(57)【要約】 【課題】  端末側や通信網側のコストアップを抑えて、公平なスケジューリングを実現することができる無線通信システム、基地局、端末装置を提供する。【解決手段】  端末における受信状態を示す端末情報は、アンテナ１０１によって受信され、受信部１０３によって復調され、制御部１０５へ出力される。制御部１０５は端末情報を復号化し、端末情報記憶部１０６に格納する。スケジューラ１０８は、端末情報の変化を検出して、端末が移動状態および静止状態のいずれであるのかを判断すると共に、その判断結果に基づいて、スケジューリング方式を切り替える。【選択図】    図１
2006270728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、
前記基地局が送信した信号に基づく前記品質情報を前記基地局へ送信する送信手段を備える端末装置と、
を含む無線通信システム。
【請求項２】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、
前記基地局が送信した信号に基づく前記品質情報を前記基地局へ送信する送信手段を備える端末装置と、
を含む無線通信システム。
【請求項３】
前記品質情報は、前記端末装置において受信可能な最高伝送速度を示すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、
前記端末タイプ情報を記憶する端末タイプ記憶手段と、該端末タイプ記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信する送信手段と、を備える端末装置と、
を含む無線通信システム。
【請求項５】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、
前記端末タイプ情報を記憶する端末タイプ記憶手段と、該端末タイプ記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信する送信手段と、を備える端末装置と、
を含む無線通信システム。
【請求項６】
前記送信手段は、前記端末装置の使用形態に対応する前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、
送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、
該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、
該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、
を備える基地局。
【請求項８】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、
送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、
該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、
該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、
を備える基地局。
【請求項９】
前記品質情報は、前記端末装置において受信可能な最高伝送速度を示すことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の基地局。
【請求項１０】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、
端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、
該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、
該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、
を備える基地局。
【請求項１１】
１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、
端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、
該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、
該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、
を備える基地局。
【請求項１２】
前記スケジューラは、前記信号の品質が良好な前記端末装置に優先的にデータを送信する第１のスケジューリング方式と、前記信号の品質に依存せずに、通信中の各端末装置に対して順番にデータを送信する第２のスケジューリング方式とを有することを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれかの項に記載の基地局。
【請求項１３】
