(57)【要約】【課題】本発明は、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができるスケジューリング方法及びそれを用いた無線基地局装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、指標値を基に移動局を選択して無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法において、無線基地局装置にて複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定し、推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する。【選択図】図６
2008187449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定し、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する
ことを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項２】
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出し、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出し、
前記回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする
ことを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項３】
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定するフェージング周波数推定手段と、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する指標値計算間隔決定手段と
を有することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項４】
請求項３記載の無線通信システムの無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号を逆拡散したのち前記移動局毎に振幅・位相の変動量を推定し、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項５】
請求項３記載の無線通信システムの無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号に含まれる移動速度情報を抽出し、抽出した移動速度情報に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項６】
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出する回線品質情報抽出手段と、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出する分散値算出手段と、
前記回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする指標値計算対象判定部と
を有することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項７】
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定するフェージング周波数推定手段と、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する指標値計算間隔決定手段と、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出する回線品質情報抽出手段と、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出する分散値算出手段と、
前記指標値計算間隔が経過して指標値計算タイミングとなった移動局の回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする指標値計算対象判定部と
を有することを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケジューリング方法及びそれを用いた無線基地局装置に関し、複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法及びそれを用いた無線基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）等の高速パケット通信においては、回線品質、割当頻度等に応じて、適応的に送信対象の移動局を選定するためのスケジューリング方法が規定されている。
【０００３】
従来のスケジューリング方法においては、回線品質、割当頻度等がＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ＨＳＤＰＡ技術では２ｍｓｅｃ）単位で変動する可能性があるため、ＴＴＩ周期毎にスケジューリング係数としての指標値を計算して、指標値が高い移動局を選定している。
【０００４】
回線を複数ユーザで共有するような無線通信システムはいくつか存在するが、ＩＭＴ−２０００を例にとって、移動通信システムを説明する。
【０００５】
図１は、移動通信システムの一例の構成図を示す。同図中、移動通信システムは、コアネットワーク１、は無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２，３、多重分離装置４，５、無線基地局装置（ＮｏｄｅＢ）６ａ〜６ｅ、移動局（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）７より構成される。
【０００６】
コアネットワーク１は、移動通信システム内においてルーティングを行うためのネットワークであり、例えば、ＡＴＭ交換網、パケット交換網、ルーター網等により構成される。なお、コアネットワーク１は、他の公衆網（ＰＳＴＮ）等とも接続され、移動局７が固定電話等との間で通信を行うことも可能としている。
【０００７】
無線基地局制御装置２，３は、無線基地局装置６ａ〜６ｅの上位装置として位置付けられ、これらの無線基地局装置６ａ〜６ｅの使用する無線リソースの管理等を行う制御機能を備えている。また、ハンドオーバ時において、１つの移動局７からの信号を配下の複数の無線基地局装置から受信し、品質が良い方のデータを選択してコアネットワーク１側へ送出するハンドオーバ制御機能も備えている。
【０００８】
