(57)【要約】【課題】  無線区間における遅延保証を実現するとともに無線周波数利用効率の向上を図る。【解決手段】  無線フローの緊急度に基づいて一つのアクセス権が有効となる期間を複数含む長区間においてアクセス権を割当てる無線フローの候補を選別するとともに遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う長区間選別部２３と、該選別された候補の中から、アクセス権が有効となる期間ごとに、アクセス権を割当てる無線フローを選択するときに、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて無線フローの選択を制御する短区間選別部２４とを備える。【選択図】    図３
2006217335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング装置において、
無線フローが要求するＱｏＳの情報を有するフロー情報を入力するフロー情報入力手段と、
前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する無線状態パラメータ入力手段と、
前記アクセス権の割当て状況を記憶する記憶手段と、
前記フロー情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する緊急度算出手段と、
前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別するとともに、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う長区間選別手段と、
前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別手段とを備え、
前記短区間選別手段は、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御する
ことを特徴とする無線スケジューリング装置。
【請求項２】
無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング装置において、
無線フローが要求するＱｏＳの情報を入力するＱｏＳ情報入力手段と、
無線フローに与えられた優先度情報を入力する優先度情報入力手段と、
前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する無線状態パラメータ入力手段と、
前記アクセス権の割当て状況を記憶する記憶手段と、
前記ＱｏＳ情報、前記優先度情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する緊急度算出手段と、
前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別するとともに、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う長区間選別手段と、
前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別手段とを備え、
前記短区間選別手段は、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御する
ことを特徴とする無線スケジューリング装置。
【請求項３】
前記短区間選別手段は、
前記無線状態パラメータに基づいた無線伝播路状態の変動傾向に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項４】
前記短区間選別手段は、前記無線伝播路状態が良化傾向にある無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする請求項３に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項５】
前記短区間選別手段は、前記アクセス権の割当て対象の長区間内の伝送容量の割当て状況に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項６】
前記短区間選別手段は、前記伝送容量の未割当て分に余裕があるときには、遅延品質に対する要求ありの無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする請求項５に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項７】
前記緊急度算出手段は、前記ＱｏＳ情報に含まれるパケット許容可能最大遅延時間と、前記無線区間へのパケットの送信停止継続期間とに基づき、無線フローのパケットを無線区間に送信しなければならない時点までの残り時間の度合いを算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項８】
前記長区間選別手段は、前記無線状態パラメータに基づき、前記緊急度算出手段の計算結果に対して重み付けを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項９】
無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てて前記無線区間の通信を制御する無線装置において、
無線フローごとに、無線フローが要求するＱｏＳの情報を有するフロー情報を取得するフロー情報取得手段と、
前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを無線フローに対応する前記無線伝播路ごとに測定する無線状態測定手段と、
前記フロー情報および前記無線状態パラメータを使用して、前記無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う請求項１、３、４、５、６、７、８のいずれかの項に記載の無線スケジューリング装置と、
を備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項１０】
無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てて前記無線区間の通信を制御する無線装置において、
無線フローごとに、無線フローが要求するＱｏＳの情報を取得するＱｏＳ情報取得手段と、
無線フローごとに、無線フローに与えられた優先度情報を取得する優先度情報取得手段と、
前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを無線フローに対応する前記無線伝播路ごとに測定する無線状態測定手段と、
前記ＱｏＳ情報、前記優先度情報および前記無線状態パラメータを使用して、前記無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う請求項２から８のいずれかの項に記載の無線スケジューリング装置と、
を備えたことを特徴とする無線装置。
【請求項１１】
無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング方法であって、
無線フローが要求するＱｏＳの情報を有するフロー情報を入力する過程と、
前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する過程と、
前記フロー情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する過程と、
前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別する過程と、
遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う過程と、
前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別過程と、
前記アクセス権の割当て状況を記憶する過程とを含み、
前記短区間選別過程において、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御する
ことを特徴とする無線スケジューリング方法。
【請求項１２】
無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング方法であって、
無線フローが要求するＱｏＳの情報を入力する過程と、
無線フローに与えられた優先度情報を入力する過程と、
前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する過程と、
前記ＱｏＳ情報、前記優先度情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する過程と、
前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別する過程と、
遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う過程と、
前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別過程と、
前記アクセス権の割当て状況を記憶する過程とを含み、
前記短区間選別過程において、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御する
ことを特徴とする無線スケジューリング方法。
【請求項１３】
前記短区間選別過程において、
前記無線状態パラメータに基づいた無線伝播路状態の変動傾向に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の無線スケジューリング方法。
【請求項１４】
前記短区間選別過程において、
前記無線伝播路状態が良化傾向にある無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする請求項１３に記載の無線スケジューリング方法。
【請求項１５】
前記短区間選別過程において、
前記アクセス権の割当て対象の長区間内の伝送容量の割当て状況に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする請求項１１から１４のいずれかの項に記載の無線スケジューリング方法。
【請求項１６】
前記短区間選別過程において、
前記伝送容量の未割当て分に余裕があるときには、遅延品質に対する要求ありの無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする請求項１５に記載の無線スケジューリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムに係り、特に、無線スケジューリング装置、無線スケジューリング方法および無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動体通信ビジネスでは、通信データ量の増大と通信の多様化を実現する通信サービスがユーザから求められつつある。例えば、従来の音声通話やデータ通信（電子メール、Ｗｅｂページの閲覧、小容量のコンテンツのダウンロード）などに加えて、大容量の動画コンテンツをリアルタイムにストリーミング形式で配信したり、マルチキャスト形式で配信することなどが要望されている。従来の移動体通信システムでは、一般的にパケットを用いたデータ通信をサポートするように構成されているが、そのような多種多様な通信の要求に応えるためには、移動体通信システムの広帯域化、大容量化に加えて、通信の種類に応じたＱｏＳ（Quality of Service）を保証することが必要となる。また、ユーザやコンテンツの課金状態などから決定される優先度など、コンテンツの種類だけでなくサービスの多様化にも柔軟に対応してゆく必要がある。
【０００３】
従来の移動体通信システムにおけるパケット通信では、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリング（以下、無線スケジューリングと称する）を行う際、ＱｏＳ保証を行わない“Best Effort”や、その派生技術であるプロポーショナルフェアネスアルゴリズムなどに基づいてアクセス権の割当てを行っている（例えば、非特許文献１、２参照）。これらの技術は無線周波数の利用効率の最大化を基本的な設計指針としており、各ユーザの無線伝播路状態に応じて無線フローのスケジューリングを行っている。なお、無線フローとは、無線区間へのアクセスが発生する通信単位のことをいう。
【非特許文献１】V. Bharghavan, S. Lu and T. Nandagopal, “Fair Queueing in Wireless Networks: Issues and Approaches,” IEEE Personal Communications, Feb. 1999.