前記第２のスケジューリング方式を選択している場合、前記選択手段は、所定の時間間隔で、あるいは所定数のスロット毎に、前記第１のスケジューリング方式を選択することを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
無線リソースの利用効率を検出する検出手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記第２のスケジューリング方式を選択した場合に、前記利用効率が所定値未満だったときは、前記第１のスケジューリング方式を選択する
ことを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１５】
端末タイプを示す端末タイプ情報を記憶する端末タイプ記憶手段と、
該端末タイプ記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信する送信手段と、
該送信手段によって送信された前記端末タイプ情報に基づくスケジューリング方式で送信されたデータを受信する受信手段と、
を備える端末装置。
【請求項１６】
前記送信手段は、前記端末装置の使用形態に対応する前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信することを特徴とする請求項１５に記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置に対する下り方向のデータの送信方式が時分割方式であり、各端末装置における基地局信号の受信状態を考慮して、時分割スロットへの各端末装置の割り当てを決定する基地局に関する。また、本発明は無線通信システムおよび端末装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の高速無線通信方式として、cdma2000 1xEV-DO方式が開発されている。cdma2000 1xEV-DO方式は、cdma2000 1x方式をさらにデータ通信に特化して通信速度を改善することを目的とした方式である。cdma2000 1xEV-DO方式において、移動端末から基地局への方向（上り方向）の無線インターフェースの構成はcdma2000 1x方式とほぼ同様であるが、基地局から移動端末への方向（下り方向）については、cdma2000 1x方式と同じ帯域幅（1.23MHz）が使用されるものの、変調方式や多重化方式等は大きく異なる。
【０００３】
変調方式としては、cdma2000 1x方式においてはQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）、HPSK（Hybrid Phase Shift Keying）を使用するのに対し、cdma2000 1xEV-DO方式においては、移動端末での下り方向の受信状態に応じて、QPSK、8-PSK、16QAM（16 Quadrature Amplitude Modulation）と変調方式を切り替え、受信状態が良好なときは、誤り耐性が低いが高速な伝送レートを使用し、受信状態が悪いときは、低速だが誤り耐性の高い伝送レートを使用するように構成されている。
【０００４】
また、多重化（１つの基地局から複数の各移動端末への通信を区別して同時に行うための多重化）方式も、cdmaOne方式およびcdma2000 1x方式で使用されるCDMA（Code Division Multiple Access、コード分割多重アクセス）ではなく、TDMA（Time Division Multiple Access、時分割多重アクセス）が用いられている。CDMAにおいては、移動端末毎に拡散コードを割り当て、各コードでデータが拡散された各移動端末への通信が同時に行われる。また、TDMAにおいては、時間を1/600秒単位で分割し、その単位時間内では１つの移動端末だけとの通信を行い、通信相手の移動端末を、時間に応じて切り替えることによって、複数の移動端末との通信が行われる。
【０００５】
移動端末は、通信相手である基地局からの下り方向の受信状態（具体的には、下りパイロット信号のCIRすなわちキャリア対干渉波比）を測定し、その値に基づいて、期待される「所定の誤り率（システム設計に依存するが、通常１％程度）以下で受信可能な最高伝送速度」（DRC：Data Rate Control Bit）を基地局に通知する。基地局は複数の移動端末からの通知を受信し、各時分割単位（スロット）にどの移動端末と通信するのかを、スケジューラと呼ばれる機能により決定し、基本的に移動端末から通知される伝送速度に基づいた、可能な限り高い伝送レートを使用して、各移動端末と通信を行う。
【０００６】
