(57)【要約】【課題】無線リソース割り当て方法及び基地局装置に関し、受信チャネル品質（ＣＱＩ）の低いリソースブロックグループ（ＲＢＧ）に無線リソースが割り当てられる確率を減少させ、スループットの低下を防ぐ。【解決手段】移動端末２０から基地局装置１０に所定の周期で通知される、ＣＱＩの良好な上位Ｍ個のＲＢＧのＣＱＩの情報、及び全ＲＢＧのＣＱＩ平均値に基づいて、ダウンリンクのＲＢＧに無線リソースを、基地局装置１０内のスケジューラ部３で割り当てる。スケジューラ部３では、移動端末２０から所定の周期で通知される上位Ｍ個のＣＱＩの情報を、少なくとも次周期まで保存する。そして今周期にＣＱＩが通知された上位Ｍ個のＲＢＧに優先的に無線リソースを割り当てるとともに、上位Ｍ個に選定されなかったＲＢＧに対して、前回の周期で通知され保存されているＣＱＩの情報を基に、無線リソースを割り当てる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末から基地局装置に所定の周期で通知される、受信チャネル品質の良好な上位Ｍ個（Ｍは全リソースブロックグループ数ｎより小さい整数）のリソースブロックグループの受信チャネル品質の情報、及び全リソースブロックグループに亘る受信チャネル品質の平均値に基づいて、該基地局装置から該移動端末へのダウンリンクのリソースブロックグループに無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て方法において、
前記移動端末から所定の周期で通知される前記上位Ｍ個の受信チャネル品質の情報を、前記基地局装置で少なくとも次周期まで保存するステップと、
前記上位Ｍ個のリソースブロックグループに優先的に無線リソースを割り当てるとともに、前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存されている受信チャネル品質の情報を基に、無線リソースを割り当てるステップと、
を含むことを特徴とする無線リソース割り当て方法。
【請求項２】
前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存されている受信チャネル品質の情報を基に、該受信チャネル品質の情報が保存されているリソースブロックグループに優先的に無線リソースを割り当てるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項３】
前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存されている各受信チャネル品質の値と、今周期の全リソースブロックグループに亘る受信チャネル品質の平均値との比較を行うステップと、
前記比較の結果得られる比較レベル値を基に、前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して無線リソースの割り当てを行うステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項４】
前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存された受信チャネル品質の値と、今周期の全リソースブロックグループに亘る受信チャネル品質の平均値とを比較し、該平均値より大きい受信チャネル品質の値を有するリソースブロックグループに対して、優先的に無線リソースを割り当てるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線リソース割り当て方法。
【請求項５】
移動端末から所定の周期で通知される、受信チャネル品質の良好な上位Ｍ個（Ｍは全リソースブロックグループ数ｎより小さい整数）のリソースブロックグループの受信チャネル品質の情報に基づいて、該移動端末へのダウンリンクのリソースブロックグループに無線リソースを割り当てる基地局装置において、
前記移動端末から所定の周期で通知される前記上位Ｍ個の受信チャネル品質の情報を、少なくとも次周期まで保存する保存部と、
前記上位Ｍ個のリソースブロックグループに優先的に無線リソースを割り当てるとともに、前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存されている受信チャネル品質情報を基に、無線リソースを割り当てる割当決定処理部と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線リソース割り当て方法及び基地局装置に関する。本発明は、例えば、移動通信システムの基地局装置において、移動端末から通知されるダウンリンクの受信チャネル品質（ＣＱＩ）の情報に基づいて行う、該ダウンリンクの無線リソースの割り当て処理に好適に適用される。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）により標準化が進められている高速・大容量の移動通信のＬＴＥ（Long Term Evolution）規格では、ダウンリンクの無線リソース割り当ての周波数スケジューリングのために、受信チャネル品質（以下、ＣＱＩと記す。）の情報を移動端末から基地局装置にアップリンクにより通知する。
