(57)【要約】【課題】過負荷時などに、送達確認待ち状態になることによるスループットの低下やパケット送達の遅延を抑制する。【解決手段】本発明に係る基地局１００は、移動端末２００に無線リソースを割り当てる基地局１００であって、送達確認情報を含むデータに対して、送達確認情報を含まないデータよりも優先的に無線リソースを割り当てるスケジューラ１２４を備える。【選択図】図２
2014060527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末に無線リソースを割り当てる基地局であって、
送達確認情報を含むデータに対して、送達確認情報を含まないデータよりも優先的に無線リソースを割り当てるスケジューラを備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、さらに、データが送達確認情報を含むか否かを判定し、送達確認情報を含むデータを優先バッファに格納させ、送達確認情報を含まないデータを通常バッファに格納させるデータ判定部を備え、
前記スケジューラは、前記優先バッファに格納されたデータに優先的に無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局であって、前記スケジューラは、前記優先バッファおよび前記通常バッファに格納されているデータに対し、それぞれ、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
【請求項４】
移動端末に無線リソースを割り当てる基地局における通信制御方法であって、前記基地局が、
送達確認情報を含むデータに対して、送達確認情報を含まないデータよりも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通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局および通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信方式として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムが、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規格化されている。ＬＴＥでは、リソースブロック（ＲＢ:Resource Block）を単位として、基地局と移動端末との無線通信に使用する無線リソースを割り当てる。無線リソースは無線通信のチャネル品質やデータ伝送量などに応じて割り当てられる。
【０００３】
ＬＴＥの無線プロトコルは、レイヤ１からレイヤ３までの階層構造により構成される。図４にレイヤ１および２の構成を示す。ＰＨＹ(Physical)レイヤは、レイヤ１であり、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤ、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤおよびＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤは、それぞれレイヤ２のサブレイヤである。基地局において無線リソースの割当を行うスケジューラは、ＭＡＣレイヤに付随する。
【０００４】
ＬＴＥにおいては、ネットワーク〜基地局〜移動端末の通信経路を確立するために、呼接続時にベアラ（Bearer）が設定される。各ベアラにはＱＣＩ（QoS Class Identifier）が設定される。ＱＣＩには、ベアラが伝達するパケットの品質を確保するための各種パラメータが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
各ベアラはＲＬＣ以下のレイヤにおいて、透過モード（ＴＭ：Transparent Mode）、非確認モード（ＵＭ：Unacknowledged Mode）および確認モード（ＡＭ：Acknowledged Mode）の３つのモードのいずれかによりデータを伝送する。このうち、確認モードは、データの送達時間よりも信頼性を優先させたモードである。
【０００６】
確認モードにおいては、受信側が送信側からデータを受け取ると、受信側は送信側に対して送達確認情報を送信する。送達確認情報とは、具体的には、ＡＣＫ（Acknowledgement）またはＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）であり、受信側において正確にデータを受信できた場合は、受信側は送信側にＡＣＫを送信し、受信側において正確にデータを受信できなかった場合は、受信側は送信側にＮＡＣＫを送信する。送信側は、ＮＡＣＫを受信するとパケットの再送処理を行う。これにより誤りのないデータ伝送が保証される。このような処理を、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest：自動再送要求）といい、ＬＴＥにおいて標準規格として規定されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
通常、確認モードにおいては、データの伝送はウィンドウを単位として行われる。その様子を図５に示す。図５は、ＳＮ（Sequence Number）が１〜５のパケットを送信側から受信側に送信する様子を示す図である。図５に示す例においては、送信側および受信側のいずれも、ウィンドウサイズは３パケット分であり、３パケット分については、送信側は受信側からのＡＣＫを待たずにパケットを送信することができる。
【０００８】