cdma2000 1xEV-DO方式においては、１セクタ当たり最大2.4Mbpsの下りデータ伝送が可能となる。この値は、１つの基地局が通常複数有するうちの１つのセクタによってサービスする領域内に存在する複数の移動端末とのデータ通信量の合計すなわちセクタスループットである。ただし、これは１つの周波数帯域（1.23MHz）についてのものであり、複数の周波数帯域を使用すれば、その使用数で上記の値が整数倍される。しかし、これはあくまで１つのセクタ当たりの最大値であり、実際にはこのパイプの太さを、そのセクタに接続中の複数の移動端末（ユーザー）で分けて使用することになる。そのため、cdma2000 1xEV-DO方式が持つ能力、パイプの太さを生かすためには、効率的で、ユーザーにとって使い勝手の良い公平なスケジューリング（各時分割単位にどの移動端末と通信を行うかの決定）を行うスケジューラの実現が非常に重要である。
【０００７】
cdma2000 1xEV-DO方式で用いられるスケジューリング方式の例を概略的に説明する。基地局のスケジューラは、各移動端末から通知されたDRCと、各移動端末がこれまでに受信した下り方向の平均データレートR（この平均は、その時点から過去t秒（例えば1000スロット、1.66秒）にわたって計算される）からDRC/Rを計算し、各時分割単位でDRC/Rの値が最も高い移動端末に対して、下りデータの送信を行う。以後、このスケジューリング方式をスケジューリング方式α（あるいは方式α）とする。DRC/Rの値が最も高い移動端末に対して下りデータの送信を行うということは、過去の平均受信データレート（過去の移動端末における下り信号の受信状態の平均）に対して、現在のDRC（現在の移動端末における下り信号の受信状態）の改善度合が大きい移動端末に対して、時分割単位での下りデータの送信を行うことである。
【０００８】
cdma2000 1xEV-DO方式の端末は、携帯電話型端末だけでなく、持ち歩きも可能なモデム型データ通信専用端末（それ自身にはディスプレイやキーはなく、ＰＣ（Personal Computer）と接続して使用される）等への展開が考えられ、机上（オフィスや外出先）で静止した状況でも使用が多くなると考えられる。方式αにおいては、各端末からのDRCがある程度変動している状態、つまり移動している端末が多い状態では、公平なスケジューリングが行われると考えられる。しかし、静止しており、DRCの変動が小さい端末が比較的多いような場合には、移動している端末にばかり下りデータの送信が行われ、静止している端末には下りデータの送信がなかなか行われない状況が起こりうる。
【０００９】
つまり、移動している端末には、移動によって、DRCが改善されたところで、基地局から下りデータの送信が行われるが、ある移動中の端末のDRCが下がっても、他の移動中の端末のDRCが改善される状況が繰り返されれば、静止している端末は、Rが低下（基地局からの下りデータ送信が受けられなければ、Rは下がる）して、DRC/Rが大きくなることによってしか、下りデータ受信の機会が得られないような状況が起こりうる。これでは、静止している端末のユーザーに対して、大きなストレスを感じさせることが考えられる。
【００１０】
特許文献１には、上記の問題に対する解決策として、以下の方法が提案されている。端末はGPS等の位置検出機能を持ち、検出した自分の位置情報を定期的に基地局へ報告する。基地局は、各端末から報告された位置情報を記憶部に格納する。基地局は複数のスケジューリング方式を持ち、各端末の位置情報の変化に基づいて、各端末が静止状態であるのか、移動中であるのかを検出し、基地局と通信中の全端末の台数に対する静止状態の端末の台数の割合が所定のしきい値を超えた場合にスケジューリング方式を切り替える。基地局が、端末の移動状況に応じてスケジューリング方式を切り替えることによって、効率的かつ公平なシステムの実現が図られている。
【特許文献１】特開２００３−２５９４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に記載された方法においては、端末がGPS等の位置検出機能を持つことが必要となり、端末のコストアップという問題が発生する。また、位置情報を適宜送信したり、取得した位置情報から移動量を検出したりしなければならないという問題も発生する。本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、端末側や通信網側のコストアップを抑えて、公平なスケジューリングを実現することができる無線通信システム、基地局、端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、請求項１に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、前記基地局が送信した信号に基づく前記品質情報を前記基地局へ送信する送信手段を備える端末装置と、を含む無線通信システムである。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、前記基地局が送信した信号に基づく前記品質情報を前記基地局へ送信する送信手段を備える端末装置と、を含む無線通信システムである。