【非特許文献２】M. Jeong, H. Morikawa and T. Aoyama, “A Fair Scheduling Algorithm for Wireless Packet Networks,” IEICE Trans. On Fundamentals. Vol.84, no.7, pp.1624-1635, July 2001.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の移動体通信システムでは、無線スケジューリング時にＱｏＳ保証を行っていないので、上記した通信データ量の増大とコンテンツやサービスの多様化に対して充分に対応することができない。
【０００５】
また、無線パケット通信におけるＱｏＳは、遅延および伝送レート、パケット廃棄率などにより規定されるが、ＱｏＳ保証と無線周波数利用効率の両方を考慮した無線スケジューリングを行う場合には、ＱｏＳ保証の中で特に遅延保証が課題となる。通常、無線周波数利用効率の向上を図るためには各ユーザの無線伝播路状態に適応させた伝送レートの割り当てを行うが、遅延保証のためには無線伝播路状態に関わらず各ユーザの遅延品質に対する要求に応じた通信制御を行う。つまり、遅延保証時には無線周波数利用効率が低下する。このように従来の無線スケジューリング技術では遅延保証と無線周波数利用効率とはトレードオフの関係にあり、それら両方をともに実現する技術は未だ確立されていない。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、無線区間における遅延保証を実現するとともに無線周波数利用効率の向上を図ることができる無線スケジューリング装置、無線スケジューリング方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、本発明の無線スケジューリング装置を備えた無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線スケジューリング装置は、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング装置において、無線フローが要求するＱｏＳの情報を有するフロー情報を入力するフロー情報入力手段と、前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する無線状態パラメータ入力手段と、前記アクセス権の割当て状況を記憶する記憶手段と、前記フロー情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する緊急度算出手段と、前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別するとともに、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う長区間選別手段と、前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別手段とを備え、前記短区間選別手段は、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る無線スケジューリング装置は、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング装置において、無線フローが要求するＱｏＳの情報を入力するＱｏＳ情報入力手段と、無線フローに与えられた優先度情報を入力する優先度情報入力手段と、前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する無線状態パラメータ入力手段と、前記アクセス権の割当て状況を記憶する記憶手段と、前記ＱｏＳ情報、前記優先度情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する緊急度算出手段と、前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別するとともに、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う長区間選別手段と、前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別手段とを備え、前記短区間選別手段は、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る無線スケジューリング装置においては、前記短区間選別手段は、前記無線状態パラメータに基づいた無線伝播路状態の変動傾向に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る無線スケジューリング装置においては、前記短区間選別手段は、前記無線伝播路状態が良化傾向にある無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る無線スケジューリング装置においては、前記短区間選別手段は、前記アクセス権の割当て対象の長区間内の伝送容量の割当て状況に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る無線スケジューリング装置においては、前記短区間選別手段は、前記伝送容量の未割当て分に余裕があるときには、遅延品質に対する要求ありの無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る無線スケジューリング装置においては、前記緊急度算出手段は、前記ＱｏＳ情報に含まれるパケット許容可能最大遅延時間と、前記無線区間へのパケットの送信停止継続期間とに基づき、無線フローのパケットを無線区間に送信しなければならない時点までの残り時間の度合いを算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る無線スケジューリング装置においては、前記長区間選別手段は、前記無線状態パラメータに基づき、前記緊急度算出手段の計算結果に対して重み付けを行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る無線装置は、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てて前記無線区間の通信を制御する無線装置において