要な通信ブロックの目標ブロック数をサブバンド毎に示す。横軸はサブバンド（周波数方向）、縦軸はユーザ番号（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｌｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＲＮＴＩ）を示す。制御装置４４は、端末へ送信したいデータ量とＣＱＩから目標ブロック数を計算できる。目標ブロック数は、伝送したいビット数÷１ブロックで送れるビット数である。ただし、１ブロックで送れるビット数は、伝送効率と、１ブロックに含まれるサブキャリア数で決まる。

【0074】

端末毎のサブバンド毎の目標ブロック数の最小値の最大値が閾値より大きい場合（例えば、１２）、制御装置４４は、端末は複数のサブバンドを用いると判断する。なお、制御装置４４は、各端末の処理の順番を決めて、端末毎に複数のサブバンドを用いるか否かの判定を行い、１つの端末が複数のサブバンドを用いると判断すると、全ての端末が複数のサブバンドを用いると判断してもよい。

【0075】

制御装置４４は、端末２０からの割当要求を受信すると、データ量とチャネルの受信品質に基づいて、全ての端末が単数のサブバンドを用いるのか、複数のサブバンドを用いるのかを判断し、判断結果に基づいて、割当決定装置５０の第１割当決定部５２、第２割当決定部５４のどちらに割当要求を送信するかを決定する。

【0076】

制御装置４４は、外部のＲＩＣ（ＲＡＮ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に接続されていてもよい。その場合、ＲＩＣはデータ量とチャネルの受信品質に基づいて、第１割当決定部５２、第２割当決定部５４のどちらを使うかを判断する。ＲＩＣがＯＲＮ－ｉｎｔｅｒｆａｃｅを介して制御装置４４に判断結果を通知する。

【0077】

端末の受信チャネルのＣＱＩの変動がなく、定期的に同じデータサイズのデータが発生し、一定サイズのデータが端末に伝送される環境下において、各端末が一つのサブバンドを使用しており、局所探索法で割当てが行われている場合を想定する。さらに、送信されるデータのサイズが大きく、複数のサブバンドを使用する一台の端末が基地局４０に追加的に接続された場合を想定する。割当アルゴリズムが切り替えられない場合、後から追加された一台以外の端末では、割当の変化はほとんどないと予想される。しかし、アルゴリズムが切り替えられる場合、全ての端末で割当が変化すると予想される。

【0078】

図１５は、端末が複数のサブバンドを使用するか否かの推定の第２例を説明するための図である。図１５は、制御装置４４が無線通信品質の１指標であるＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を基準に各端末にサブバンドを割り当てた結果の一例を示す。端末ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ５、ＵＥ６、ＵＥ８、ＵＥ９は、１つのサブバンドのみ使用するが、端末ＵＥ３、端末ＵＥ４、端末ＵＥ７、端末ＵＥ１０は、複数のサブバンドを使用する。このように１つの端末でも複数のサブバンドを使用する場合、全ての端末が複数のサブバンドを使用すると判断してもよい。

【0079】

制御装置４４から割当要求が送信された第１割当決定部５２又は第２割当決定部５４がリソース割当を行う。リソース割当を実行した第１割当決定部５２又は第２割当決定部５４が割当結果を示す割当情報を制御装置４へ送信する。制御装置４４は、割当情報を端末２０へ送信する。端末２０は割当情報に基づいたリソースを用いて基地局４０からのデータを受信する。

【0080】

図１６は、割当処理のタイミングを説明するための図である。制御装置４４は、割当処理の実行に先立って、第１時刻ｔ１における割当対象となる端末（割当対象端末と称される）を少なくとも１つの端末２０から選択する。第２時刻ｔ２は、第１時刻ｔ１よりも後の時刻である。第２時刻ｔ２は、第２時刻ｔ２以降の通信ブロックを割当対象端末に割り当てる割当処理を開始する時刻である。

【0081】

制御装置４４は、第１時刻ｔ１から第２時刻ｔ２までの間に、第１時刻ｔ１における割当対象端末に、第２時刻ｔ２以降のどの通信ブロックを割り当てるかを決定する。

【0082】

制御装置４４は、第１割当決定部５２又は第２割当決定部５４に対して割当要求を送信し、第２時刻ｔ２までに第１割当決定部５２又は第２割当決定部５４から割当情報を取得する。