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、前記品質情報は、前記端末装置において受信可能な最高伝送速度を示すことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、前記端末タイプ情報を記憶する端末タイプ記憶手段と、該端末タイプ記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信する送信手段と、を備える端末装置と、を含む無線通信システムである。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局と、前記端末タイプ情報を記憶する端末タイプ記憶手段と、該端末タイプ記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信する送信手段と、を備える端末装置と、を含む無線通信システムである。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の無線通信システムにおいて、前記送信手段は、前記端末装置の使用形態に対応する前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信することを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局である。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、送信した信号の品質を示す品質情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記品質情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記品質情報に基づいて、所定の信号品質の変動を有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局である。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の基地局において、前記品質情報は、前記端末装置において受信可能な最高伝送速度を示すことを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の数を求め、求めた数に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局である。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、１または複数の端末装置にデータを送信するスケジューリング方式を複数有するスケジューラと、端末タイプを示す端末タイプ情報を前記端末装置から受信する受信手段と、該受信手段によって受信された前記端末タイプ情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報に基づいて、所定の端末タイプを有する端末装置の占める割合を求め、求めた割合に基づいて、前記スケジューリング方式を選択する選択手段と、を備える基地局である。
【００２３】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜請求項１１のいずれかの項に記載の基地局において、前記スケジューラは、前記信号の品質が良好な前記端末装置に優先的にデータを送信する第１のスケジューリング方式と、前記信号の品質に依存せずに、通信中の各端末装置に対して順番にデータを送信する第２のスケジューリング方式とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の基地局において、前記第２のスケジューリング方式を選択している場合、前記選択手段は、所定の時間間隔で、あるいは所定数のスロット毎に、前記第１のスケジューリング方式を選択することを特徴とする。
【００２５】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載の基地局において、無線リソースの利用効率を検出する検出手段をさらに備え、前記選択手段は、前記第２のスケジューリング方式を選択した場合に、前記利用効率が所定値未満だったときは、前記第１のスケジューリング方式を選択することを特徴とする。
【００２６】
請求項１５に記載の発明は、端末タイプを示す端末タイプ情報を記憶する端末タイプ記憶手段と、該端末タイプ記憶手段によって記憶されている前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信する送信手段と、該送信手段によって送信された前記端末タイプ情報に基づくスケジューリング方式で送信されたデータを受信する受信手段と、を備える端末装置である。
