(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用可能な無線周波数帯域内における各無線チャネルの受信品質値を含む情報を、移動局から受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記情報に基づいて、前記情報を送信した移動局に無線チャネルを割り当てる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記情報を送信した移動局毎に無線チャネルの受信品質値の第１の順位付けを行い、前記第１の順位を利用し、前記各無線チャネルを割り当てる際の移動局における第２の順位付けを行い、前記第２の順位に基づいて、無線チャネルの割り当て処理を行う、無線基地局。
【請求項２】
前記制御部は、前記受信品質値が最も良い移動局に対し、無線チャネルを割り当てる、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
移動局と無線通信を行う無線基地局の通信制御方法であって、
使用可能な無線周波数帯域内における各無線チャネルの受信品質値を含む情報を、前記移動局から受信部が受信する受信ステップと、
前記受信した前記情報に基づいて、制御部が前記情報を送信した移動局に無線チャネルを割り当てる割り当てステップと、を有し、
前記割り当てステップでは、
前記情報を送信した移動局毎に無線チャネルの受信品質値の第１の順位付けを行い、前記第１の順位を利用し、前記各無線チャネルを割り当てる際の移動局における第２の順位付けを行い、前記第２の順位に基づいて、無線チャネルの割り当て処理を行う、
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、無線接続する移動局に対して無線チャネルを割り当てて通信をする無線基地局及びその通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線基地局と、移動局と、で構成される無線通信システムでは、無線信号を送受信する無線チャネルの割り当て方法に関し、各種検討がなされている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１では、無線チャネルにおける無線基地局と移動局間の無線品質値に基づく優先度を利用して、各移動局に、無線チャネルを割り当てている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８６５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述するような技術を、高度なアルゴリズムで行う場合、無線基地局には、処理負荷がかかる。そのため、単一のプロセッサを有する無線基地局は、処理負荷の影響で処理に遅延が生じ、移動局への無線チャネルの割り当て処理を適切なタイミングで行うことができない場合がある。
【０００６】
このような問題に対し、近年、コンピュータ等の情報機器では、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が行われている。そして、無線基地局でも同様に、マルチプロセッサによる並列処理で移動局等の送信装置から送信されたデータの処理を行う技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、優先度を利用した各移動局への無線チャネルの割り当てを、複数のプロセッサによる並列処理で行おうとしても、優先度が高い移動局がどの無線リソースを利用するか決定されないと、次に優先度の高い移動局が利用する無線リソースを決定できないため、単に並列処理を適用するだけでは、その処理能力を無線チャネルの割り当てに活かすことができない。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数のプロセッサを有し、並列処理が可能な無線基地局における、無線チャネルのスケジューリングに要する処理時間を低減できる無線基地局及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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る無線基地局は、使用可能な無線周波数帯域内における各無線チャネルの受信品質値を含む情報を、移動局から受信する受信部と、前記受信部が受信した前記情報に基づいて、前記情報を送信した移動局に無線チャネルを割り当てる制御部と、を備え、前記制御部は、複数の処理部を含み、一の処理部が、前記情報を送信した移動局毎に無線チャネルの受信品質値の第１の順位付けを行い、他の複数の処理部の各々は、前記一の処理部が行った移動局毎の前記第１の順位付けに基づいて、割り当てを担当する無線チャネルの割り当て処理を行う、ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記一の処理部は、前記移動局毎の各無線チャネルの受信品質値を、前記第１の順位付けに応じて補正し、各無線チャネルにおける、補正後の受信品質値に基づいて、前記情報を送信した移動局における第２の順位付けを行い、前記他の複数の処理部の各々は、前記一の処理部が行った前記第２の順位付けに基づいて、割り当てを担当する無線チャネルの割り当て処理を行う、ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記他の複数の処理部の各々は、前記受信品質値が最も良い移動局に対し、無線チャネルを割り当てる、ことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る通信制御方法は、移動局と無線通信を行う無線基地局の通信制御方法であって、使用可能な無線周波