【0083】

制御装置４４は、割当情報に基づくリソース割当処理を第２時刻ｔ２において開始する。制御装置４４は、リソース割当処理が完了した第３時刻ｔ３から第４時刻ｔ４において、端末２０と通信装置４２に対して割当処理結果に従って変調信号を送受信させる（無線通信）。あるいは、制御装置４４は、第２時刻ｔ２以前に割当処理を開始して、端末２０と通信装置４２に対して割当処理結果に従って変調信号を送受信させてもよい。

【0084】

図１７は、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２の第１設定例を説明するための図である。

【0085】

第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２は、スケジューリングにより予め定められた時刻である。制御装置４４が所定個のサブフレーム毎に割当処理を実行する場合、第１時刻ｔ１は、割当処理の対象となる所定個のサブフレームよりも前の時刻である。第１時刻ｔ１は、サブフレームの開始時刻であってもよいし、サブフレームの開始時刻から所定時間前または後にずれた時刻であってもよい。制御装置４４が所定個のサブフレーム毎に割当処理を実行する場合、第２時刻ｔ２は、割当対象の所定個のサブフレームの開始時刻であってもよいし、対象の所定個のサブフレームの開始時刻より前の時刻であってもよい。制御装置４４は、スロット毎に割当処理を実行してもよい。その場合、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２との差は１スロットである。

【0086】

第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２は、サブフレームとは非同期の時刻であってもよい。例えば、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２は、所定イベントが発生したことにより設定される時刻であってもよい。制御装置４４は、通信装置４２にダウンリンクデータが所定量以上蓄積された時刻、または、送受信の割当の予約要求が所定量以上蓄積された時刻を、第１時刻ｔ１であると判定してもよい。

【0087】

所定イベントが発生した時刻を第１時刻ｔ１に設定した場合、制御装置４４は、第１時刻ｔ１から所定時間後の時刻を第２時刻ｔ２に設定してもよい。所定イベントが発生した時刻を第１時刻ｔ１に設定した場合、制御装置４４は、第１時刻ｔ１の直後のサブフレームの開始時刻、または、第１時刻ｔ１の直後のサブフレームの開始時刻の所定時間前の時刻を第２時刻ｔ２に設定してもよい。

【0088】

図１８は、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２の第２設定例を説明するための図である。

【0089】

制御装置４４は、ミニスロットの単位で、リソースエレメントをデータ送受信する端末２０に割り当てることができる。この場合、制御装置４４は、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２との差を、ＯＦＤＭシンボルの最小の時間長に設定してもよい。ＯＦＤＭシンボルの最小の時間長は、サブキャリア間隔が最も狭い２４０ｋＨｚ（μ＝４）の場合のＯＦＤＭシンボルの時間長である。

【0090】

制御装置４４は、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２との差を変化させてもよい。制御装置４４は、割当対象端末により送受信されるデータの許容遅延時間に応じて、第２時刻ｔ２を決定してもよい。例えば、制御装置４４は、許容遅延時間が短いほど、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２との差を短くしてもよい。これにより、制御装置４４は、許容遅延時間が短いデータほど、早い時刻にデータを送受信させることができる。

【0091】

図１９と図２０は、制御装置４４の処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【0092】

制御装置４４は、第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２を決定する（Ｓ１０２）。第１時刻ｔ１は、リソース割当決定処理を開始する時刻である。第１時刻ｔ１は、予めスケジューリングされた時刻であってもよい。第１時刻ｔ１は、リソース割当を開始する所定イベントの発生時刻であってもよい。第２時刻ｔ２は、リソース割当決定処理により決定された割当結果に基づいて割当処理を開始するタイミングである。

【0093】

制御装置４４は、現在時刻が第１時刻ｔ１であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

【0094】

現在時刻が第１時刻ｔ１ではない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御装置４４は、Ｓ１０４の判定処理を再度実行する。