【００２７】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の端末装置において、前記送信手段は、前記端末装置の使用形態に対応する前記端末タイプ情報を前記基地局へ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、端末側や通信網側のコストアップを抑えて、公平なスケジューリングを実現することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による基地局１（基地局装置）の構成を示すブロック図であり、図２は、基地局１と通信を行う端末（端末装置）の構成を示すブロック図である。基地局１と複数の端末によって、本実施形態の無線通信システムが構成されている。まず、端末の構成を説明する。アンテナ２０１は基地局１と電波の送受信を行う。共用器２０２は送信信号と受信信号を１つのアンテナ２０１で共用するための部品である。復調器２０３は、QPSK、8PSK、16QAM等の復調方式で受信信号を復調する。
【００３０】
復号器２０４は受信信号を復号化する。また、復号器２０４は復号処理の過程でCIRを求める。予測器２０５は、次の受信スロットタイミングにおけるCIRの値を予測し、予測CIRとして出力する。CIR-DRC変換部２０６は、図３に示されるようなCIR-DRC変換テーブルを備えており、予測CIRをDRCに変換する。変調器２０７はQPSK等の変調方式で送信信号を変調する。符号化器２０８は送信信号を符号化する。マルチプレクサ２０９は、基地局１へ送信される送信データおよびDRCを多重化する。
【００３１】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１０は、端末内の各部を制御する。メモリ２１１は各種の情報を記憶する。表示部２１２は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等に代表されるディスプレイを備え、情報を表示する。操作部２１３は、ユーザーによって操作されるキーやボタン等を備えている。また、端末を無線モデムとして使用することができるように、外部装置であるＰＣ等３との外部インターフェース２１４が設けられている。
【００３２】
次に、端末の動作を説明する。基地局１からのパイロット信号は、アンテナ２０１によって受信され、共用器２０２を経由して、復調器２０３に出力される。復調器２０３は、基地局１から受信された受信信号の変調方式に対応する復調方式で受信信号を復調し、受信データとして復号器２０４へ出力する。復号器２０４は受信データを復号化（逆拡散処理）する。また、復号器２０４は、復号処理の過程でEc/Io（パイロット信号強度対全受信信号強度）を求め、さらにCIR=(Ec/Io)/(1-Ec/Io)の関係からCIRを求める。
【００３３】
求められたCIRは予測器２０５に入力され、予測器２０５によって、次の受信スロットタイミング（１スロットは1.66ms=1/600秒）でのCIRの値が予測される。予測の方法については、スタンダード中に明確に記述されたものはないが、例としては線形予測等の方法が挙げられる。予測器２０５が何スロット後のCIRを予測すればよいかを指示する情報は、端末の電源がオンとなったときに基地局１から送信されてくる種々の制御信号に含まれている。予測器２０５によって求められた予測CIRはCIR-DRC変換部２０６へ出力される。
【００３４】
DRCは、CIRの値から期待される、端末において所定の誤り率以下で受信可能な最高伝送速度であり、基地局１と通信中の端末が１つだけの場合には、DRC=下り方向予想データレートと考えられる。図３に示されるように、CIR-DRC変換テーブルには、基準CIRに対応するDRCが定義されている。CIR-DRC変換部２０６は、入力された予測CIRが基準CIRであった場合には、そのCIRに対応するDRCをＣＰＵ２１０へ出力する。一方、入力された予測CIRが基準CIRでなかった場合には、CIR-DRC変換部２０６は、入力された予測CIRに最も近い基準CIRに対応するDRCを取得するか、入力された予測CIRに最も近い２値のCIRから補間したCIRに対応するDRCを取得する。これにより、各予測CIRに対応したDRCを取得することができ、より正確な受信状態を基地局１に通知することが可能となる。なお、本実施形態においては、基地局１が送信した信号の品質を示す品質情報として、DRCを用いているが、システム構成により、信号の品質を示すものであれば、CIRや受信電界強度（RSSI）等を用いてもよい。
【００３５】
このようにして求められたDRCはＣＰＵ２１０へ出力される。DRCが入力されると、ＣＰＵ２１０は、端末において生成された送信データ、または外部のＰＣ等３から外部インターフェース２１４を経由して入力された送信データがあるかどうかを判断する。送信データがある場合には、ＣＰＵ２１０は、上述したDRCと共に、送信データをマルチプレクサ２０９へ出力する。マルチプレクサ２０９は送信データおよびDRCを多重化し、符号化器２０８へ出力する。符号化器２０８は、多重化されたデータを符号化し、変調器２０７へ出力する。このデータは、変調器２０７によって変調され、共用器２０２およびアンテナ２０１を介して基地局１へ送信される。
【００３６】
