(57)【要約】【課題】複数の処理部による復調処理時間を自律的に短縮する。【解決手段】本発明に係る受信装置１は、無線信号を受信する受信部（１０）と、前記受信部が受信した無線信号を処理してデータを取得する取得部（３０）と、を備え、前記取得部（３０）は、前記無線信号に含まれるシンボルを復調する複数の処理部（３１，３２）を有し、前記複数の処理部（３１，３２）の各々が復調するシンボル数を、前記複数の処理部（３１，３２）の各々における復調処理時間に応じて決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した無線信号を処理してデータを取得する取得部と、を備え、
前記取得部は、
前記無線信号に含まれるシンボルを復調する複数の処理部を有し、
前記複数の処理部の各々が復調するシンボル数を、前記複数の処理部の各々における復調処理時間に応じて決定する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記複数の処理部として主処理部と従処理部とを含み、
前記主処理部は、前記主処理部の復調処理時間と、前記従処理部の復調処理時間との比較結果に応じて、前記主処理部及び前記従処理部の各々が復調するシンボル数を決定することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記主処理部は、前記主処理部の復調処理時間と前記従処理部の復調処理時間との差分と、前記主処理部又は前記従処理部の１シンボルあたりの復調処理時間との比較結果に応じて、前記主処理部及び前記従処理部の各々が復調するシンボル数を決定することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
無線信号に含まれるシンボルを復調する複数の処理部を備える受信装置の受信方法であって、
無線信号を受信するステップと、
前記複数の処理部の各々における復調処理時間を求めるステップと、
前記複数の処理部の各々が復調するシンボル数を、前記複数の処理部の各々における前記復調処理時間に応じて決定する決定ステップと、
前記複数の処理部による復調処理により前記無線信号からデータを取得するステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
【請求項５】
前記決定ステップにおいて、前記複数の処理部の各々における前記復調処理時間と、前記複数の処理部の各々における１シンボルあたりの復調処理時間とに基づき、前記複数の処理部の各々が復調するシンボル数を決定することを特徴とする、請求項４に記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ等の情報機器においては、より高い処理能力を達成するため、マルチプロセッサによるデータの並列処理等が行われている（例えば、特許文献１参照）。そして、無線通信を行う基地局（受信装置）においても同様に、マルチプロセッサによる並列処理で移動局などの送信装置から送信されたデータの処理を実行している。
【０００３】
また、近年、移動体通信方式の標準化団体である３ＧＰＰにおいて、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に関する検討が進められている。ＬＴＥシステムでは、上りリンクにおけるユーザのデータ信号は、物理上りリンク共有チャネル(ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel)で伝送される。図５は、ＬＴＥシステムにおけるＰＵＳＣＨのシンボル構成を示す図である。ＬＴＥのサブフレームは１４シンボルから構成されており、３番目及び１０番目のシンボルにはリファレンスシンボル（ＤＲＳ：Demodulation Reference Symbols）が挿入されている。そのため、ユーザのデータ信号を含むＰＵＳＣＨのシンボル数は、１４から２を引いた１２シンボルとなる。
【０００４】
ＬＴＥシステムの基地局が複数のプロセッサを備える場合、従来方式では、各プロセッサが処理するＰＵＳＣＨのシンボル数は、実験等の結果に基づきソフトウェア上で固定的に設定されていた。図６は、基地局が主処理部及び従処理部という２つのプロセッサを備える場合の、主処理部及び従処理部へのＰＵＳＣＨシンボル割当の一例を示す図である。図６では、主処理部及び従処理部に対し、ＰＵＳＣＨシンボルが均等に割り当てられている。即ち、先頭の６個のＰＵＳＣＨ（０〜２、４〜６）が主処理部に割り当てられ、後続の６個のＰＵＳＣＨ（７〜９、１１〜１３）が従処理部に割り当てられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５２４３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来方式では、各プロセッサのソフトウェアの機能拡張や処理最適化を行うたびに、各プロセッサに処理させるＰＵＳＣＨシンボル数を手動で切り替えて処理時間を計測し、最適な割当シンボル数を決定した上で、ソフトウェアに新たな割当シンボル数を組み込む（ハードコーディング）必要があった。また、割当シンボル数のハードコーディング後は、仮に主処理部等に割込み処理などがあり、各プロセッサ間の負荷バランスが変動した場合であっても、常にハードコーディングされた割当シンボル数で固定的に処理が行われる。そのため、あるプロセッサの処理遅延がボトルネックとなり、システム全体の処理時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、システム全体の処理時間を自律的に短縮可能な受信装置及び受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による受信装置は、