、無線フローごとに、無線フローが要求するＱｏＳの情報を有するフロー情報を取得するフロー情報取得手段と、前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを無線フローに対応する前記無線伝播路ごとに測定する無線状態測定手段と、前記フロー情報および前記無線状態パラメータを使用して、前記無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う請求項１、３、４、５、６、７、８のいずれかの項に記載の無線スケジューリング装置とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る無線装置は、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てて前記無線区間の通信を制御する無線装置において、無線フローごとに、無線フローが要求するＱｏＳの情報を取得するＱｏＳ情報取得手段と、無線フローごとに、無線フローに与えられた優先度情報を取得する優先度情報取得手段と、前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを無線フローに対応する前記無線伝播路ごとに測定する無線状態測定手段と、前記ＱｏＳ情報、前記優先度情報および前記無線状態パラメータを使用して、前記無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う請求項２から８のいずれかの項に記載の無線スケジューリング装置とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る無線スケジューリング方法は、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング方法であって、無線フローが要求するＱｏＳの情報を有するフロー情報を入力する過程と、前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する過程と、前記フロー情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する過程と、前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別する過程と、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う過程と、前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別過程と、前記アクセス権の割当て状況を記憶する過程とを含み、前記短区間選別過程において、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る無線スケジューリング方法は、無線区間のアクセス権を無線フロー別に割当てるスケジューリングを行う無線スケジューリング方法であって、無線フローが要求するＱｏＳの情報を入力する過程と、無線フローに与えられた優先度情報を入力する過程と、前記無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータを入力する過程と、前記ＱｏＳ情報、前記優先度情報および前記アクセス権の割当て状況に基づき、無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表す緊急度を算出する過程と、前記緊急度に基づいて、一つの前記アクセス権が有効となる期間を複数含む長区間において前記アクセス権を割当てる無線フローの候補を選別する過程と、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う過程と、前記選別された候補の中から、前記アクセス権が有効となる期間ごとに、前記アクセス権を割当てる無線フローを選択する短区間選別過程と、前記アクセス権の割当て状況を記憶する過程とを含み、前記短区間選別過程において、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じて前記無線フローの選択を制御することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る無線スケジューリング方法においては、前記短区間選別過程において、前記無線状態パラメータに基づいた無線伝播路状態の変動傾向に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る無線スケジューリング方法においては、前記短区間選別過程において、前記無線伝播路状態が良化傾向にある無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る無線スケジューリング方法においては、前記短区間選別過程において、前記アクセス権の割当て対象の長区間内の伝送容量の割当て状況に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る無線スケジューリング方法においては、前記短区間選別過程において、前記伝送容量の未割当て分に余裕があるときには、遅延品質に対する要求ありの無線フローに関しその選択の優先順位を下げることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、緊急度や優先度に応じた長区間での無線フローの選別を行うとともに遅延品質に対する要求に基づいた無線フローのタイプ分けを行い、該選別結果に対して無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じた無線フローの選択制御を行うことにより、パケットの許容可能な最大遅延時間を保証するとともに伝送レートの向上を図ることができ、無線区間における遅延保証を実現するとともに無線周波数利用効率の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、基地局１は移動端末２との間で無線によりデータを送受信する。基地局１はパケット交換機能を有している。移動端末２は、基地局１を介して通話やパケット通信を行うことができる。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る基地局（無線装置）１の構成を示すブロック図である。図２に示される基地局１は、時分割複信（ＴＤＤ；Time Division Duplex）方式であり、送受信に同じ無線周波数を使用して、移動端末１への送信と移動端末２からの受信とを時分割で行う。したがって、基地局１と移動端末２間の無線区間における無線伝播路は送受信で同じとなる。なお、図２には、ＴＤＤ方式の基地局における、基地局から移動端末へ送信する際の無線スケジューリングを行う構成を示しており、その他の構成は省略している。