次に、基地局１の構成を説明する。アンテナ１０１は端末と電波の送受信を行う。送信部１０２は、端末へ送信されるデータを変調する。受信部１０３は、端末から受信されたデータを復調する。インターフェース部１０４は図示せぬネットワークとデータを送受信する。制御部１０５は、基地局１の各部を制御する他、インターフェース部１０４を介したネットワーク側とのデータの送受信や、データの符号化／復号化、端末へのデータの送受信のタイミング制御等を行う。
【００３７】
端末情報記憶部１０６は基地局１と通信中の端末の端末情報（DRC等）を記憶する。セクタスループット監視部１０７は、基地局１と通信中の全ての端末へ送信される全データのスループットを検出し、スケジューラ１０８に通知する。スケジューラ１０８は、通信中の端末が移動状態および静止状態のいずれであるのかを判断すると共に、所定のスケジューリング方式に基づいて、各時分割単位（スロット）でデータ送信を行う端末を決定する。スケジューラ１０８において、選択部１０８ａは、端末の移動状況に基づいて、前述したスケジューリング方式α、および後述するスケジューリング方式β（あるいは方式β）の中からスケジューリング方式を選択する。
【００３８】
次に、基地局１によるスケジューリングについて説明する。前述したように、スケジューリング方式αは、過去の平均受信データレート（過去の端末における下り信号の受信状態の平均）に対して、現在のDRC（現在の端末における下り信号の受信状態）の改善度合が大きい移動端末に対して、時分割単位での下りデータの送信を行う、すなわち基地局信号の受信状態が良好である端末に優先的に下りデータを送信するものである。基地局１はデフォルトではスケジューリング方式αでスケジューリングを行うものとする。これは、セクタ当たり最大2.4Mbpsというパイプの太さを効率よく活用するという観点から適切であると考えられる。
【００３９】
基地局１と通信中の端末は、下り方向の受信状態から求められるDRCを定期的に基地局１へ送信する。基地局１では、アンテナ１０１によって、端末が送信した信号が受信され、受信部１０３によって復調された後、制御部１０５へ出力される。制御部１０５は、復調された信号（DRCを含む）を復号化した後、端末情報としてDRCを端末情報記憶部１０６に格納する。この端末情報には、DRC（時刻情報を含む）の他に端末の識別情報が含まれる。
【００４０】
スケジューラ１０８は端末情報記憶部１０６から定期的に端末情報を読み出し、前回求められたDRCと、今回求められたDRCとを比較して、通信中の各端末における、予め設定された時間内でのDRCの変動（変化）の幅（量）を求める（図４参照）。この所定時間内でのDRCの変動の幅（量）が、予め設定されたしきい値以上である場合には、スケジューラ１０８は、その端末は移動していると判断し、しきい値未満である場合には、その端末は静止、もしくはそれに近い状況にあると判断する。基地局１と通信中の全端末に対して、基地局１のエリア内の静止状態であると判定した端末の占める割合が、予め設定されたしきい値以上となった場合には、スケジューラ１０８はスケジューリング方式を方式βに選択（決定）して切り替える。
【００４１】
なお、基地局１のエリア内の静止状態であると判定した端末の数が一定台数以上であった場合に、スケジューリング方式を方式βに選択（決定）して切り替えてもよい。また、端末が移動状態および静止状態のいずれであるのかを判断する際には、端末が所定の信号品質（DRC等）の変動を有しているか否かを判断すればよい。所定の信号品質の変動を有しているか否かの判断は、上記のようにしきい値を設定し、信号品質の変動がそのしきい値以上となるか否かを判断することによって行ってもよいし、信号品質の変動が所定の範囲内に収まるか否かを判断することによって行ってもよい。
【００４２】
方式βは、端末における受信状態に依存せずに、下りデータを送信する端末を決定するものである。ここでは、一例として、方式βはラウンド・ロビン方式でのスケジューリング方式であるとする。方式βでは、単純に基地局１からの時分割単位での下りデータの送信の割り当てが、DRC/Rの値には関係なく、通信中の各端末に対して順番に行われるものとする。
【００４３】
基地局１からの下りデータの送信割り当てを行う順番としては、一例として、
（１）静止状態であり、かつ高いDRCを報告した端末
（２）静止状態であり、かつ低いDRCを報告した端末
（３）移動中の端末
というようにグループ分けを行い、（１）→（２）→（３）の順で時分割単位での基地局１からの送信の割り当てを行う。時分割単位での各端末への送信に使用される伝送速度については、基本的に端末からのDRCに基づいて、できるだけ高い伝送速度を使用して端末との通信を行う。
【００４４】