多重分離装置４，５は、無線基地局制御装置２，３と無線基地局装置６ａ〜６ｅとの間に設けられ、無線基地局制御装置２，３から受信した各無線基地局装置６ａ〜６ｅ宛ての信号を分離し、各無線基地局装置宛てに出力すると共に、各無線基地局装置６ａ〜６ｅからの信号を多重して無線基地局制御装置２，３側に引き渡す制御を行う。
【０００９】
無線基地局装置６ａ〜６ｃは無線基地局制御装置２、無線基地局装置６ｄ，６ｅは無線基地局制御装置３により無線リソースを管理されつつ、移動局７との間の無線通信を行う。
【００１０】
移動局７は、無線基地局装置６ａ〜６ｅそれぞれの無線エリア内に在圏することで、無線基地局装置６ａ〜６ｅとの間で無線回線を確立し、コアネットワーク１を介して他の通信装置との間で通信を行う。
【００１１】
なお、コアネットワーク１と無線基地局制御装置２，３との間のインタフェースをＩｕインタフェース、無線基地局制御装置２，３間のインタフェースをＩｕｒインタフェース、無線基地局制御装置２，３と各無線基地局装置６ａ〜６ｅとの間のインタフェースをＩｕｂインタフェース、無線基地局装置６ａ〜６ｅと移動局７との間のインタフェースをＵｕインタフェースと称し、無線基地局制御装置２〜６の装置で形成されるネットワークを特に無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）と称する。
【００１２】
また、コアネットワーク１と無線基地局制御装置２，３との間の回線は、Ｉｕ、Ｉｕｒインタフェース（複数の無線基地局制御装置との間の複数のＩｕｒインタフェース）のために共用され、無線基地局制御装置２，３と多重分離装置４、５との間の回線は、複数の無線基地局装置用のＩｕｂインタフェースのために共用されている。
【００１３】
更に、高速な下り方向のデータ伝送を可能とする技術としてＨＳＤＰＡ方式が採用される。ここで、ＨＳＤＰＡは、適応符号化変調方式（ＡＭＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ）を採用しており、例えば、ＱＰＳＫ変調方式（ＱＰＳＫ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｓｃｈｅｍｅ）と、１６値ＱＡＭ方式（１６  ＱＡＭ  ｓｃｈｅｍｅ）とを無線基地局装置、移動局間の無線環境に応じて適応的に切り換えている。
【００１４】
また、ＨＳＤＰＡは、Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）方式を採用している。Ｈ−ＡＲＱでは、移動局は無線基地局装置からの受信データについて誤りを検出した場合に、当該無線基地局装置に対して再送要求（ＮＡＣＫ信号の送信）を行う。
【００１５】
この再送要求を受信した無線基地局装置は、データ再送を行うので、移動局は、既に受信済みのデータと、再送された受信データとの双方を用いて誤り訂正復号化を行う。このようにＨ−ＡＲＱでは、誤りがあっても既に受信したデータを有効に利用することで、誤り訂正復号の利得が高まり、結果的に再送回数が少なく抑えられることとなる。なお、ＡＣＫ信号を移動局から受信した場合は、データ送信は成功であるから再送は不要であり、次のデータの送信を行うこととなる。
【００１６】
ＨＳＤＰＡに用いられる主な無線チャネルは、ＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。
【００１７】
ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、双方とも下り方向（即ち、無線基地局装置から移動局への方向であるダウンリンク）の共通チャネル（ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）であり、ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨにて送信するデータに関する各種パラメータを送信する制御チャネルである。言い換えれば、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介してデータの送信が行われることを通知（予告）するチャネルである。
【００１８】
各種パラメータとしては、例えば、どの変調方式を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨによりデータを送信するかを示す変調方式情報や、拡散符号（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  ｃｏｄｅ）の割当て数（コード数）、送信データに対して行うレートマッチングのパターン等の情報が挙げられる。
【００１９】
一方、ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、上り方向（即ち、移動局から無線基地局装置への方向であるアップリンク）の個別の制御チャネル（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）であり、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータのエラーの有、無に応じてそれぞれ受信結果（ＡＣＫ信号、ＮＡＣＫ信号）を移動局が無線基地局装置に対して送信する場合に用いられる。即ち、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータの受信結果を送信するために用いられるチャネルである。なお、移動局がデータの受信に失敗した場合（受信データがＣＲＣエラーである場合等）は、ＮＡＣＫ信号が移動局から送信されるので、無線基地局装置は再送制御を実行することとなる。
【００２０】
その他、ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、無線基地局装置からの受信信号の受信品質（例えばＳＩＲ）を測定した移動局が、その結果をＣＱＩ情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）として無線基地局装置に送信するためにも用いられる。無線基地局装置は、受信したＣＱＩ情報により、下り方向の無線環境の良否を判断し、良好であれば、より高速にデータを送信可能な変調方式に切り換え、逆に良好でなければ、より低速にデータを送信する変調方式に切り換える適応変調を行う。
【００２１】
次に、ＨＳＤＰＡにおけるチャネル構成について説明する。図２は、ＨＳＤＰＡにおけるチャネル構成を示すための図である。なお、Ｗ−ＣＤＭＡは、符号分割多重方式を採用するため、各チャネルは符号により分離されている。
【００２２】
まず、説明していないチャネルについて簡単に説明しておく。ＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＳＣＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）は、それぞれ下り方向の共通チャネルである。
【００２３】