【０００３】
この場合、ＬＴＥの規格では、アップリンクでのＣＱＩの通知に共有制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を用いることになっており、アップリンクの無線リソースの効率的な活用のために、ＣＱＩの通知に使用するビット数は、可能な限り削減される。
【０００４】
ＣＱＩの通知に使用するビット数の削減方法として、移動端末において、ダウンリンクの受信帯域全体のＣＱＩの平均値、並びに品質の良好な上位Ｍ個のリソースブロックグループ（以下、ＲＢＧと記す。）のＣＱＩの情報及び該Ｍ個のＲＢＧの識別番号を、基地局装置に一定周期で通知するという方法などが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
この場合、基地局装置では、無線リソース割り当て処理として、品質の良好な上位Ｍ個のＲＢＧに対しては、それらの各ＣＱＩの値に基づいて優先的に無線リソースを割り当て、それ以外のＲＢＧに対しては、一律に受信帯域全体のＣＱＩの平均値に基づいて無線リソースの割り当てを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−９２３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＱＩの通知に使用するビット数を削減するために、受信帯域全体のＣＱＩの平均値と、品質の良好な上位Ｍ個のみのＲＢＧのＣＱＩの情報を通知する移動通信システムにおいて、従来の無線リソース割り当て処理では、通知された上位Ｍ個の良好なＣＱＩのＲＢＧに対しては、正確なＣＱＩの報告値を元に無線リソースの割り当てを行うが、該上位Ｍ個の報告から漏れたＣＱＩ値のＲＢＧに対しては、一律に全受信帯域のＣＱＩの平均値を用いて無線リソースを割り当てる。
【０００８】
そのため、全受信帯域のＣＱＩの平均値よりも遥かに低いＣＱＩのＲＢＧに対しても、一律に無線リソースの割り当てを行ってしまうため、スループットを大きく低下させる要因となる。本発明は、ＣＱＩの低いＲＢＧに無線リソースが割り当てられる確率を減少させ、スループットの低下を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する第１の側面としての無線リソース割り当て方法は、移動端末から基地局装置に所定の周期で通知される、受信チャネル品質の良好な上位Ｍ個（Ｍは全リソースブロックグループ数ｎより小さい整数）のリソースブロックグループの受信チャネル品質の情報、及び全リソースブロックグループに亘る受信チャネル品質の平均値に基づいて、該基地局装置から該移動端末へのダウンリンクのリソースブロックグループに無線リソースを割り当てる無線リソース割り当て方法において、前記移動端末から所定の周期で通知される前記上位Ｍ個の受信チャネル品質の情報を、前記基地局装置で少なくとも次周期まで保存するステップと、前記上位Ｍ個のリソースブロックグループに優先的に無線リソースを割り当てるとともに、前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存されている受信チャネル品質の情報を基に、無線リソースを割り当てるステップと、を含むものである。
【００１０】
また、第２の側面としての無線基地局装置は、移動端末から所定の周期で通知される、受信チャネル品質の良好な上位Ｍ個（Ｍは全リソースブロックグループ数ｎより小さい整数）のリソースブロックグループの受信チャネル品質の情報に基づいて、該移動端末へのダウンリンクのリソースブロックグループに無線リソースを割り当てる基地局装置において、前記移動端末から所定の周期で通知される前記上位Ｍ個の受信チャネル品質の情報を、少なくとも次周期まで保持する保存部と、前記上位Ｍ個のリソースブロックグループに優先的に無線リソースを割り当てるとともに、前記上位Ｍ個に選定されなかったリソースブロックグループに対して、前回の周期で通知され保存されている受信チャネル品質情報を基に、無線リソースを割り当てる割当決定処理部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
受信品質の良い上位Ｍ個のＣＱＩ報告値のＲＢＧに対しては通常通り無線リソースの割り当てを行い、上位Ｍ個から漏れたＲＢＧに対しては、前回のＣＱＩ報告値を基に無線リソースの割り当てを決定し、ＣＱＩ値の低いＲＢＧに無線リソースを割り当てる確率を低減することができ、スループットの低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】基地局装置の構成例を示す図である。