【0095】

現在時刻が第１時刻ｔ１である場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御装置４４は、第１時刻ｔ１における割当対象となる少なくとも１つの端末２０を選択する（Ｓ１０６）。第１時刻ｔ１における割当対象端末２０は、基地局４０に無線接続された少なくとも１つの端末２０の全てであってもよいし、少なくとも１つの端末２０の一部であってもよい。

【0096】

割当対象のいくつかの選択例を説明する。

【0097】

１回の割当処理において、割当可能な端末２０の最大数が予め定められている場合、制御装置４４は、最大数を超えない範囲の数の少なくとも１つの端末２０を割当対象として選択してもよい。

【0098】

第１時刻ｔ１において、ダウンリンクデータが通信装置４２に記憶されている場合、制御装置４４は、通信装置４２に記憶されているダウンリンクデータの送信先の端末２０を割当対象として優先して選択してもよい。

【0099】

第１時刻ｔ１においてリソース割当の予約要求が通信装置４２に記憶されている場合、制御装置４４は、通信装置４２に記憶されている予約要求を送信した端末２０を割当対象として優先して選択してもよい。

【0100】

第１時刻ｔ１において、許容遅延時間が予め定められた時間以下であるダウンリンクデータが通信装置４２に記憶されている場合、制御装置４４は、許容遅延時間が予め定められた時間以下であるダウンリンクデータの送信先の端末２０を割当対象として優先して選択してもよい。

【0101】

第１時刻ｔ１において、許容遅延時間が予め定められた時間以下であるデータを送受信するためのリソース割当の予約要求が通信装置４２に記憶されている場合、制御装置４４は、許容遅延時間が予め定められた時間以下であるデータを送受信する端末２０を、割当対象として優先して選択してもよい。

【0102】

制御装置４４は、変調信号における割当範囲を決定する（Ｓ１０８）。割当範囲は、予め定められた複数本のサブキャリアと第２時刻ｔ２より後の時刻における予め定められた複数個のＯＦＤＭシンボルとにより構成される範囲である。所定個のサブフレーム毎に割当処理を実行する場合、制御装置４４は、割当範囲を、変調信号に含まれる全てのサブキャリアと第２時刻ｔ２より後の所定個のサブフレームに含まれる複数のＯＦＤＭシンボルとから構成される範囲としてもよい。

【0103】

割当範囲は、割当処理毎に変更されてもよい。制御装置４４は、割当対象端末２０の個数に応じて割当範囲を変更してもよい。割当対象が予め定められた時間以下の許容遅延時間のデータを送受信する端末２０を含む場合、制御装置４４は、割当範囲を、第２時刻ｔ２の直後の第１数のＯＦＤＭシンボルを含む範囲としてもよい。割当対象が予め定められた時間以下の許容遅延時間のデータを送受信する端末２０を含まない場合、制御装置４４は、割当範囲を、第２時刻ｔ２の直後の第１数よりも大きい第２数のＯＦＤＭシンボルを含む範囲としてもよい。これにより、制御装置４４は、予め定められた時間以下の許容遅延時間のデータをより早い時刻に送受信させることができる。

【0104】

制御装置４４は、割当範囲に含まれるデータを送受信する端末２０に割当済みの通信ブロックの識別情報を取得する（Ｓ１１０）。通信ブロックとして、リソースブロックまたはリソースエレメントが選択された場合、制御装置４４は、割当範囲に含まれるデータを送受信する端末２０に既に割当済みのリソースブロックの識別情報と割当済みのリソースエレメントの識別情報を取得する。

【0105】

制御装置４４は、割当範囲に含まれる割当済みの通信ブロックを除く少なくとも１つの通信ブロックを割当可能通信ブロックとして決定する（Ｓ１１２）。通信ブロックとして、リソースブロックまたはリソースエレメントが選択された場合、制御装置４４は、割当範囲に含まれる割当済みリソースブロックを除く少なくとも１つのリソースブロックを割当可能リソースブロックとして決定し、割当範囲に含まれる割当済みリソースエレメントを除く少なくとも１つのリソースエレメントを割当可能リソースエレメントとして決定する。