無線信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した無線信号を処理してデータを取得する取得部と、を備え、
前記取得部は、
前記無線信号に含まれるシンボルを復調する複数の処理部を有し、
前記複数の処理部の各々が復調するシンボル数を、前記複数の処理部の各々における復調処理時間に応じて決定する、
ことを特徴とするものである。
【０００９】
また、第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る受信装置において、
前記取得部は、前記複数の処理部として主処理部と従処理部とを含み、
前記主処理部は、前記主処理部の復調処理時間と、前記従処理部の復調処理時間との比較結果に応じて、前記主処理部及び前記従処理部の各々が復調するシンボル数を決定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、第３の観点に係る発明は、第１の観点に係る受信装置において、
前記主処理部は、前記主処理部の復調処理時間と前記従処理部の復調処理時間との差分と、前記主処理部又は前記従処理部の１シンボルあたりの復調処理時間との比較結果に応じて、前記主処理部及び前記従処理部の各々が復調するシンボル数を決定することを特徴とするものである。
【００１１】
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。
【００１２】
例えば、本発明を方法として実現させた第４の発明による受信方法は、
無線信号に含まれるシンボルを復調する複数の処理部を備える受信装置の受信方法であって、
無線信号を受信するステップと、
前記複数の処理部の各々における復調処理時間を求めるステップと、
前記複数の処理部の各々が復調するシンボル数を、前記複数の処理部の各々における前記復調処理時間に応じて決定する決定ステップと、
前記複数の処理部による復調処理により前記無線信号からデータを取得するステップと、
を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、第５の観点に係る発明は、第４の観点に係る受信方法において、
前記決定ステップにおいて、前記複数の処理部の各々における前記復調処理時間と、前記複数の処理部の各々における１シンボルあたりの復調処理時間とに基づき、前記複数の処理部の各々が復調するシンボル数を決定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のプロセッサに割当てるシンボル数を動的に変更することにより、システム全体の処理時間を自律的に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る基地局の機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す基地局の動作フローチャートである。
【図３】図３は、図１に示す基地局のシンボル割当の詳細を示す動作フローチャートである。
【図４】図４は、シンボル割当を表すビット列の一例を示す図である。
【図５】図５は、ＰＵＳＣＨのシンボル構成を示す図である。
【図６】図６は、ＰＵＳＣＨシンボル割当の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局１の概略構成を示す図である。基地局１は、受信部１０と、共有メモリ２０と、取得部３０とを備える。取得部３０は、複数のプロセッサ（処理部）として、主処理部３１及び従処理部３２を備える。受信部１０は、ＬＴＥ方式に好適なインタフェース機器／回路から構成され、取得部３０はＣＰＵ等の好適なプロセッサから構成されるものである。以下、各部の詳細について説明する。
【００１８】
受信部１０は、移動局（図示せず）から送信されるＰＵＳＣＨ信号をＬＴＥのサブフレーム（１ｍｓ）単位で受信し、受信したＰＵＳＣＨ信号の各シンボルを共有メモリ２０に格納する。
【００１９】
取得部３０は、共有メモリ２０に格納されたＰＵＳＣＨ信号の各シンボルに復調／復号処理を行い、移動局からのデータを取得する。取得部３０は、主処理部３１及び従処理部３２という２つのプロセッサを備えており、ＬＴＥのサブフレーム毎に、主処理部３１及び従処理部３２に割当てるＰＵＳＣＨのシンボル数を変更する。特に、主処理部３１は、過去の各プロセッサ（主処理部３１及び従処理部３２）の処理時間に基づき、現在のサブフレームにおける割当シンボルを決定する。
【００２０】
図２は、基地局１の動作フローチャートである。まず、受信部１０は、移動局（図示せず）からＰＵＳＣＨ信号を受信すると、受信したＰＵＳＣＨ信号を共有メモリ２０に格納する（ステップＳ１０１）。主処理部３１は、ＬＴＥのサブフレーム毎に、主処理部３１及び従処理部３２に対して割当てるＰＵＳＣＨ信号のシンボル数を決定する（ステップＳ１０２）。以降の説明では、説明の便宜上、主処理部３１は、直前のサブフレームにおける各プロセッサ（主処理部３１及び従処理部３２）の復調処理時間及び当該復調処理時間から求めた１シンボルあたりの処理時間に基づき、現在のサブフレームにおける割当シンボル数を決定するものとする。なお、主処理部３１は、直前のサブフレームにおける処理時間のみに限らず、過去の処理時間の平均や重み付き平均など、他の統計情報を用いてシンボル数を決定することができることに留意されたい。
【００２１】
図３は、割当シンボル決定ステップ（図２のステップＳ１０２）の詳細を示すフローチャートである。まず、ＰＵＳＣＨ信号を最初に処理する場合（先頭のサブフレームを処理する場合）には（ステップＳ３０１のＹｅｓ）、主処理部３１が割当シンボル数決定に用いる情報が共有メモリ２０に存在しないため、主処理部３１は主処理部３１と従処理部３２とに均等にＰＵＳＣＨ信号のシンボルを割り当てる（ステップＳ３０２）。なお、主処理部３１は、例えば事前の実験結果等に応じて、従処理部３２より主処理部３１に多くのシンボルを割当てることもできる。