数帯域内における各無線チャネルの受信品質値を含む情報を、前記移動局から受信部が受信する受信ステップと、前記受信した前記情報に基づいて、制御部が前記情報を送信した移動局に無線チャネルを割り当てる割り当てステップと、を有し、前記割り当てステップでは、前記制御部に含まれる複数の処理部における、一の処理部が、前記情報を送信した移動局毎に無線チャネルの受信品質値の第１の順位付けを行い、他の複数の処理部の各々は、前記一の処理部が行った移動局毎の前記第１の順位付けに基づいて、割り当てを担当する無線チャネルの割り当て処理を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、各無線チャネルへ移動局を割り当てる処理を同時並行で実施できるので、無線チャネルのスケジューリングに要する処理時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る無線基地局の制御部の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る無線基地局の制御部の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る無線基地局が生成する割り当て候補リストを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る無線基地局の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る無線基地局の制御部の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る無線基地局の制御部の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る無線基地局が生成する割り当て候補リストを示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る無線基地局の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明に係る第１実施形態及び第２実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）  
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システム１０を示す図である。同図に示すように、無線通信システム１０は、無線基地局２０と、移動局３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ）と、を含んで構成される。無線基地局２０は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）ではｅＮＢ（evolved Node B）と、ＸＧＰ（eXtended Global Platform）ではＣＳ（Cell Station）と、称されるものである。移動局３０は、ＬＴＥや、ＸＧＰ等における無線通信端末である。そして、無線基地局２０は、移動局３０に対して無線チャネルを割り当ててデータを送受信する。なお、無線チャネルとは、ＬＴＥではリソースブロック（Resource Block：RB）と、ＸＧＰではＰＲＵ（Physical Resource Unit）と、称されるものである。
【００１７】
図２は、無線通信システム１０における、無線基地局２０の機能ブロック図である。
【００１８】
無線基地局２０は、アンテナＡＮＴ、無線通信部２１０、変調・復調部２２０、記憶部２３０、Ｉ／Ｆ部２４０、及び、制御部２５０を含む。
【００１９】
無線通信部２１０は、アンテナＡＮＴを介して、移動局３０から送信される無線信号を受信する。さらに、無線通信部２１０は、受信した無線信号をベースバンド信号に変換し、変調・復調部２２０に出力する。
【００２０】
また、無線通信部２１０は、変調・復調部２２０から入力されたベースバンド信号を無線信号に変換する。そして、無線通信部２１０は、アンテナＡＮＴを介して、無線信号を移動局３０に送信する。
【００２１】
変調・復調部２２０は、無線通信部２１０から入力されたベースバンド信号の復調及び復号処理を行う。これにより、移動局３０から送信される無線信号に含まれるデータが得られる。変調・復調部２２０は、得られたデータを制御部２５０に出力する。
【００２２】
また、変調・復調部２２０は、制御部２５０から入力されたデータの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を得て、無線通信部２１０に出力する。
【００２３】
記憶部２３０は、例えば、メモリによって構成され、無線基地局２０における制御などに用いられる各種情報を記憶する。また、記憶部２３０は、無線接続する移動局３０に対して無線チャネルを割り当てる際、制御部２５０が参照する割り当て候補リストを記憶する。なお、制御部２５０が参照する割り当て候補リストの詳細については、後述する。
【００２４】
Ｉ／Ｆ（インターフェース）部２４０は、ネットワークを介して、管理装置等の上位装置と通信を行う。
【００２５】
制御部２５０は、無線基地局２０が具備する各種機能を制御する。
【００２６】
また、制御部２５０は、無線接続する移動局３０にデータを送受信する際、各移動局３０に対して無線チャネルを割り当てる。このとき、制御部２５０は、各無線チャネルの割り当て処理を並列処理で行う。そのため、制御部２５０は、主処理部２５２と、複数の従処理部２５４（２５４Ａ，２５４Ｂ，２５４Ｃ，２５４Ｄ）と、を含んでおり、各処理部は、例えば、ＣＰＵによって構成される。
【００２７】
主処理部２５２は、複数の従処理部２５４の各々が、無線チャネルを移動局３０に割り当てる際に参照する、割り当て候補リストを生成し、記憶部２３０に記憶する。