【0106】

制御装置４４は、割当対象端末２０から送信されるＣＱＩを受信する（Ｓ２０２）。

【0107】

制御装置４４は、割当対象端末２０へ送信されるデータのサイズをバッファ４６から取得する（Ｓ２０４）。

【0108】

制御装置４４は、割当対象端末２０へデータを送信するために必要な通信ブロックの目標ブロック数を計算する（Ｓ２０６）。

【0109】

制御装置４４は、サブバンド毎の目標ブロック数の最小値が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。

【0110】

制御装置４４は、サブバンド毎の目標ブロック数の最小値が閾値以上であると判定した場合（Ｓ２０８のイエス）、割当対象端末２０は複数のサブバンドを使用すると判断し、第１割当決定部５２に割当要求を送信する（Ｓ２１０）。

【0111】

制御装置４４は、サブバンド毎の目標ブロック数の最小値が閾値以上ではないと判定した場合（Ｓ２０８のノー）、割当対象端末２０は１つのサブバンドを使用すると判断し、第２割当決定部５４に割当要求を送信する（Ｓ２１２）。

【0112】

制御装置４４は、第１割当決定部５２又は第２割当決定部５４から割当情報を受信する（Ｓ２１４）。

【0113】

制御装置４４は、割当情報に基づいて割当処理を実行する（Ｓ２１６）。この後、制御装置４４は、少なくとも１つの端末２０と通信装置４２に対して割当処理に従って変調信号を送受信させる。

【0114】

以上の処理が実行されることにより、通信装置４２は、割当範囲において、割当処理において割当られた端末２０とデータを送受信することができる。

【0115】

図２１は、割当情報の記述形式の一例を説明するための図である。

【0116】

割当情報は、割当対象の端末２０が、割当範囲に含まれるどの通信ブロック、例えばリソースブロックグループを使ってデータを送信または受信するかを示す。割当範囲に含まれる少なくとも１つのリソースブロックグループの中の一部は、何れの端末２０にも割当られなくてもよい。

【0117】

割当情報の一例は、割当範囲内の少なくとも１つの通信ブロックを表すマトリクス状に並べられた複数の箱により表される。マトリクス状に並べられた複数の箱の行方向又は列方向の一方の位置は、サブキャリアの位置により特定される。マトリクス状に並べられた複数の箱の行方向又は列方向の他方の位置は、ＯＦＤＭシンボルの位置により特定される。図２１は、（１２サブキャリア×１６）×１４ＯＦＤＭが１リソースブロックグループを構成し、１７リソースブロックグループが割当範囲である場合の記述形式を示す。

【0118】

このような記述形式の割当情報は、複数の箱のそれぞれに、割当対象端末２０の中の何れを対応させるかを解く問題の解である。

【0119】

第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、ニューラルネットワーク等の機械学習モデルを予め学習させておくことにより、割当情報を求めることができる。例えば、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４の設計者は、割当対象端末２０の識別情報、少なくとも１つの割当可能通信ブロックの識別情報、及び割当対象端末の参照情報を含む入力情報を与えた時に割当情報を出力するニューラルネットワークを作成する。設計者は、作成したニューラルネットワークを、過去の入力情報と理想解とを含む教師データに基づき学習させる。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、このように作成された機械学習モデルを用いることにより、割当対象端末２０の識別情報、少なくとも１つの割当可能通信ブロックの識別情報、及び割当対象端末の参照情報に基づき、割当情報を生成することができる。

【0120】

第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、複数の２値変数を含む２次関数を目的関数とするＱＵＢＯ問題を解くことによっても、割当情報を生成することができる。この場合、目的関数である２次関数は、割当対象端末２０に一対一に対応する少なくとも１つの２値変数を、マトリクスを構成する複数の箱に対応する個数分含む。さらに、２次関数は、制約条件を表す２値変数をさらに含んでもよい。

【0121】

第１割当決定部５２と第２割当決定部５４の設計者は、割当対象端末の識別情報、少なくとも１つの割当可能通信ブロックの識別情報、及び割当対象端末の参照情報に基づき、最小化した場合の解が、予め設定された条件により近い割当情報が得られる２次関数を作成する。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４の設計者は、割当対象端末の識別情報、少なくとも１つの割当可能通信ブロックの識別情報、及び割当対象端末の参照情報に基づき、このような２次関数を生成する定式化アルゴリズムを作成する。