【００２７】
図２において、送信バッファ１１は、ネットワークから受信したユーザデータのパケットを記憶し、無線区間に送信するパケットを一時的に蓄積するためのものである。送信バッファ１１は、無線フローごとにパケットを区別して記憶する。
【００２８】
無線フレーム生成部１２は、無線区間に送出される無線フレームを生成する。無線フレーム生成部１２は、スケジューラ１６から指示された無線フローのパケットを送信バッファ１１から読み出し、該読み出したパケットを格納した無線フレームを生成して無線部１３へ出力する。
【００２９】
無線部１３は、無線フレーム生成部１２から受け取った無線フレームをアンテナ１４を介して無線送信する。また、無線部１３は、アンテナ１４を介して受信した無線信号の受信状態を表す情報をＣＮＲ測定部１５に出力する。
【００３０】
ＣＮＲ測定部１５は、無線部１３から受け取った情報に基づき、移動端末２ごとにＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）を測定する。図２の基地局１はＴＤＤ方式であるので、該測定結果のＣＮＲは無線区間の送受信の双方向に有効である。ＣＮＲ測定部１５は、移動端末２ごとに、瞬間的なＣＮＲ（瞬時ＣＮＲ）と、該瞬時ＣＮＲを平均した平均ＣＮＲとを測定し、これら測定結果をスケジューラ１６に出力する。
【００３１】
なお、本実施形態では、無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータとして、ＣＮＲを用いている。また、ある移動端末に対して測定されたＣＮＲは、当該移動端末に係る無線フローに対応する無線伝播路の状態を表すものである。また、マルチキャリアシステムにおいては、ＣＮＲの測定はキャリアごとにも行われる必要がある。同様に平均ＣＮＲに関しても、キャリアごとの平均ＣＮＲや全キャリアの平均ＣＮＲを求める必要がある。
【００３２】
スケジューラ１６は、無線フローごとにフロー情報をネットワークから受信する。フロー情報は、無線フローを特定可能な識別情報と、当該無線フローが要求するＱｏＳの情報（ＱｏＳ情報）および当該無線フローの優先度情報とを有する。スケジューラ１６は、該ＱｏＳ情報および優先度情報と、ＣＮＲ測定部１５から受け取ったＣＮＲ情報（瞬時ＣＮＲおよび平均ＣＮＲ）とに基づいて、無線スケジューリングを行う。そして、そのスケジューリング結果に基づき、無線フレームごとに、パケットを格納する対象の無線フローを、該当する無線フロー識別情報を出力することにより無線フレーム生成部１２に指示する。
【００３３】
図３は、本実施形態に係るスケジューラ（無線スケジューリング装置）１６の構成を示すブロック図である。
図３において、フロータグ生成・更新部２１は、フロー情報（ＱｏＳ情報と優先度情報）およびＣＮＲ情報を使用して、無線フローごとにフロータグを生成する。そして、生成したフロータグを該当する無線フロー識別情報に対応付けてフロータグ記憶部２２に記憶させる。また、フロータグ記憶部２２に記憶されているフロータグの更新を行う。フロータグとは、無線フローに関するスケジューリングに係るパラメータセットのことをいう。
【００３４】
フロータグに有されるパラメータには、ＱｏＳ情報、優先度情報、緊急度、経過フレーム数、瞬時ＣＮＲ、平均ＣＮＲ、送信フラグおよび無線フローのタイプ識別子が含まれる。
【００３５】
上記優先度情報は、ユーザクラスを示すパラメータを有する。ユーザクラスには、通信サービスを提供する際のユーザやコンテンツの課金情報などに基づく優先度に応じた複数の種類のクラスが設けられている。例えば、最高の優先度を有するプレミアムユーザのクラスや標準の優先度を有するノーマルユーザのクラスなどである。
【００３６】
上記ＱｏＳ情報は、当該無線フローが要求するＱｏＳを表すものであり、ＱｏＳクラスを示すパラメータと、フローＱｏＳを示すパラメータとを有する。
ＱｏＳクラスには、通信アプリケーションの種類に応じて複数の種類のクラスが設けられている。例えば、固定の通信速度が要求される通信アプリケーション用のＣＢＲ（固定ビットレート）クラス、リアルタイム性および可変の通信速度が要求される通信アプリケーション用のｒｔ−ＶＢＲ（リアルタイム可変ビットレート）クラス、リアルタイム性は要求されないが可変の通信速度が要求される通信アプリケーション用のｎｒｔ−ＶＢＲ（非リアルタイム可変ビットレート）クラス、特に通信速度の要求がない通信アプリケーション用のＵＢＲ（未指定ビットレート）クラス、最小の通信速度のみが要求される通信アプリケーション用のＡＢＲ（使用可能ビットレート）クラスなどである。なお、上記したＣＢＲ、ｒｔ−ＶＢＲ、ｎｒｔ−ＶＢＲ、ＵＢＲおよびＡＢＲは、ＡＴＭ（非同期転送モード）フォーラムで規定されている。
【００３７】
フローＱｏＳには、送信端末のパケット送信速度、パケットの許容可能な最大遅延時間（パケット許容可能最大遅延時間）、及びパケットの許容可能な損失率（パケット許容可能損失率）が含まれる。
【００３８】
上記緊急度は、当該無線フローが無線区間にアクセスするための権利を取得する際の緊急の度合いを表すものである。本実施形態の緊急度（Ｐ）は単調増加する関数によって与えられる。緊急度（Ｐ）の計算式の一例を（１）式に示す。この値Ｐが大きい程に、より緊急を要することを表す。
Ｐ＝１／（待機可能フレーム数−経過フレーム数）  ・・・（１）
但し、待機可能フレーム数は、当該無線フローのパケットを無線区間に送信することを停止し続けることが許される最大の期間に相当する無線フレーム数である。具体的には、待機可能フレーム数は、上記したフローＱｏＳ内のパケット許容可能最大遅延時間に相当する無線フレーム数として算出される。
また、経過フレーム数は、フロータグ内の一パラメータであって、当該無線フローのパケットに関し、無線区間への前回の送信時点から送信を停止し続けている期間に相当する無線フレーム数である。経過フレーム数は、無線区間のアクセス権の割当て状況を表すパラメータである。