【００２８】
従処理部２５４の各々は、無線基地局２０が使用可能な無線周波数帯に含まれる複数の無線チャネルのうち、担当する箇所の無線チャネルを移動局３０に割り当てる割り当て処理を行う。ここでは、従処理部２５４Ａは後述する無線チャネル１、従処理部２５４Ｂは後述する無線チャネル２、従処理部２５４Ｃは後述する無線チャネル３、従処理部２５４Ｄは後述する無線チャネル４、の無線チャネルの割り当て処理を行うものとする。そして、
従処理部２５４の各々は、記憶部２３０に記憶される割り当て候補リストから、担当する無線チャネルにおける移動局２０の割り当て候補を抽出し、抽出した割り当て候補の最上位の移動局２０に対して、無線チャネルを割り当てる。
【００２９】
次に、主処理部２５２における、割り当て候補リストの生成過程を、図３〜５を参照して説明する。
【００３０】
主処理部２５２は、割り当て候補リストの生成にあたり、まず、所定時間ごとに、無線接続する各移動局３０から、無線基地局２０が使用可能な無線周波数帯に含まれる複数の各無線チャネルの受信品質値を含む情報を各移動局３０から受信する。受信品質値を示すものとしては、例えば、ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）やＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）があり、第１実施形態においては、ＲＳＳＩを利用するものとする。主処理部２５２が各移動局３０から受信した受信品質値を含む情報をまとめると、図３に示すテーブルのようになる。なお、主処理部２５２は、図３に示すテーブルを生成し、記憶部２３０に記憶してもよい。
【００３１】
次に、主処理部２５２は、各移動局３０から取得した受信品質値を含む情報を利用して、移動局３０ごとに、受信品質値の良いものから無線チャネルの順位付け（第１の順位付け）を行う。図４は、順位付けの結果を示すテーブルである。無線チャネルの順位付けの結果は、例えば、移動局３０Ａでは、受信品質値の良いものから、無線チャネル３、無線チャネル１、無線チャネル２、無線チャネル４、という順位になる。なお、主処理部２５２は、図４に示すテーブルを生成し、記憶部２３０に記憶してもよい。
【００３２】
次に、主処理部２５２は、各移動局３０における無線チャネルの受信品質値の順位を利用し、使用可能な無線周波数帯に含まれる各無線チャネルを割り当てる移動局３０の順位付け（第２の順位付け）を行う。そして、主処理部２５２は、この順位付けの結果から、各無線チャネルにおける移動局３０の割り当て候補を示すリスト（割り当て候補リスト）を生成する。主処理部２５２が生成する割り当て候補リストは、図５に示すようなテーブルとなる。割り当て候補リストの生成にあたり、主処理部２５２は、移動局３０ごとに行った、各無線チャネルの受信品質値の良いものからの順位付け（第１の順位付け）の結果を利用する。そのため、ある無線チャネルに対する割り当ては、順位が良い移動局３０ほど、当該無線チャネルを割り当てられる確率が高くなる。例えば、無線チャネル３では、図４に示されるように、移動局３０Ａは１位、移動局３０Ｂは４位、移動局３０Ｃは３位、移動局３０Ｄは４位、となっている。この場合、主処理部２５２は、無線チャネル３において、図５に示すように、移動局３０Ａを割り当て候補の１位とし、以下、移動局Ｃ、移動局３０Ｄまたは移動局３０Ｂ、の順に順位付けする。
【００３３】
次に、第１実施形態における無線基地局２０における無線チャネルの割り当て処理を、図６を用いて説明する。図６は、無線基地局２０の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
図６に示すように、ステップＳ６０１において、無線基地局２０の制御部２５０は、自局に無線接続する各移動局３０から、使用可能な周波数帯域内の各無線チャネルの受信品質値を含む情報を受信する。
【００３５】
ステップＳ６０２において、制御部２５０の主処理部２５２は、ステップＳ６０１において受信した各移動局３０からの受信品質値を含む情報を利用して、移動局３０ごとに、受信品質値の良いものから無線チャネルの順位付け（第１の順位付け）を行う。
【００３６】
ステップＳ６０３において、主処理部２５２は、各移動局３０における無線チャネルの受信品質値の順位を利用し、使用可能な無線周波数帯に含まれる各無線チャネルを割り当てる際の移動局３０の順位付け（第２の順位付け）を行い、順位付けの結果から割り当て候補リストを生成し、記憶部２３０に記憶する。
【００３７】
ステップＳ６０４において、従処理部２５４の各々は、記憶部２３０に記憶される割り当て候補リストから、担当する無線チャネルにおける移動局２０の割り当て候補を抽出し、抽出した割り当て候補の最上位の移動局２０に対して、無線チャネルを割り当てる。
【００３８】
上述したように、第１実施形態において、無線基地局２０は、制御部２５０内の主処理部２５２が生成した、記憶部２３０に記憶される割り当て候補リストを参照することで、従処理部２５４は、担当する無線チャネルを割り当てる移動局３０を特定することができるので、無線チャネルの割り当て処理を、並列処理で行った場合に必要な処理時間を低減することができる。
【００３９】
（第２実施形態）  
上述した第１実施形態においては、無線基地局２０の制御部２５０における、主処理部２５２が、割り当て候補リストの生成にあたり、各移動局３０における無線チャネルの受信品質値の順位をそのまま利用する形態を説明した。
【００４０】