【0122】

第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、このように作成された定式化アルゴリズムを用いることにより、割当対象端末の識別情報、少なくとも１つの割当可能通信ブロックの識別情報、及び割当対象端末の参照情報に基づき、目的関数である２次関数を生成する。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、生成した２次関数をＱＵＢＯソルバーに与えて、２次関数の解を算出させる。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、ＱＵＢＯソルバーにより算出された２次関数の解に基づき、割当情報を生成する。

【0123】

第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、例えば、割当対象の端末に対して割当順位を決定し、決定した順位に従ってマトリクス状に並べられた複数の箱に端末を対応させることにより割当情報を生成してもよい。この場合、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、送受信するデータ量の少ない順に端末に順位を付けてもよいし、許容遅延時間が短い順に順位を付けてもよいし、過去に送受信したデータ量が少ない順に端末に順位を付けてもよい。

【0124】

第１割当決定部５２により生成された第１割当情報と第２割当決定部５４により生成された第２割当情報の形式は同一である。図２２は、第１割当決定部５２により生成された第１割当情報又は第２割当決定部５４により生成された第２割当情報の形式の一例を説明するための図である。図２２に示されている“Ａ”～“Ｈ”は、リソースエレメントが割当られた端末２０のユーザを識別する情報である。

【0125】

参照情報は、割当対象端末２０における送受信データの許容遅延時間を含んでもよい。この場合、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、許容遅延時間が短い端末を、許容遅延時間が長い端末よりも早い時刻において送受信が完了するリソースエレメントに割り当てるように、第１割当情報と第２割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いる。具体的には、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、許容遅延時間が短い端末を、許容遅延時間が長い端末よりも時間的に早いＯＦＤＭシンボルのリソースエレメントに割り当てるように、第１割当情報と第２割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いる。例えば、参照情報は、ユーザＡの端末２０はユーザＤの端末２０よりも送受信するデータの許容遅延時間が短いことを表しているとする。この場合、機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いることにより、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、図２２に示すように、ユーザＤの端末２０に割り当てたリソースブロックよりも時間的に早いリソースブロックをユーザＡの端末２０に割り当てることができる。

【0126】

第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、許容遅延時間内に無線通信可能な端末が多くなるように、割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いてもよい。

【0127】

参照情報は、割当対象端末における過去に送受信されたデータの単位時間当たりのデータ量又は将来予測される単位時間当たりのデータ量を含んでもよい。この場合、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、単位時間当たりのデータの送受信量を満たす端末が多くなるように、割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いてもよい。また、この場合、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、過去に送受信されたデータの単位時間当たりのデータ量又は将来予測される単位時間当たりのデータ量が閾値を超える端末について、単位時間当たりのデータの送受信量を満たすように、割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いてもよい。第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、全部の端末について単位時間当たりのデータの送受信量が最大となるように、割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いてもよい。

【0128】

参照情報は、割当対象端末における過去に送受信されたデータの通信品質を含んでもよい。この場合、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、過去に送受信されたデータの通信品質の高い端末に、通信品質の低い端末よりも高い符号化率または高い直交変調方式を割り当てるように、割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いてもよい。

【0129】

具体的には、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、過去に送受信されたデータの通信品質の高い端末に、通信品質の低い端末に割り当てたリソースブロックよりもサブキャリア間隔が広いリソースブロックに含まれるリソースエレメントを割り当てるように、割当情報を生成する機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いる。例えば、参照情報は、ユーザＣの端末２０は、ユーザＢの端末２０よりも通信品質が高いことを表しているとする。この場合、機械学習モデルまたは定式化アルゴリズムを用いることにより、第１割当決定部５２と第２割当決定部５４は、図２２に示すように、ユーザＣの端末２０に、ユーザＢの端末２０に割り当てたサブキャリアの本数よりも多い本数のサブキャリアを割り当てることができる。

【0130】

以下、割当決定装置５０の配置に関する通信システムの変形例を説明する。

【0131】

図２３は、第１変形例に係る通信システム１０ａの一例を説明するための図である。通信システム１０ａは、基地局４０ａ、４０ｂを含む。端末２０ａが基地局４０ａに接続される。端末２０ｂが基地局４０ｂに接続される。割当決定装置２０２が基地局４０ａ、４０ｂに接続される。割当決定装置２０２は、図１に示す割当決定装置（ＭＥＣサーバ）５０に対応する。