なお、本実施形態の緊急度とは、言い換えれば、当該無線フローのパケットを無線区間に送信しなければならない時点までの残り時間の度合いである。
【００３９】
上記送信フラグは、一定の期間（後述する長区間）において無線区間のアクセス権を割当てる無線フローの候補であることを表すフラグである。
上記無線フローのタイプ識別子は、無線フローのタイプを示す。このタイプについては後述する。
【００４０】
図３に戻り、フロータグ記憶部２２は、無線フロー識別情報およびフロータグを対応付けて記憶する。フロータグ記憶部２２は、上記したフロータグ生成・更新部２１の他、長区間選別部２３および短区間選別部２４からアクセス可能である。
【００４１】
長区間選別部２３は、所定の期間（長区間）ごとに、次の長区間において無線区間のアクセス権を割当てる無線フローの候補およびそのタイプを選別する。この長区間での無線フローの選別は、フロータグ内のＱｏＳ情報、緊急度、優先度情報および平均ＣＮＲに基づいて行う。長区間選別部２３は、該選別結果として、フロータグ内の送信フラグおよびタイプ識別子の設定を行い、この後、長区間選別の終了を短区間選別部２４に通知する。無線フローのタイプ分けは、遅延品質に対する要求を基にして行う。
【００４２】
なお、上記長区間は、複数の無線フレームを有する期間として予め設定される。また、一無線フレームの期間は、無線区間の一つのアクセス権が有効となる期間である。
【００４３】
短区間選別部２４は、長区間選別部２３から長区間選別の終了の通知を受けると、送信フラグがオンされている無線フローの中から、無線フレーム（短区間）ごとに実際に無線区間のアクセス権を割当てる無線フローを選択する。この短区間での無線フローの選別は、無線フローのタイプおよびＣＮＲの変動値に基づいて行う。短区間での無線フローの選別結果は、上記図２の無線フレーム生成部１２に出力される。これにより、次の長区間内の無線フレームごとに無線区間のアクセス権を割当てる無線フローが、無線フレーム生成部１２に通知される。なお、短区間選別部２４において選別される無線フローの数は、本発明が適用されるシステムにおいて同時間に送信可能な無線フローの数により決定される。
【００４４】
また、短区間選別部２４は、フロータグ生成・更新部２１に対して、フロータグの更新を指示する。
【００４５】
次に、図４、図５、図６を参照して、上記図３のスケジューラ１６に係る動作を説明する。
図４、図５、図６は、図３に示すスケジューラ１６の動作フローを示すフローチャートであり、図４は全体の処理フローを示し、図５は長区間選別処理フローを示し、図６は短区間選別処理フローを示す。
【００４６】
初めに、図４を参照して、本実施形態に係る無線スケジューリング全体の動作を説明する。
図４において、先ず、各部の初期化を行う（ステップＳ１）。この初期化において、フロータグ生成・更新部２１は、各無線フローのフロータグを生成してフロータグ記憶部２２に記憶させる。フロータグ内のＱｏＳ情報、優先度情報、瞬時ＣＮＲおよび平均ＣＮＲには、スケジューラ１６に入力された各情報がそのまま設定される。また、経過フレーム数は初期値“０”に設定される。また、送信フラグは初期値“オフ”に設定される。また、緊急度は、上記（１）式により算出された値Ｐが設定される。また、タイプ識別子はタイプ未選別（この実施例では便宜上、「タイプ０」とする）に設定される。
【００４７】
次いで、長区間選別部２３は、長区間での無線フローの選別を行い、長区間選別の終了を短区間選別部２４に通知する（ステップＳ２）。このステップＳ２の長区間選別処理の詳細は後述する。なお、長区間選別部２３は、ステップＳ２の長区間選別処理を長区間ごとに実行する。
【００４８】
次いで、短区間選別部２４は、変数ａを“０”に初期化する（ステップＳ３）。この変数ａは、短区間での無線フローの選別回数を表す。
【００４９】
次いで、短区間選別部２４は、短区間での無線フローの選別を行い、フロー選別結果を無線フレーム生成部１２へ通知する（ステップＳ４）。これにより、次の長区間内の一無線フレームに係る無線区間アクセス権を割当てる一無線フローが、無線フレーム生成部１２に通知される。このステップＳ４の短区間選別処理の詳細は後述する。なお、マルチキャリアシステムにおいては、上記ステップＳ４で、無線フローがキャリアごとに選択される。
【００５０】
次いで、短区間選別部２４は、フロータグ生成・更新部２１に対して短区間タグ更新を指示する。この指示により、フロータグ生成・更新部２１は、新たに入力された瞬時ＣＮＲを使用して、各無線フローのフロータグ内の瞬時ＣＮＲを更新する書き込みをフロータグ記憶部２２に対して行う（ステップＳ５）。
【００５１】
次いで、短区間選別部２４は、変数ａを１カウントアップする（ステップＳ６）。次いで、変数ａと“長区間／短区間”の値とを比較する（ステップＳ７）。“長区間／短区間”の値は、一長区間の間に行う短区間選別回数を表すものであり、所定値である。その比較の結果、変数ａが“長区間／短区間”の値に満たなければ（ステップＳ７がＹＥＳ）、ステップＳ４に戻り、次の短区間での無線フローの選別を行う。
【００５２】
一方、変数ａが“長区間／短区間”の値以上ならば（ステップＳ７がＮＯ）、ステップＳ８に進み、短区間選別部２４は、フロータグ生成・更新部２１に対して長区間タグ更新を指示する。この指示により、フロータグ生成・更新部２１は、新たに入力された平均ＣＮＲおよび瞬時ＣＮＲを使用して、各無線フローのフロータグ内の平均ＣＮＲおよび瞬時ＣＮＲを更新する書き込みをフロータグ記憶部２２に対して行う。さらに、送信フラグがオンのままである無線フローに関し、そのフロータグ内の経過フレーム数に“長区間／短区間”の値を加算して当該経過フレーム数を更新する書き込みをフロータグ記憶部２２に対して行う。さらに、各無線フローの緊急度を上記（１）式により再計算し、この計算結果の値Ｐにより緊急度を更新する書き込みをフロータグ記憶部２２に対して行う。さらに、各無線フローの送信フラグを全てオフするとともにタイプ識別子を全てタイプ未選別の「タイプ０」とする書き込みをフロータグ記憶部２２に対して行う。
【００５３】
次いで、無線スケジューリング処理が継続ならば（ステップＳ９がＮＯ）、ステップＳ２に戻り、さらに次の長区間での無線フローの選別を行う。一方、無線スケジューリング処理が終了ならば（ステップＳ９がＹＥＳ）、図４の処理を終了する。
【００５４】