第２実施形態においては、主処理部２５２が、割り当て候補リストの生成にあたり、各移動局３０における無線チャネルの受信品質値の順位付け（第１の順位付け）に基づき、各無線チャネルの受信品質値を補正する。そして、主処理部２５２は、補正後の受信品質値を利用した移動局３０の順位付け（第２の順位付け）を行い、この順位付けの結果を利用して割り当て候補リストを生成する形態について説明する。なお、以下の第２実施形態では、第１実施形態と異なる点を説明し、重複する説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態においては、無線基地局２０は、第１実施形態と同様な構成部を備えており、制御部２５０に含まれる主処理部２５２は、割り当て候補リストを生成し、記憶部２３０に記憶する。
【００４２】
次に、主処理部２５２における、割り当て候補リストの生成過程を、図３，４，７，８を参照して説明する。
【００４３】
主処理部２５２は、第１実施形態と同様に、各無線チャネルの受信品質値を含む情報を移動局３０から受信し、受信した受信品質値を含む情報を利用して、移動局３０ごとに、受信品質値の良いものから無線チャネルの順位付け（第１の順位付け）を行う（図３，４を参照）。
【００４４】
次に、主処理部２５２は、各無線チャネルの受信品質値に、図７に示すような、移動局３０における各無線チャネルの受信品質値の順位に応じた補正値を加算する。主処理部２５２による、補正値を加算した後の、各移動局３０における各無線チャネルの受信品質値は、図８に示すテーブルのようになる。なお、主処理部２５２は、図８に示すテーブルを生成し、記憶部２３０に記憶してもよい。
【００４５】
次に、主処理部２５２は、補正値を加算した後の、各移動局３０における、各無線チャネルの受信品質値を利用して、使用可能な無線周波数帯に含まれる各無線チャネルを割り当てる移動局３０の順位付け（第２の順位付け）を行う。そして、主処理部２５２は、順位付けの結果から、各無線チャネルに対する移動局３０の割り当て候補を示すリスト（割り当て候補リスト）を生成する。主処理部２５２が生成する、この割り当て候補リストは、図９に示すようなテーブルとなる。この割り当て候補リストを生成するにあたり、主処理部２５２は、各無線チャネルの補正後の受信品質値の良いものから順位付けを行う。そのため、ある無線チャネルに対する割り当ては、補正誤の受信品質値が良い移動局３０ほど、当該無線チャネルを割り当てられる確率が高くなる。そのため、例えば、割り当て候補リストにおける無線チャネル３では、図９に示すように、移動局３０Ａを割り当て候補の１位とし、以下、移動局Ｃ、移動局３０Ｂ、移動局３０Ｄ、の順に順位付けする。
【００４６】
次に、第２実施形態における無線基地局２０における無線チャネルの割り当て処理を、図１０を用いて説明する。図１０は、無線基地局２０の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
図１０に示すように、ステップＳ１００１において、無線基地局２０の制御部２５０は、自局に無線接続する各移動局３０から、各移動局３０における、使用可能な周波数帯域内の各無線チャネルの受信品質値を含む情報を受信する。
【００４８】
ステップＳ１００２において、制御部２５０の主処理部２５２は、ステップＳ１００１において受信した各移動局３０からの受信品質値を含む情報を利用して、移動局３０ごとに、受信品質値の良いものから無線チャネルの順位付け（第１の順位付け）を行う。
【００４９】
ステップＳ１００３において、主処理部２５２は、主処理部２５２は、各移動局３０における無線チャネルの受信品質値の順位を利用し、各無線チャネルに、受信品質値の順位に応じた補正値を加算する。
【００５０】
ステップＳ１００４において、主処理部２５２は、補正値を加算した後の、各移動局３０における、各無線チャネルの受信品質値を利用して、使用可能な無線周波数帯に含まれる各無線チャネルを割り当てる移動局３０の順位付け（第２の順位付け）を行い、順位付けの結果から割り当て候補リストを生成し、記憶部２３０に記憶する。
【００５１】
ステップＳ１００５において、従処理部２５４の各々は、記憶部２３０に記憶される割り当て候補リストから、担当する箇所の無線チャネルにおける移動局２０の割り当て候補を抽出し、抽出した割り当て候補の最上位の移動局２０に対して、無線チャネルを割り当てる。
【００５２】
上述したように、第２実施形態において、無線基地局２０は、制御部２５０内の主処理部２５２が生成した、記憶部２３０に記憶される割り当て候補リストを参照することで、従処理部２５４は、担当する無線チャネルを割り当てる移動局３０を特定することができるので、無線チャネルの割り当て処理を、並列処理で行った場合に必要な処理時間を低減することができる。
【００５３】
以上、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。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることを留意されたい。例えば、各構成部、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。
【００５４】
例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、主処理部２５２は、無線チャネルの割り当て処理を行わなかったが、他の従処理部２５４と同様に、無線チャネルの割り当て処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０  無線通信システム、２０  無線基地局、３０  移動局、２１０  無線通信部、２２０  変調・復調部、２３０  記憶部、２４０  Ｉ／Ｆ部、２５０  制御部、２５２  主処理部、２５４  従処理部。
【図１】
0005679918.tif 000002
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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