【0132】

割当決定装置２０２は、複数の基地局４０ａ、４０ｂから割当要求を受け付ける。割当決定装置２０２は、割当要求を受け取ったことに応じて割当情報を生成し、生成した割当情報を、割当要求を送信した基地局４０ａ、４０ｂに返信する。

【0133】

図２４は、第２変形例に係る通信システム１０ｂの一例を説明するための図である。通信システム１０ｂは、基地局４０ａ、４０ｂ、４０ｃを含む。端末２０ａが基地局４０ａに接続される。端末２０ｂが基地局４０ｂに接続される。端末２０ｃが基地局４０ｃに接続される。割当決定装置２０４がコアネットワーク３０に接続される。割当決定装置２０４は、図１に示す割当決定装置５０に対応する。割当決定装置２０４は、リモートサーバとも称される。

【0134】

割当決定装置２０４は、複数の基地局４０ａ、４０ｂ、４０ｃからコアネットワーク３０を介して割当要求を受け付ける。割当決定装置２０４は、割当要求を受け取ったことに応じて割当情報を生成し、生成した割当情報を、割当要求を送信した基地局４０ａ、４０ｂ、４０ｃにコアネットワーク３０を介して返信する。

【0135】

図２５は、第３変形例に係る通信システム１０ｃの一例を説明するための図である。通信システム１０ｃは、中継装置２０６を備える。中継装置２０６は、基地局４０とコアネットワーク３０の間の情報の送受信を中継する。割当決定装置２０８が中継装置２０６に接続される。割当決定装置２０８は、図１に示す割当決定装置５０に対応する。中継装置２０６は、基地局４０と割当決定装置２０８の間の情報の送受信を中継する。中継装置２０６は、割当情報を生成するために必要となる割当対象端末の参照情報の一部をコアネットワーク３０から取得する。基地局４０は、割当要求を中継装置２０６を介して割当決定装置２０８に出力する。中継装置２０６は、割当要求を受け取ったことに応じて、割当対象端末の参照情報に含める一部の情報をコアネットワーク３０から取得し、取得した情報を割当要求に含め、割当決定装置２０８に転送する。割当決定装置２０８は、割当要求を受け取ったことに応じて割当情報を生成し、生成した割当情報を中継装置２０６を介して、基地局４０に返信する。

【0136】

図２６は、第４変形例に係る通信システム１０ｄの一例を説明するための図である。通信システム１０ｄは、中継装置２１２を備える。中継装置２１２は、基地局４０ａ、４０ｂのそれぞれと割当決定装置２１４の間の情報の送受信を中継する。基地局４０ａは端末２０ａに接続される。基地局４０ｂは端末２０ｂに接続される。基地局４０ａ、４０ｂのそれぞれは、割当要求を中継装置２１２を介して割当決定装置２１４に出力する。割当決定装置２１４は、割当要求を受け取ったことに応じて割当情報を生成し、生成した割当情報を割当要求を出力した基地局４０ａ、４０ｂに中継装置２１２を介して返信する。

【0137】

図２７は、第５変形例に係る通信システム１０ｅの一例を説明するための図である。通信システム１０ｅは、複数の中継装置２１２ａ、２１２ｂを備える。通信システム１０ｅは、複数の中継装置２１２ａ、２１２ｂに一対一に対応した複数の割当決定装置２１４ａ、２１４ｂを備える。中継装置２１２ａは、対応する複数の基地局４０ａ、４０ｂのそれぞれと、対応する割当決定装置２１４ａの間の情報の送受信を中継する。中継装置２１２ｂは、対応する複数の基地局４０ｃ、４０ｄのそれぞれと、対応する割当決定装置２１４ｂの間の情報の送受信を中継する。複数の基地局４０ａ、４０ｂのそれぞれは、割当要求を、対応する中継装置２１２ａを介して、対応する割当決定装置２１４ａに出力する。複数の基地局４０ｃ、４０ｄのそれぞれは、割当要求を、対応する中継装置２１２ｂを介して、対応する割当決定装置２１４ｂに出力する。割当決定装置２１４ａは、割当要求を受け取ったことに応じて割当情報を生成し、生成した割当情報を、対応する中継装置２１２ａを介して、割当要求を出力した基地局４０ａ、４０ｂに返信する。割当決定装置２１４ｂは、割当要求を受け取ったことに応じて割当情報を生成し、生成した割当情報を、対応する中継装置２１２ｂを介して、割当要求を出力した基地局４０ｃ、４０ｄに返信する。