図５（ａ）に示すように、パケットＳＮ１が送信側から受信側に送信されると、図５（ｂ）に示すように、受信側は送信側にＡＣＫを送信してウィンドウを更新する。そして、送信側はＡＣＫを受け取ると、図５（ｃ）に示すように、ウィンドウを更新する。
【０００９】
このように、送信側は、ＡＣＫを受け取るとウィンドウの更新をするが、ＡＣＫを受け取るまではウィンドウを更新しないため、過負荷時などに受信側のＡＣＫ送信が滞ると、送達確認情報待ち状態になりウィンドウを更新することができなくなるおそれがある。ウィンドウを更新できないと、送信側はウィンドウサイズを超えるデータを送信することができないため、スループットの低下やパケット送達の遅延につながる場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】3GPP TS 36.322 V10.0.0(2010-12),“Radio Link Control (RLC) protocol specification”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来、スケジューラは、ＱＣＩや通信状況などに基づいて無線リソース割当の優先制御を行っている。
【００１２】
通信状況に基づく優先制御としては、例えば、周波数利用効率およびセルスループットの増大を目的として、プロポーショナルフェアネス方式が採用されている。プロポーショナルフェアネス方式は、「現時刻の送信可能データ量」と「現時刻までに送信が完了したデータ量から算出される平均スループット」の比率に基づいて優先制御を行う方式である。プロポーショナルフェアネス方式により優先制御を行うと、セルセンター付近に位置する移動端末とセルエッジ付近に位置する移動端末とに対する無線リソース割当の公平性を向上させることができることが知られている。
【００１３】
しかしながら、ＱＣＩに基づく優先制御や、プロポーショナルフェアネス方式による優先制御によっては、送達確認情報の未達によって送達確認情報待ちになることによるスループットの低下やパケット送達の遅延という問題に対しては、有効に対処することができない。
【００１４】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、過負荷時などに、送達確認待ち状態になることによるスループットの低下やパケット送達の遅延を抑制することができる基地局および通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する第１の観点に係る基地局の発明は、
移動端末に無線リソースを割り当てる基地局であって、
送達確認情報を含むデータに対して、送達確認情報を含まないデータよりも優先的に無線リソースを割り当てるスケジューラを備えることを特徴とする。
【００１６】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る基地局であって、さらに、データが送達確認情報を含むか否かを判定し、送達確認情報を含むデータを優先バッファに格納させ、送達確認情報を含まないデータを通常バッファに格納させるデータ判定部を備え、
前記スケジューラは、前記優先バッファに格納されたデータに優先的に無線リソースを割り当てることを特徴とする。
【００１７】
第３の観点に係る発明は、第２の観点に係る基地局であって、前記スケジューラは、前記優先バッファおよび前記通常バッファに格納されているデータに対し、それぞれ、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて無線リソースを割り当てることを特徴とする。
【００１８】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００１９】
例えば、本発明を方法として実現させた第４の観点に係る通信制御方法の発明は、
移動端末に無線リソースを割り当てる基地局における通信制御方法であって、前記基地局が、
送達確認情報を含むデータに対して、送達確認情報を含まないデータよりも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。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、過負荷時などに、送達確認待ち状態になることによるスループットの低下やパケット送達の遅延を抑制することができる基地局および通信制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る無線リソースの割当処理を示すフローチャートである。
【図４】ＬＴＥの無線プロトコルの構成を示す図である。
【図５】ウィンドウを単位としたデータ伝送の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。また、本実施形態では無線通信システムがＬＴＥである場合を例に挙げて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。基地局１００は、複数の移動端末２００（図１においては単一の移動端末のみを示す）に対して無線リソースを割り当て、基地局１００と複数の移動端末２００との間で無線通信を行う。また、基地局１００は、ＲＮＣ（Radio Network Controller：無線ネットワーク制御装置）を介して、コアネットワークとの間でデータの送受信を行う（ＲＮＣおよびコアネットワークは図示せず）。
【００２４】
図２は、本発明の一実施形態に係る基地局１００の概略構成図である。基地局１００は、通信部１１０および制御部１２０を備える。
【００２５】