方式βによるスケジューリングが行われている状態では、静止している端末が比較的多い場合に、移動中の端末群に基地局１での送信の割り当てが集中し、静止している端末群にはなかなか下りデータの送信の割り当てが行われないという問題は回避される。しかし、方式βによるスケジューリングでは、各端末における下り方向の受信状態の良し悪し（改善度合）に関係なく、平等に全ての通信中の端末に基地局１からの下りデータの送信の割り当てが行われるため、下り方向の受信状態の改善度合が高い端末に優先的に下りデータの送信の割り当てを行う方式αに比べて、セクタ当たりのスループット（無線リソースの利用効率）が低下する可能性があるため、あまり長い時間連続して方式βでスケジューリングを行うことは、システム効率上、好ましくない場合もありうる。
【００４５】
この問題を回避するためには、全端末の中で、静止状態にある端末の台数の割合が所定のしきい値以上となった場合に、それ以降は方式αと方式βをある所定時間間隔で、もしくは所定スロット数毎に切り替えてスケジューリングを行えばよい。また、基地局１がセクタ・スループットを監視し、スケジューリング方式を切り替えた時点から所定の値以上セクタ・スループットの低下が検出されたときに、スケジューリング方式を方式βから方式αへ切り替え、その後、セクタ・スループットが増加して安定する傾向を示したら、再度方式βに切り替えてもよい。上記の方法によって、方式βを長時間使用することによるスループットの低下を抑制することができる。静止状態にある端末の台数の割合が所定のしきい値未満となった場合には、基地局１はスケジューリング方式を方式αに切り替える。
【００４６】
図５は、基地局１によるスケジューリング方式の決定手順の一例を示している。以下、図５を用いて、スケジューリング方式の決定手順を説明する。図５に示される処理は、時分割単位（スロット）毎、あるいはもっと大きな単位（例えば１フレーム＝１６スロット）毎に繰り返し行われる処理である。また、基地局１はデフォルトで方式αを選択するものとする。
【００４７】
スケジューラ１０８は通信中の端末毎に所定時間の前後の端末情報（DRC）を端末情報記憶部１０６から読み出し、端末毎に所定時間前のDRCと所定時間後のDRCとを比較して、端末毎にDRCの変動の幅（量）を求める。そして、スケジューラ１０８はDRCの変動の幅（量）が所定値以上であるかどうか判断することにより、各端末が移動状態および静止状態のいずれであるのかを判断する。続いて、スケジューラ１０８の選択部１０８ａは、基地局１と通信中の全端末に対して、静止状態の端末が占める割合を求め、その割合が所定値以上であるかどうか判定する（ステップＳ５１）。
【００４８】
静止状態の端末が占める割合が所定値以上であった場合には、選択部１０８ａは、セクタスループット監視部１０７から通知されたスループットの値が所定値以上であるかどうか判定する（ステップＳ５２）。スループットの値が所定値以上であった場合には、選択部１０８ａは、一定以上のスループットは確保されていると判断し、静止状態の端末にも下りデータの送信の割り当てが行われるように、方式βを選択する（ステップＳ５３）。これにより、移動中の端末に下りデータの送信が集中することを防ぎ、静止中の端末にも平等に時分割スロットが割り当てられることになる。
【００４９】
ステップＳ５１において、静止状態の端末が占める割合が所定値未満であった場合、およびステップＳ５２において、スループットの値が所定値未満であった場合、選択部１０８ａは方式αを選択する（ステップＳ５４）。方式βでスケジューリングを行っている間は、移動中の端末に下りデータの送信の割り当てが集中することは防止されるが、徐々にスループットが低下する。そして、ステップＳ５２において、スループットの値が所定値未満であると判定された場合に、ステップＳ５４において、方式αが選択される。これによって、DRC/Rが高い端末に対して下りデータの送信が割り当てられるようになるため、徐々にスループットが回復する。
【００５０】
次に、本実施形態の変形例について説明する。上記では、端末が移動状態および静止状態のいずれであるのかを判断するのにDRCを用いているが、端末のタイプ（種類）を用いてもよい。端末のタイプには、例えば携帯電話型（図６の端末２Ａ）や、ＰＣに接続して使用されるモデム型（図６の端末２Ｂ）等がある。各端末は、自身のタイプを示す端末タイプ情報を予め保持し（例えばメモリ２１１に格納されている）、基地局１との通信開始時あるいは通信開始後のデータ送信時等に端末タイプ情報を基地局１へ送信する。基地局１の端末情報記憶部１０６は、端末タイプ情報を端末情報として記憶する。端末タイプ情報は端末の識別情報も含んでいる。
【００５１】
スケジューリング方式を決定する際、スケジューラ１０８は端末情報記憶部１０６から通信中の全端末の端末タイプ情報を読み出す。スケジューラ１０８は、端末タイプ情報に基づいて、携帯電話型＝移動している端末、モデム型＝静止している端末と判断し、通信中の全端末に占めるモデム型端末の割合が、予め設定されたしきい値以上となった場合に、スケジューリング方式を方式αから方式βに切り替える。この場合にも、具体的なスケジューリング方式の決定の手順は図５と同じでよい。また、端末タイプ情報に基づいて、携帯電話型＝移動している端末、モデム型＝静止している端末と判断し、基地局１のエリア内のモデム型であると判定した端末の数が一定台数以上と判断した場合に、スケジューリング方式を方式αから方式βに切り替えてもよい。