【0138】

図２８は、割当決定装置５０の構成に関する変形例を説明するための図である。図１では、２つの割当決定部５２、５４を備える割当決定装置５０が説明された。図２３は、３つの割当決定部２２４、２２６，２２８を備える割当決定装置２２２を示す。第１割当決定部２２４、第２割当決定部２２６、及び第３割当決定部２２８は、互いに異なる割当決定処理を行う。第１割当決定部２２４は、第１割当結果を求める。第２割当決定部２２６は、第２割当結果を求める。第３割当決定部２２８は、第３割当結果を求める。第１割当決定部２２４、第２割当決定部２２６、及び第３割当決定部２２８は、別々の装置として実装されてもよいし、同じ装置の中に実装されてもよい。

【0139】

図２９は、割当決定装置５０の構成に関する他の変形例を説明するための図である。図１では、全ての端末に対して共通の割当決定装置５０が使用される。複数の端末２０のそれぞれは通信に対する要求が異なる場合がある。通信に対する要求が異なると、割当決定装置の割当決定処理も異なる。例えば、複数の端末２０は、高速大容量の通信を行いたい端末、低遅延の通信を行いたい端末、及び多数同時接続を可能としたい端末を含むことがある。複数の端末２０が、通信に対する要求に応じて、複数の端末グループに分類される。各端末グループに適した割当決定装置が使用される。

【0140】

３つの割当決定装置２３０、２４０、２５０が基地局４０に接続される。高速大容量の通信を行いたい端末はＥｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ（ｅＭＢＢ）端末と称される。低遅延の通信を行いたい端末はＵｌｔｒａ Ｒｅｌｉａｂｌｅ Ｌｏｗ Ｌａｔｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＵＲＬＬＣ）端末と称される。多数同時接続を可能としたい端末はＭａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉａｔｉｏｎ（ｍＭＴＣ）端末と称される。

【0141】

第１割当決定装置２３０は、第１割当決定部２３２と第２割当決定部２３４を含む。第１割当決定部２３２と第２割当決定部２３４は、ｅＭＢＢ端末用の割当ポリシーに従った割当決定処理を行う。

【0142】

第２割当決定装置２４０は、第１割当決定部２４２と第２割当決定部２４４を含む。第１割当決定部２４２と第２割当決定部２４４は、ＵＲＬＬＣ端末用の割当ポリシーに従った割当決定処理を行う。

【0143】

第３割当決定装置２５０は、第１割当決定部２５２と第２割当決定部２５４を含む。第１割当決定部２５２と第２割当決定部２５４は、ｍＭＴＣ端末用の割当ポリシーに従った割当決定処理を行う。

【0144】

制御装置４４は、第１割当決定装置２３０、第２割当決定装置２４０、及び第３割当決定装置２５０に対して所定の順番で割当要求を順番に送信する。

【0145】

例えば、ＵＲＬＬＣ端末は、遅延時間の要求が厳しいため、遅延時間内、又は１スロット内にできる限り全てのデータを送信できるようにリソースを割当ることが望ましい。そのため、制御装置４４は、先ず第２割当決定装置２４０に割当要求を送信してもよい。制御装置４４は、リソース割当に必要な情報、例えば端末のデータ量、許容遅延時間、チャネル情報等も第２割当決定装置２４０へ通知する。第２割当決定装置２４０は、制御装置４４から割当要求を受け取ると、第１固定時間が経過するまでに割当情報を制御装置４４へ返送する。