【図２】報告周期ｔ１における各ＲＢＧのＣＱＩの一例を示す図である。
【図３】次の報告周期ｔ２における各ＲＢＧのＣＱＩの一例を示す図である。
【図４】報告周期ｔ２における平均ＣＱＩ値と前周期の各ＣＱＩ値とのレベル差の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に移動通信システムにおける基地局装置の構成例を示す。基地局装置１０内には、復調部１、復号化処理部２、スケジューラ部３、符号化処理部４、及び変調部５を備える。復調部１は、移動端末２０からアップリンクで送信されるＣＱＩ情報を含む制御信号を受信して復調する。復号化処理部２は、復調部１で復調された制御信号を復号化してＣＱＩ情報を含む復号情報をスケジューラ部３に出力する。
【００１４】
スケジューラ部３は、復号情報を入力し、ＣＱＩ情報を基に、通信チャネルに割り当てる無線リソースを決定し、該無線リソースの割り当て情報を符号化処理部４に出力する。符号化処理部４は、該無線リソースの割り当て情報を含む制御情報を符号化し、変調部５に出力する。変調部５は、該無線リソースの割り当て情報を含む制御信号を変調し、移動端末２０へ送信する。
【００１５】
上述のスケジューラ部３における無線リソースの割り当て決定処理について詳述する。スケジューラ部３内には、割当決定処理部３１を備える。該割当決定処理部３１は、移動端末２０から通知された上位Ｍ個（Ｍはパラメータ設定値）の良好なＣＱＩのＲＧＢに対して、各ＣＱＩの値を基に優先的に無線リソース割り当てを行う。そして、上位Ｍ個から漏れたＲＧＢに対しては、受信帯域全体のＣＱＩ報告値と前回報告されたＣＱＩ報告値とに基づいて無線リソース割り当てを行う。
【００１６】
即ち、割当決定処理部３１には、報告周期毎に移動端末２０から通知される上位Ｍ個のＣＱＩの値を少なくとも次周期まで保存する保存部を備える。そして、次の報告周期で通知された上位Ｍ個のＣＱＩの値及び全受信帯域のＣＱＩの平均値を基に無線リソースの割り当てを決定する際に、前の報告周期で通知された上位Ｍ個のＣＱＩの値を参照し、今周期に上位Ｍ個から漏れたＲＢＧに対して、前回のＣＱＩの値が高いＲＧＢに優先的に無線リソースの割り当てを行う。
【００１７】
ＲＢＧ毎の受信品質を考慮した場合、通信環境の連続性から急激にＣＱＩの値が変動する確率は低いため、全受信帯域の平均ＣＱＩ値に加えて、前回の上位Ｍ個のＣＱＩ値を参照して無線リソースを割り当てるＲＢＧの優先度を決定し、ＣＱＩ値の低い（受信品質の低い）ＲＢＧに割り当てる無線リソースの割合を減少させる。これにより、ＣＱＩ値の高いＲＢＧに多くの無線リソースを効率的に割り当てることが可能となり、スループット低下を防ぐことができる。なお、実際には、無線リソースの割り当ては、移動端末の移動速度や全体の移動端末数によっても変更される。
【００１８】
図２〜図４を参照して無線リソースの割当処理について説明する。図２は報告周期ｔ１における各ＲＢＧのＣＱＩの一例を示している。ここで、ＲＢＧの総数をｎとし、各ＲＢＧのＣＱＩをＣＱＩ１〜ＣＱＩｎで現している。この例の場合、ＣＱＩ１０＞ＣＱＩ６＞ＣＱＩ７＞ＣＱＩｎ＞・・・ＣＱＩ３＞ＣＱＩ５＞ＣＱＩ４＞・・・ＣＱＩ２の順にＣＱＩが良好であるとする。移動端末２０は、上位Ｍ個のＲＢＧのＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩ７，ＣＱＩｎ，・・・ＣＱＩ３）と、全帯域の平均値ＣＱＩａｖｅとを、基地局装置１０に通知する。
【００１９】
図３は次の報告周期ｔ２における各ＲＢＧのＣＱＩの一例を示している。この例の場合、ＣＱＩ１０＞ＣＱＩ６＞ＣＱＩｎ−２＞ＣＱＩ１＞・・・ＣＱＩ３＞ＣＱＩ７＞・・・ＣＱＩｎ＞ＣＱＩ４の順にＣＱＩが良好であるとする。移動端末２０は、上位Ｍ個のＲＢＧのＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩｎ−２，ＣＱＩ１，・・・ＣＱＩ２）と、全帯域の平均ＣＱＩ値ＣＱＩａｖｅとを、基地局装置１０に通知する。
【００２０】
割当決定処理部３１では、報告周期ｔ１で移動端末２０から通知された上位Ｍ個のＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩ７，ＣＱＩｎ，・・・ＣＱＩ３）を保持しておく。そして、次の報告周期ｔ２で移動端末２０から通知された上位Ｍ個のＲＢＧには、それらのＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩｎ−２，ＣＱＩ１，・・・ＣＱＩ２）を基に優先的に無線リソースを割り当てる。
【００２１】