【００５２】
本実施形態においては、基地局１と通信中の端末の状況に応じて、スケジューリング方式を動的に切り替えることを説明してきたが、最初から静止状態で通信を行うユーザーが多いと思われる地域、例えばオフィス街や住宅街等では、予めデフォルトで方式βを使用するようにしてもよい。また、逆に幹線道路、高速道路や鉄道等のある地域では、スケジューリング方式を方式αで固定的に使用してもよい。このように、地域条件に応じてスケジューリング方式を切り替えてもよい。
【００５３】
また、朝や夕方等、端末の移動が集中する時間帯はスケジューリング方式を方式αとし、昼や夜等、端末の移動が比較的少なくなる時間帯はスケジューリング方式を方式βに切り替えるというように、時間帯に応じてスケジューリング方式を切り替えてもよい。
【００５４】
また、端末が携帯電話型であっても、外部インターフェースを介してPCに接続してモデムとして使用されている形態の場合は、端末タイプ情報をモデム型として選択し、基地局１に通知してもよい。例えば、携帯電話型の端末がPCに接続された場合、端末のＣＰＵ２１０は、外部インターフェース２１４を介してPCとの接続を検出し、メモリ２１１に格納されている端末タイプ情報を読み出して端末タイプ情報の内容をモデム型に変更する。端末がPCから離脱され、携帯電話型としての使用形態に戻った場合、ＣＰＵ２１０は、外部インターフェース２１４を介してPCからの離脱を検出し、メモリ２１１に格納されている端末タイプ情報を読み出して端末タイプ情報の内容を携帯電話型に変更する。
【００５５】
本実施形態においては、スケジューリング方式として２つの方式を例に挙げ、これらのうちのいずれかを選択する場合について説明したが、スケジューリング方式の数は２以上であれば、いくつでもよい。
【００５６】
上述したように、本実施形態による基地局１は、基地局１と通信中の全端末に対して、静止状態の端末が占める割合が低い場合には、基地局信号の受信状態が良好な端末に優先的にデータを送信するスケジューリング方式を使用し、静止状態の端末が占める割合が高い場合には、端末の受信状態に依存せずに下りデータの送信の割り当てを決定するスケジューリング方式を使用する。これによって、移動中の端末にデータの送信の割り当てが集中することを回避し、静止中および移動中にかかわらず、各端末に公平に（均等に）データを送信することができる。また、端末側にGPS等の測位機能を設ける必要がないため、端末側のコストアップを抑えることができる。また、位置情報を適宜送信したり、取得した位置情報から移動量を検出したりする機能を設ける必要もない。
【００５７】
また、基地局１は、基地局１と通信中の全端末に対して、静止状態の端末が占める割合が高い場合であっても、スループットの値が所定値未満であった場合には、基地局信号の受信状態が良好な端末に優先的にデータを送信するスケジューリング方式を使用する。これによって、スループットの悪化を防止し、通信効率を一定以上に保ちながら、通信中の各端末にできるだけ均等にデータを送信することができる。
【００５８】
また、基地局１は、全端末の中で、静止状態の端末の台数の割合が所定のしきい値以上となった場合に、方式αと方式βをある所定時間間隔で、もしくは所定スロット数毎に切り替えてスケジューリングを行う。これによって、スループットの悪化を防止することができる。
【００５９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態による基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図２】端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】CIRとDRCの変換テーブルの例を示す参考図である。
【図４】DRCの変動の例を示す参考図である。
【図５】基地局装置によるスケジューリング方式の決定手順の例を示すフローチャートである。
【図６】端末のタイプを説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・基地局、２Ａ，２Ｂ・・・端末、３・・・ＰＣ等、１０１，２０１・・・アンテナ、１０２・・・送信部、１０３・・・受信部、１０４・・・インターフェース部、１０５・・・制御部、１０６・・・端末情報記憶部、１０７・・・セクタスループット監視部、１０８・・・スケジューラ、１０８ａ・・・選択部、２０２・・・共用器、２０３・・・復調器、２０４・・・復号器、２０５・・・予測器、２０６・・・CIR-DRC変換部、２０７・・・変調器、２０８・・・符号化器、２０９・・・マルチプレクサ、２１０・・・ＣＰＵ、２１１・・・メモリ、２１２・・・表示部、２１３・・・操作部、２１４・・・外部インターフェース
【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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