次に、上記したステップＳ２の長区間選別処理およびステップＳ４の短区間選別処理について詳細に説明する。
【００５５】
ここで、具体的な説明に入る前に、本発明に係る技術的な特徴を説明する。
本発明では、無線区間における遅延保証と無線周波数利用効率の向上の両方を実現することを課題とするが、その遅延保証のあり方について考えてみると、従来のように遅延時間の平均値の最小化を目的とするよりも、実際に通信データを使用するアプリケーションの使用タイミングまでに通信が完了することを目的とする方がより重要である。つまり、アプリケーションが許容する最大遅延量の時間範囲内でパケット伝送が完了すれば実質的には問題はない。このような知見に基づき、本発明では、遅延保証はパケットの許容可能な最大遅延時間を保証することを目的とし、この遅延保証条件を満足する範囲内、つまりパケットの許容可能な最大遅延時間の範囲内であって最も無線伝播路状態が良いときに、無線フローに対して無線区間アクセス権を割当ててより高い伝送レートを確保することにより、無線区間における遅延保証を実現するとともに無線周波数利用効率の向上を図る。
【００５６】
先ず、図５を参照して上記したステップＳ２の長区間選別処理について説明する。
【００５７】
長区間選別処理では、上記した無線フローのタイプ分けを行うが、本実施形態では、以下の３つのタイプ（便宜上、「タイプ１」、「タイプ２」、「タイプ３」とする）を定義する。
タイプ１；遅延品質に対する要求があり、且つ、次の長区間で送信すべきもの。
タイプ２；遅延品質に対する要求があり、且つ、次の長区間で送信する必要はないもの。
タイプ３；遅延品質に対する要求がないもの。
【００５８】
遅延品質に対する要求があるものの例としては、ＣＢＲクラス、ｒｔ−ＶＢＲクラスなどがある。遅延品質に対する要求がないものの例としては、ｎｒｔ−ＶＢＲクラス、ＡＢＲクラス、ＵＢＲクラスなどがある。
【００５９】
本実施形態に係る長区間選別処理では、無線フローを上記タイプ１、２、３のいずれかに分類する。そして、「タイプ１」および「タイプ３」の無線フローについては送信フラグをオンする。「タイプ２」の無線フローの送信フラグはオフである。「タイプ３」の無線フローについて送信フラグをオンする理由は、「タイプ３」は遅延品質に対する要求がないので送信できるときに送信すればよいものであり、従って送信可能な機会があればいつでも送信可とするためである。
【００６０】
図５において、先ず、長区間選別部２３は、フロータグ記憶部２２から一無線フローのＱｏＳ情報を読み出し（ステップＳ１０１）、遅延品質に対する要求の有無を判断する（ステップＳ１０２）。この結果、遅延品質要求なしの場合は、当該無線フローのタイプ識別子を「タイプ３」に設定し、さらにその送信フラグをオンにする（ステップＳ１０３）。一方、遅延品質要求ありの場合はステップＳ１０４に進む。このとき、遅延品質要求ありの無線フローの識別情報を保持しておく。
【００６１】
次いで、ステップＳ１０４では、全ての無線フローについてのタイプ３に係る選別が終了したか否かを判断し、選別未終了の場合は上記ステップＳ１０１に戻って次の無線フローに係る選別を行う。一方、選別終了の場合はステップＳ１０５に進む。
【００６２】
次いで、ステップＳ１０５では、遅延品質要求ありの無線フローが存在しているか否かを判断し、存在しているときはステップＳ１０６に進む。一方、存在しないときには長区間選別処理を終了する。
【００６３】
次いで、ステップＳ１０６では、遅延品質要求ありの全無線フローの緊急度をフロータグ記憶部２２から読み出す。次いで、その緊急度に基づいて無線フローの順位付けを行う（ステップＳ１０７）。この順位付けでは、無線フローを緊急度の高いものから順次に高順位を付ける。
【００６４】
なお、無線フローの順位付けにおいて、緊急度に基づいた順位付け結果に対して優先度又は平均ＣＮＲにより重み付けを行うようにしてもよい。優先度による重み付けの例としては、プレミアムユーザとノーマルユーザの優先度をそれぞれＰｒＰ、ＰｒＮとし、その値を緊急度による順位付け結果に積算して再度ランキング付けを行う。平均ＣＮＲによる重み付けの例としては、緊急度による順位付け結果に対して、平均ＣＮＲが一定の通信速度を確保できる値（例えば所定のＣＮＲ値）以上である場合に１を積算し、一方、確保できない場合には０を積算し、再度ランキング付けを行う。また、例えば、緊急度による順位付け結果が同順位の無線フローに対して、単純に平均ＣＮＲの良いものから順次に高い順位でさらに順位付けするようにしてもよい。
【００６５】
次いで、一無線フローの順位を、長区間内で送信可能な無線フロー最大個数の条件（最低順位）と比較する（ステップＳ１０８）。この結果、長区間内で送信可能な順位であるならば、当該無線フローのタイプ識別子を「タイプ１」に設定し、さらにその送信フラグをオンにする（ステップＳ１１０）。一方、長区間内で送信可能な順位ではないならば、当該無線フローのタイプ識別子を「タイプ２」に設定し、その送信フラグはオフとする（ステップＳ１１１）。
【００６６】
次いで、遅延品質要求ありの全無線フローについてのタイプ１／２に係る選別が終了したか否かを判断し（ステップＳ１１２）、選別未終了の場合は上記ステップＳ１０８に戻って次の無線フローに係る選別を行う。一方、選別終了の場合は長区間選別処理を終了する。
【００６７】
次に、図６を参照して上記したステップＳ４の短区間選別処理について説明する。
【００６８】
短区間選別処理では、上記長区間選別された無線フローのスケジューリングを行うが、その際、時々刻々と変化する無線伝播路状態の変動の仕方を考慮することによって無線周波数利用効率の向上を充実させる。具体的には、無線伝播路状態が良化傾向にあるユーザの無線フローについては、時間経過とともに無線伝播路状態が良くなりより高い伝送レートを得ることができる可能性が高いので、できるだけ長区間の後の方でスケジューリングする。これに対して、無線伝播路状態が悪化傾向にあるユーザの無線フローについては、時間経過とともに無線伝播路状態が悪くなり伝送レートの低下を招く恐れがあるので、長区間の前の方でスケジューリングする。これにより、より高い伝送レートが得られ、無線周波数利用効率のさらなる向上に寄与することができる。
【００６９】
本実施形態では、無線伝播路状態を表す無線状態パラメータにはＣＮＲを用い、ＣＮＲが向上しているときは無線伝播路状態が良化傾向にあると判断し、一方、ＣＮＲが向上していないときは無線伝播路状態が良化傾向にはないと判断する。具体的には、ＣＮＲの変動値αを（２）式に従って算出し、その変動値αに基づき、ＣＮＲの向上中（無線伝播路状態の良化傾向）か否かを判断する。