ここで第１の実施形態として、報告周期ｔ２で上位Ｍ個に選定されなかったＲＢＧのうち、前回の報告周期ｔ１で上位Ｍ個に選定されたが、今回の報告周期ｔ２で選定されなかったＲＢＧに対して、前回の報告周期ｔ１で報告されたＣＱＩ値（ＣＱＩ３，ＣＱＩ７，ＣＱＩｎ）又は前回の報告周期ｔ１での全帯域の平均値ＣＱＩａｖｅに基づいて優先的に無線リソースの割り当てを行う。
【００２２】
また、第２の実施形態として、上位Ｍ個の良好なＣＱＩの値より低いＣＱＩ値のＲＢＧに対して、今回通知された全てのＲＢＧに亘るＣＱＩの平均値ＣＱＩａｖｅと、前回通知されたＣＱＩの値とを比較する。そして、その比較結果を基に、無線リソース割り当てを行う構成とすることができる。
【００２３】
今回通知された全帯域のＣＱＩの平均値ＣＱＩａｖｅと、前回通知されたＣＱＩの値との比較による比較レベル値は、以下の算出式（１）又は（１）’により算出することができる。
比較レベル値＝α＊β＊γ  ・・・（１）
比較レベル値＝α＊β＋γ  ・・・（１）’
【００２４】
ここで、αは、前回通知されたＣＱＩの値が平均値ＣＱＩａｖｅより大きいときに＋１、前回通知されたＣＱＩの値が平均値ＣＱＩａｖｅより小さいときに−１の値をとるものとする。βは、前回通知されたＣＱＩの値と平均値ＣＱＩａｖｅとの差分値を表すものとする。また、γは移動端末の移動速度を表す値であり、移動速度が速い場合に小さい値、移動速度が遅い場合に大きい値を設定する。
【００２５】
そして、上記比較レベル値の段階的な閾値により、以下の表１のようにＣＱＩ値のオフセット値を設定しておく。
【表１】
2010273073.tif 000003
【００２６】
ここで、Ｇ，Ｈ，Ｉ，・・・Ｚは段階的な閾値であり、Ｇ＜Ｈ＜Ｉ，・・・＜Ｚの大小関係を有する固定値である。また、オフセットmaxは、（平均値ＣＱＩａｖｅ＋オフセットmax）の値が、上位Ｍ個のＣＱＩ値の最低値を越えない値とする。そして以下の式（２）にようにＣＱＩの値ＣＱＩｉを算定する。
ＣＱＩｉ＝平均値ＣＱＩａｖｅ＋オフセット値  ・・・（２）
【００２７】
図４を参照して第２の実施形態について説明する。図４は図３と同様に次の報告周期ｔ２における各ＲＢＧのＣＱＩの一例を示している。移動端末２０は、上位Ｍ個のＲＢＧのＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩｎ−２，ＣＱＩ１，・・・ＣＱＩ２）と、全帯域の平均ＣＱＩ値ＣＱＩａｖｅとを、基地局装置１０に通知する。
【００２８】
割当決定処理部３１では、報告周期ｔ１で移動端末２０から通知された上位Ｍ個のＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩ７，ＣＱＩｎ，・・・ＣＱＩ３）を保持しておく。そして、次の報告周期ｔ２で移動端末２０から通知された上位Ｍ個のＲＢＧには、それらのＣＱＩ値（ＣＱＩ１０，ＣＱＩ６，ＣＱＩｎ−２，ＣＱＩ１，・・・ＣＱＩ２）を基に優先的に無線リソースを割り当てる。
【００２９】
そして、上位Ｍ個の良好なＣＱＩの値より低いＣＱＩのＲＢＧに対して、今回通知された全てのＲＢＧに亘るＣＱＩの平均値ＣＱＩａｖｅと、前回通知された各ＣＱＩの値（ＣＱＩ３，ＣＱＩ７，ＣＱＩｎ）とを比較する。そして、前回通知されたＣＱＩの値（ＣＱＩ３，ＣＱＩ７，ＣＱＩｎ）について、前述の式（２）によりＣＱＩｉを算定し、該算定値を基に、それらのＲＢＧに優先的に無線リソースの割り当てを行う。こうすることにより、ＣＱＩが低いＲＢＧに無線リソースが割り当てられることを防ぎ、ダウンリンクにおけるスループットの低下を防ぐことができる。
【００３０】
更に上述の第１の実施形態と第２の実施形態とを同時に実施し、上位Ｍ個の良好なＣＱＩの値より低いＣＱＩのＲＢＧに対して、前回の通知で上位Ｍ個の中に属したＲＧＢであって、かつ、今周期の全受信帯域のＣＱＩの平均値よりも高いＲＧＢに対して、優先的に無線リソースを割り当てる構成とすることができる。こうすることにより、ダウンリンクにおけるスループットの低下を防ぐことができる。
【００３１】
更に他の実施形態として、上位Ｍ個の良好なＣＱＩの値より低いＣＱＩのＲＢＧに対して、複数の報告周期に亘るモニタ期間中を通して、上位Ｍ個に選定された回数の割合を算出し、該選定の割合の高いＲＢＧに対して、優先的に無線リソースを割り当てる構成とすることができる。こうすることにより、ＣＱＩが低いＲＢＧに無線リソースを割り当てることを防ぎ、ダウンリンクにおけるスループットの低下を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  基地局装置
１  復調部
２  復号化処理部
３  スケジューラ部
４  符号化処理部
５  変調部
２０  移動端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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