【００２２】
２番目以降のサブフレームのＰＵＳＣＨ信号を処理する場合には、主処理部３１は、共有メモリ２０から、直前のサブフレームにおける主処理部３１及び従処理部３２の復調処理時間と、当該復調処理時間から求めた１シンボルあたりの処理時間とを読み出す。次いで、主処理部３１は、直前のサブフレームにおける主処理部３１の復調処理時間と従処理部３２との復調処理時間の時間差分を求め、当該時間差分と、従処理部３２の１シンボルあたりの処理時間との比較を行う（ステップＳ３０３）。時間差分が従処理部３２の１シンボルあたりの処理時間より大きい場合、主処理部３１は、従処理部３２への割当シンボル数を増加できると判断し、従処理部３２への割当シンボル数を１増加させる（ステップＳ３０４）。
【００２３】
時間差分が従処理部３２の１シンボルあたりの処理時間以下である場合、主処理部３１は、直前フレームの従処理部３２の復調処理時間と主処理部３１の復調処理時間との時間差分を求め、当該時間差分と主処理部３１の１シンボルあたりの処理時間との比較を行う（ステップＳ３０５）。時間差分が主処理部３１の１シンボルあたりの処理時間より大きい場合、主処理部３１は、主処理部３１への割当シンボル数を増加できると判断し、主処理部３１への割当シンボル数を１増加させる（ステップＳ３０６）。時間差分が主処理部３１の１シンボルあたりの処理時間以下である場合、主処理部３１は、主処理部３１及び従処理部３２へのシンボル割当数を変更しない（ステップＳ３０７）。
【００２４】
なお、上記ステップＳ３０３〜Ｓ３０６は、割当シンボル数の変化量が１の場合の例であり、例えば、復調処理の時間差分とＮ（Ｎ＞１）シンボルあたりの処理時間を比較し、一度に割当シンボル数をＮだけ変化させることもできる。
【００２５】
主処理部３１は、主処理部３１及び従処理部３２が処理すべきＰＵＳＣＨ信号のシンボル数を割り当てると、割当結果を共有メモリ２０に格納する。図４は、シンボル割当を表すビット列の一例を示す図である。図４では、先頭の６個のＰＵＳＣＨ（０〜２、４〜６）に対応するビット値が０であり、後続の６個のＰＵＳＣＨ（７〜９、１１〜１３）に対応するビット値は１に設定されている。ここで、例えばビット値０を主処理部３１とし、ビット値１を従処理部３２とすると、図４に示すビット列によって、ＰＵＳＣＨ信号のどのシンボルがどの処理部に割り当てられているかを判定することができる。
【００２６】
割当結果を共有メモリ２０に格納すると、主処理部３１は、従処理部３２に処理開始通知を送信する（ステップＳ１０３）。次いで、共有メモリ２０から自身に割当てられたシンボル番号のＰＵＳＣＨシンボルを取得し（ステップＳ１０４）、当該ＰＵＳＣＨシンボルの復調処理を行う（ステップＳ１０５）。主処理部３１は、復調処理に要した処理時間を計測し、次のサブフレームにおける割当シンボル数決定のための参考情報として、復調処理時間及び１シンボル当たりの処理時間を共有メモリ２０に格納する（ステップＳ１０６）。次いで、主処理部３１は、復調したデータを共有メモリ２０に格納する（ステップＳ１０７）。
【００２７】
従処理部３２は、主処理部３１からの処理開始通知を受信すると（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、共有メモリ２０から自身に割当てられたシンボル番号のＰＵＳＣＨシンボルを取得する（ステップＳ２０２）。従処理部３２は、取得したＰＵＳＣＨシンボルの復調処理を行い（ステップＳ２０３）、復調したデータを共有メモリ２０に格納する（ステップＳ２０４）。従処理部３２は、復調処理及びデータの格納が完了すると、主処理部３１に処理完了通知を送信する（ステップＳ２０５）。
【００２８】
主処理部３１は、従処理部３２から処理完了通知を受信すると（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、従処理部３２が復調処理に要した処理時間を計測し、次のサブフレームにおける割当シンボル数決定のための参考情報として、従処理部３２の復調処理時間及び１シンボル当たりの処理時間を共有メモリ２０に格納する（ステップＳ１０９）。次いで、主処理部３１は、主処理部３１及び従処理部３２が並列処理した復調データを共有メモリ２０から取得し、当該復調データに復号処理を行い、移動局からのデータを取得する。
【００２９】
本実施形態によれば、主処理部３１は、ＬＴＥのサブフレーム毎に、主処理部３１及び従処理部３２の各々が復調するシンボル数を設定するため、複数のプロセッサが処理するシンボル数の動的な変更が可能になり、システム全体の処理時間を自律的に短縮することができる。特に、割込み処理等により、主処理部３１の負荷が増加した場合であっても、従処理部３２が処理するシンボル数を動的に増加することができるため、主処理部３１の処理遅延がシステム全体のボトルネックになることはない。
【００３０】
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。
【００３１】
例えば、上記実施例では、取得部３０が主処理部３１と従処理部３２という２つのプロセッサを有する場合で説明したが、本発明は、取得部３０が３つ以上のプロセッサを備える場合にも対応することが出来る。
【符号の説明】
【００３２】
１  基地局
１０  受信部
２０  共有メモリ
３０  取得部
３１  主処理部
３２  従処理部
【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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