【００７０】
ＣＮＲの変動値α＝最新の瞬時ＣＮＲ−過去の瞬時ＣＮＲ  ・・・（２）
但し、変動値αの算出に使用する過去の瞬時ＣＮＲは、所定の無線フレーム数だけ過去の時点の瞬時ＣＮＲである。また、所定の無線フレーム数分の過去の瞬時ＣＮＲは、無線フローごとにフロータグ記憶部２２に保存しておく。
【００７１】
上記変動値αは正／負の符号を有するものであり、変動値αが正の値のときはＣＮＲの向上中であると判断し、変動値αが０又は負の値のときはＣＮＲの向上中ではないと判断する。
【００７２】
図６において、先ず、短区間選別部２４は、フロータグ記憶部２２から各無線フローの送信フラグを読み出して、送信フラグがオンである無線フローを探索する（ステップＳ２０１）。この結果、送信フラグがオンである無線フローが存在する場合はステップＳ２０３に進み（ステップＳ２０２、ＹＥＳ）、一方、送信フラグがオンである無線フローが一つも存在しない場合は短区間選別処理を終了する（ステップＳ２０２、ＮＯ）。
【００７３】
次いで、ステップＳ２０３では、フロータグ記憶部２２から各無線フローのタイプ識別子を読み出して「タイプ１」の無線フローを探索する。この結果、「タイプ１」の無線フローが存在する場合はステップＳ２０６に進み（ステップＳ２０４、ＹＥＳ）、一方、「タイプ１」の無線フローが一つも存在しない場合はステップＳ２０５に進む（ステップＳ２０４、ＮＯ）。
【００７４】
ステップＳ２０５では、送信フラグがオンであり且つ「タイプ３」の無線フローを一つ選択し、この無線フローを送信対象フローとして無線フレーム生成部１２へ通知する。そして、当該無線フローの送信フラグをオフに変更する。この後、短区間選別処理を終了する。これにより、送信フラグがオンであり且つ「タイプ３」の無線フローの中から一つの無線フローの送信を行うことができる。なお、「タイプ３」の無線フローを一つ選ぶ方法としては、例えば、瞬時ＣＮＲが最大のものを選ぶ、或いはプロポーショナルフェアネスアルゴリズムに基づいた選択を行うなどの方法がある。
【００７５】
ステップＳ２０６では、「タイプ１」の無線フローごとに、フロータグ記憶部２２から最新の瞬時ＣＮＲおよび過去の瞬時ＣＮＲを読み出して、上記（２）式によりＣＮＲの変動値αを計算する。
【００７６】
次いで、それら変動値αの中から最小値を探索する（ステップＳ２０７）。次いで、この探索結果の最小値が負の値であるか否かを判断し（ステップＳ２０８）、負の値ならばステップＳ２０９に進み、一方、負の値ではないならばステップＳ２１０に進む。
【００７７】
ステップＳ２０９では、その変動値αが最小（但し、負の値）である「タイプ１」の無線フローを送信対象フローとして無線フレーム生成部１２へ通知する。そして、当該無線フローの送信フラグをオフに変更するとともにタイプ識別子を「タイプ２」に変更する。この後、短区間選別処理を終了する。これにより、「タイプ１」の無線フローの中で、ＣＮＲの変動値αが最小且つ負、つまり無線伝播路状態が最も悪化傾向にあると判断できる無線フローの送信をいち早く行い、できる限り高い伝送レートを得るようにする。
【００７８】
ステップＳ２１０では、「タイプ１」の全無線フローについて各々の送信要求データ量を合計し、送信要求データ量の総和を求める。次いで、その総和を長区間内の残りの期間の伝送容量と比較する（ステップＳ２１１）。この結果、伝送容量に余裕がある場合はステップＳ２１４に進む（ステップＳ２１２、ＹＥＳ）。
【００７９】
一方、伝送容量に余裕がない場合はステップＳ２１３に進む（ステップＳ２１２、ＮＯ）。ステップＳ２１３では、変動値αが最小（但し、正の値）である「タイプ１」の無線フローを送信対象フローとして無線フレーム生成部１２へ通知する。そして、当該無線フローの送信フラグをオフに変更するとともにタイプ識別子を「タイプ２」に変更する。この後、短区間選別処理を終了する。これにより、「タイプ１」の無線フローの送信を先に行うが、「タイプ１」の無線フローの中で、ＣＮＲの変動値αが最小且つ正、つまり無線伝播路状態が最小の良化傾向にあると判断できる無線フローから順次に送信を行うこととなる。したがって、無線伝播路状態の良化傾向が大きい無線フローほど遅れて送信されるので、大きな無線伝播路状態の向上が期待でき、より一層高い伝送レートを得ることに寄与することができる。
【００８０】
ステップＳ２１４では、送信フラグがオンであり且つ「タイプ３」の無線フローを探索する。この結果、送信フラグがオンであり且つ「タイプ３」の無線フローがなければ上記ステップＳ２１３に進む（ステップＳ２１５、ＮＯ）。一方、送信フラグがオンであり且つ「タイプ３」の無線フローがあればステップＳ２１６に進む（ステップＳ２１５、ＹＥＳ）。
【００８１】
ステップＳ２１６では、上記ステップＳ２０５と同様に、送信フラグがオンであり且つ「タイプ３」の無線フローを一つ選択して送信対象フローとして無線フレーム生成部１２へ通知し、当該無線フローの送信フラグをオフに変更する。この後、短区間選別処理を終了する。これにより、「タイプ３」の一無線フローの送信を行うことができるとともに、先に「タイプ３」の無線フローの送信を行うことによって、無線伝播路状態が良化傾向にあると判断できる無線フローの送信時期を遅らすことができる。したがって、良化傾向にある無線伝播路状態が良くなって一層高い伝送レートを得ることが期待できる。
【００８２】
短区間選別部２４は、上記した送信対象フローの通知時には、当該無線フローの識別情報を無線フレーム生成部１２へ通知する。これにより、次の長区間内の無線フレームに収容すべき無線フローが、無線フレーム生成部１２に通知される。
【００８３】
上述したように本実施形態によれば、長区間での無線フローの選別を行い、この選別結果に対してさらに短区間での無線フローの選別を行う二段階選別により、無線スケジューリングを行う。
その長区間での選別では、各無線フローの緊急度に応じて無線フローを選択することにより、無線区間におけるＱｏＳ保証を図ることができる。さらには平均ＣＮＲに基づいて重み付けを行うことにより、一定の通信速度を確保して無線区間の通信を行うようにするなどの制御を行うことができるので、無線区間の通信スループットを向上させることが可能となる。また、優先度による重み付けにより、課金情報などによるユーザの状態に応じたサービスを提供することが可能となる。また、遅延品質に対する要求に基づいて無線フローのタイプ分けを行う。