通信部１１０は、移動端末２００との間で無線通信を行う。通信部１１０は、移動端末２００が送信するアップリンクデータを受信し、移動端末２００にダウンリンクデータを送信する。
【００２６】
制御部１２０は、基地局１００の各機能部を始めとして、基地局１００の全体を制御および管理する。制御部１２０は、データ判定部１２１、通常バッファ１２２、優先バッファ１２３およびスケジューラ１２４を備える。
【００２７】
データ判定部１２１は、上位レイヤであるＰＤＣＰレイヤから移動端末２００に送信するべきデータを受け取ると、受け取ったデータが送達確認情報としてＡＣＫまたはＮＡＣＫを含むデータであるか否かを判定する。
【００２８】
データ判定部１２１は、受け取ったデータが送達確認情報を含まないデータであった場合は、当該データを通常バッファ１２２に格納させる。また、データ判定部１２１は、受け取ったデータが送達確認情報を含むデータであった場合は、当該データを優先バッファ１２３に格納させる。
【００２９】
通常バッファ１２２は、送達確認情報を含まないデータをデータ判定部１２１から受け取って格納する。
【００３０】
優先バッファ１２３は、送達確認情報を含むデータをデータ判定部１２１から受け取って格納する。
【００３１】
スケジューラ１２４は、基地局１００が複数の移動端末２００に送信するダウンリンクデータに割り当てる無線リソースをスケジューリングする。
【００３２】
スケジューラ１２４は、優先バッファ１２３に格納されたデータに対し、例えば、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて無線リソースを割り当てる。また、スケジューラ１２４は、通常バッファ１２２に格納されたデータに対し、例えば、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて無線リソースを割り当てる。
【００３３】
なお、優先バッファ１２３および通常バッファ１２２に格納されたデータに対して、スケジューラ１２４が、それぞれ、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて割り当てるとしたのは、あくまでも一例である。スケジューラ１２４は、他の方式、例えば、ラウンドロビン方式やＭａｘ  ＣＩＲ（Maximum Carrier to Interference power Ratio）方式によって優先度をつけて無線リソースを割り当ててもよい。
【００３４】
スケジューラ１２４は、優先バッファ１２３に格納されたデータを全体的に通常バッファ１２２に格納されたデータに優先させて無線リソースを割り当てる。
【００３５】
図３に示すフローチャートを参照しながら、基地局１００が複数の移動端末２００に送信するダウンリンクデータに無線リソースを割り当てる手順を説明する。
【００３６】
データ判定部１２１は、上位レイヤから移動端末２００に送信すべきデータを取得する（ステップＳ１０１）。データ判定部１２１は、受け取ったデータが送達確認情報としてＡＣＫまたはＮＡＣＫを含むデータであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
データ判定部１２１は、ステップＳ１０２においてＹｅｓと判定した場合は、受け取ったデータを優先バッファ１２３に格納する（ステップＳ１０３）。データ判定部１２１は、ステップＳ１０２においてＮｏと判定した場合は、受け取ったデータを通常バッファ１２２に格納する（ステップＳ１０４）。
【００３８】
スケジューラ１２４は、優先バッファ１２３に格納されたデータについて、例えば、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて無線リソースを割り当てる（ステップＳ１０５）。また、スケジューラ１２４は、通常バッファ１２２に格納されたデータについて、例えば、プロポーショナルフェアネス方式により優先度をつけて無線リソースを割り当てる（ステップＳ１０６）。
【００３９】
スケジューラ１２４は、優先バッファ１２３に格納されたデータを全体的に通常バッファ１２２に格納されたデータに優先させて無線リソースを割り当てる（ステップＳ１０７）。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、基地局１００は、送達確認情報ＡＣＫまたはＮＡＣＫを含むデータに対して、優先的に無線リソースを割り当てることができる。これにより、過負荷時などに、移動端末２００が送達確認情報待ち状態になることによるスループットの低下やパケット送達の遅延を低減することができる。
【００４１】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００４２】
また、上述の実施例では、無線通信システムとしてＬＴＥを想定して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、移動端末と基地局との間で、ＡＣＫやＮＡＣＫなどの送達確認情報を送信するモードを有する無線通信システムであれば、本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００  基地局
１１０  通信部
１２０  制御部
１２１  データ判定部
１２２  通常バッファ
１２３  優先バッファ
１２４  スケジューラ
２００  移動端末
【図１】
2014060527.tif 000003
【図２】
2014060527.tif 000004
【図３】
2014060527.tif 000005
【図４】
2014060527.tif 000006
【図５】
2014060527.tif 000007