【0146】

第２割当決定装置２４０が従うＵＲＬＬＣ端末に対するリソース割り当てのポリシーの例は、１スロットを構成する１４個のＯＦＤＭシンボルの中の後半の７シンボルを割り当てない、使用する最も後ろのシンボルがなるべく前側になる、ＵＲＬＬＣ端末のユーザの平均の遅延時間が最も短くなるである。第２割当決定装置２４０は、このポリシーに基づいて、全探索、機械学習、ＱＵＢＯ問題のソルバーなどで実際の割当を決定してもよい。第２割当決定装置２４０は、第１固定時間が短い場合、最適解の探索範囲を狭くする、より簡単に計算できるアルゴリズムを利用するなど、割当アルゴリズムを変更してもよい。第２割当決定装置２４０は、第１固定時間が長い場合、最適な組み合わせを全探索するなど探索範囲が広いアルゴリズムを利用してもよい。

【0147】

制御装置４４は、第２割当決定装置２４０の次に第１割当決定装置２３０に割当要求を送信してもよい。第２割当決定装置２４０は、ＵＲＬＬＣ端末に割り当てた通信ブロック情報の情報を、制御装置４４を介して、又は直接に、第１割当決定装置２３０へ通知する。制御装置４４は、リソース割当に必要な情報、例えば端末のデータ量、許容遅延時間、チャネル情報等も第１割当決定装置２３０へ通知する。第１割当決定装置２３０は、ＵＲＬＬＣ端末に割り当てた通信ブロック以外の通信ブロックをｅＭＢＢ端末に割り当てる。第１割当決定装置２３０は、制御装置４４から割当要求を受け取ると、第２固定時間が経過するまでに割当情報を制御装置４４へ返送する。

【0148】

第１割当決定装置２３０が従うｅＭＭＢ端末に対するリソース割り当てのポリシーの例は、ラウンドロビン、マックススループット、プロポーショナルフェアネスである。第１割当決定装置２３０は、このポリシーに基づいて、全探索、機械学習、ＱＵＢＯ問題を解くソルバーなどで実際の割当を決定してもよい。第１割当決定装置２３０は、第２固定時間が短い場合、探索範囲の広いアルゴリズム用い、第２固定時間が長い場合、探索範囲の広いアルゴリズムを用いてもよい。ｅＭＢＢ端末は、遅延要求が厳しくないため、遅延時間内、又は１スロット内に全てのデータを送信する必要はなく、次のスロットに持ち越してもよい。

【0149】

制御装置４４は、第１割当決定装置２３０の次に第３割当決定装置２５０に割当要求を送信してもよい。第１割当決定装置２３０は、ｅＭＢＢ端末に割り当てた通信ブロック情報の情報を、制御装置４４を介して、又は直接に、第３割当決定装置２５０へ通知する。第３割当決定装置２５０は、ＵＲＬＬＣ端末とｅＭＢＢ端末に割り当てた通信ブロック以外の通信ブロックをｍＭＴＣ端末に割り当てる。制御装置４４は、リソース割当に必要な情報、例えば端末のデータ量、許容遅延時間、チャネル情報等も第３割当決定装置２５０へ通知する。第３割当決定装置２５０は、制御装置４４から割当要求を受け取ると、第３固定時間が経過するまでに割当情報を制御装置４４へ返送する。

【0150】

第１固定時間、第２固定時間、及び第３固定時間の割合は、各端末グループのユーザ数、データ量、チャネル状況等に依存する。例えば、第１の端末グループのユーザ数が増加した場合は、第１固定時間を長くし。第２固定時間と第３固定時間を短くしてもよい。

【0151】

第１固定時間と第２固定時間と第３固定時間の和は、スロット長に準ずる時間である。

【0152】

第１割当決定装置２３０、第２割当決定装置２４０、及び第３割当決定装置２５０の各々は、図２８に示した割当決定装置２２２と同様に、３つの割当決定部を含んでもよい。

【0153】

制御装置４４が割当要求を送信する順番は、上記で説明した第２割当決定装置２４０、第１割当決定装置２３０、第３割当決定装置２５０の順番に限らず、他の順番でもよい。

【0154】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0155】

２０…端末、３０…コアネットワーク、４０…基地局、４２…通信装置、４４…制御装置、５０…割当決定装置、５２，５４…割当決定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】