【００８４】
一方、短区間での選別では、無線フローのタイプ別にその遅延品質に対する要求に応じた無線フローの選択制御を行うことにより、パケットの許容可能な最大遅延時間を保証するとともに伝送レートの向上を図ることができる。
【００８５】
さらに、ＣＮＲの動値に基づいた無線伝播路状態の変動傾向に応じて、いずれの無線フローを選択するのかを制御することにより、より一層高い伝送レートを得ることが期待できる。
【００８６】
これにより、遅延保証はパケットの許容可能な最大遅延時間を保証するとともに、この遅延保証条件を満足する範囲内、つまりパケットの許容可能な最大遅延時間の範囲内であって最も無線伝播路状態が良いときに、無線フローに対して無線区間アクセス権を割当ててより高い伝送レートを確保することができる。
【００８７】
上述したように本実施形態に係る移動体通信システムによれば、無線区間における遅延保証を実現するとともに無線周波数利用効率の向上を図ることが可能となる。
【００８８】
なお、上述した実施形態では、緊急度、優先度および平均ＣＮＲに基づいて長区間での無線フローの選別を行ったが、緊急度のみに基づいて長区間での無線フローの選別を行ってもよい。
【００８９】
また、上述した実施形態では、長区間選別部２３が優先度に基づいて緊急度の重み付けを行ったが、フロータグ生成・更新部２１が上記（１）式の緊急度の計算結果に対して予め優先度による重み付けを行うようにしてもよい。
【００９０】
なお、上述した実施形態では、図２に、ＴＤＤ方式の基地局における、基地局から移動端末へ送信する際の無線スケジューリングを行う構成を示したが、周波数分割複信（ＦＤＤ；Frequency Division Duplex）方式の基地局にも同様に適用可能である。ＦＤＤ方式の場合には、送受信で異なる無線周波数を使用するので、基地局と移動端末間の無線区間における無線伝播路は送受信で異なる。したがって、基地局から移動端末へ送信する際の無線スケジューリングには、移動端末が受信した無線信号に基づいて測定したＣＮＲ情報（平均ＣＮＲおよび瞬時ＣＮＲ）が必要となる。このため、移動端末が測定したＣＮＲ情報を取得する手段をＦＤＤ方式の基地局に設けることにより、ＦＤＤ方式の基地局において基地局から移動端末へ送信する際の無線スケジューリングを行うことができる。
【００９１】
また、移動端末から基地局へ送信する際の無線スケジューリングを行う場合にも、本実施形態に係るスケジューラを同様に適用することができる。図７は、本実施形態に係る基地局（無線装置）１において、移動端末から基地局へ送信する際の無線スケジューリングを行う構成を示すブロック図である。この図７において図２の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
【００９２】
移動端末から基地局へ送信する際の無線スケジューリングには、基地局が受信した無線信号に基づいて測定したＣＮＲ情報（平均ＣＮＲおよび瞬時ＣＮＲ）を使用する。このことから図７の構成はＴＤＤおよびＦＤＤの双方の方式に共通である。
【００９３】
図７では、フロー仮想部３１が設けられている。
図７において、フロー仮想部３１には、受信部１３ａにより移動端末から受信したフロー送信要求とネットワークからの優先度情報とが入力される。フロー送信要求は、移動端末が無線区間を介して行う通信のＱｏＳ情報を有する。フロー仮想部３１は、該フロー送信要求とネットワークからの優先度情報とに基づいて、当該無線フローのフロー情報を生成する。このフロー情報はスケジューラ１６に出力される。
【００９４】
ＣＮＲ測定部１５は、受信部１３ａによりアンテナ１４を介して受信した無線信号に基づき、ＣＮＲ情報（平均ＣＮＲおよび瞬時ＣＮＲ）を測定する。このＣＮＲ情報はスケジューラ１６に出力される。
【００９５】
スケジューラ１６は、入力されたフロー情報およびＣＮＲ情報を使用して、上記図４の無線スケジューリング処理を実行する。この無線スケジューリング処理により選択した無線フローに対応する移動端末に対して、フロー送信要求に対する応答を送信部１３ｂによりアンテナ１４を介して送信する。
【００９６】
これにより、フロー送信要求に対する応答を受信した移動端末は、無線区間のアクセス権を得て無線送信することができる。さらに、そのアクセス権は、ＱｏＳ保証および無線周波数の効率的使用を図ることができるように割当てられる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した実施形態では、無線区間における無線伝播路の状態を表す無線状態パラメータとして、ＣＮＲを測定して無線スケジューリングに使用したが、他の種類のパラメータ（例えば受信強度やＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）など）を測定して無線スケジューリングに使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基地局（無線装置）１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るスケジューラ（無線スケジューリング装置）１６の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すスケジューラ１６の全体の処理フローを示すフローチャートである。
【図５】図３に示すスケジューラ１６の長区間選別処理フローを示すフローチャートである。
【図６】図３に示すスケジューラ１６の短区間選別処理フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る基地局（無線装置）１の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９９】
１…基地局（無線装置）、２…移動端末、１１…送信バッファ、１２…無線フレーム生成部、１３…無線部、１３ａ…受信部、１３ｂ…送信部、１４…アンテナ、１５…ＣＮＲ測定部、１６…スケジューラ（無線スケジューリング装置）、２１…フロータグ生成・更新部、２２…フロータグ記憶部、２３…長区間選別部、２４…短区間選別部、３１…フロー仮想部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006217335.tif 000009