ＣＰＩＣＨは、移動局においてチャネル推定、セルサーチ、同一セル内における他の下り物理チャネルのタイミング基準として利用されるチャネルであり、いわゆるパイロット信号を送信するためのチャネルである。ＳＣＨは、厳密には、Ｐ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ  ＳＣＨ）、Ｓ−ＳＣＨ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ＳＣＨ）があり、各スロットの先頭の２５６チップでバースト状に送信されるチャネルである。なお、ＳＣＨは、３段階セルサーチを行う移動局によって受信され、スロット同期、フレーム同期を確立するために用いられる。
【００２４】
次に、図２を用いて、チャネルのタイミング関係について説明する。各チャネルは、１５個のスロット（各スロットは、２５６０チップ長相当）により、１フレーム（１０ｍｓ）を構成している。先に説明したように、ＣＰＩＣＨは他のチャネルの基準として用いられるため、Ｐ−ＣＣＰＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨのフレームの先頭はＣＰＩＣＨのフレームの先頭と一致している。ここで、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのフレームの先頭は、ＨＳ−ＳＣＣＨ等に対して２スロット遅延しているが、移動局がＨＳ−ＳＣＣＨを介して変調方式情報を受信してから、受信した変調方式に対応する復調方式でＨＳ−ＰＤＳＣＨの復調を行うことを可能にするためである。また、ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、３スロットで１サブフレームを構成している。
【００２５】
ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、上り方向のチャネルであり、その第１スロットは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信から約７．５スロット経過後に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信結果を示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を移動局から無線基地局装置に送信するために用いられる。また、第２、第３スロットは、適応変調制御のためのＣＱＩ情報を定期的に無線基地局装置にフィードバック送信するために用いられる。ここで、送信するＣＱＩ情報は、ＣＱＩ送信の４スロット前から１スロット前までの期間に測定した受信環境（例えば、ＣＰＩＣＨのＳＩＲ測定結果）に基づいて算出される。
【００２６】
無線基地局装置のスケジューラは、回線品質、送信データレートに基づき算出される指標値により、送信対象（移動局）を決定すると共に送信速度、変調方式等を決定する。スケジューラは種々の通信システムにおいて用いられるが、ここでは、ＨＳＤＰＡ方式を採用した移動通信システムに適用されるスケジューラを一例として取り上げて説明する。ＨＳＤＰＡにおいて、上述した物理ダウンリンクデータチャネルＨＳ−ＰＤＳＣＨは複数の移動局により共有されるため送信対象となる移動局の選択が必要となり、スケジューラは移動局選択制御に携わる。
【００２７】
スケジューラが実行する移動局選択アルゴリズムとして、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＲ法とＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ法などが提案されている（非特許文献１参照）。Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＲ法は回線品質が良いユーザを選択する方式だが、回線品質が悪いユーザには割当てられず公平性がない。
【００２８】
それに対して、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ法は（１）式により、
Ｃｎ（ＰＦ）＝Ｒｎ（１−α）／Ａｖｅ＿Ｒｎ（１−β）        …（１）
指標値Ｃｎ（ＰＦ）を計算し、指標値Ｃｎ（ＰＦ）が高いものを選択するという点で、公平性を保ちながら、スループットを向上させる方式である。
【００２９】
ただし、（１）式において、Ｒｎは瞬時回線品質、Ａｖｅ＿Ｒｎ  は平均回線品質、１−α、１−βはそれぞれの重み付け係数である。また、Ｒｎ，Ａｖｅ＿Ｒｎを回線品質ではなく、回線品質に応じた送信可能なデータ量に置き換えることもある。
【００３０】
従来は、上記スケジューラ計算において、回線品質の変動に関わらず、ＴＴＩ周期毎に全てのユーザ分だけ係数を計算しており、処理負荷が大きくなっている。
【００３１】
なお、特許文献１には、ＨＳＤＰＡ及びＨＵＤＰＡなどで、ダウンリンク及び／又はアップリンクを介したデータの送受信をサポートする無線通信方法を提供することが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３１２７３９号公報
【特許文献２】特開２００１−３５８６２１号公報
【非特許文献１】電子情報通信学会技法ＲＣＳ２００１−２９１，ｐｐ．５１−５８，Ｍａｒ．２００２．"下りリンク高速パケットにおける各ユーザのスループットに着目したスケジューリング法の特性比較"
【非特許文献２】３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１２（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ：  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ／Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  ｍａｐｐｉｎｇ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ｏｎｔｏ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  （ＦＤＤ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
回線を複数ユーザで共有するような無線通信システムにおいては、スケジューリング方法に基づいて複数のユーザから送信対象を選択し、下り回線品質に応じた適応変調制御を実施するが、以下の点から多数のユーザを収容する無線通信システムにおいては、計算処理負荷の増大が懸念されるという問題があった。
（１）送信機会毎（ＨＳＤＰＡでは２ｍｓ毎）に全送信候補ユーザ数分の指標値の計算を実施する必要がある。
（２）ユーザスループットの向上を図るため、様々なパラメータを考慮することにより、指標式が複雑になることが多い。
【００３３】
上記の問題は、指標値計算に用いるパラメータの変動状況に関わらず、全ユーザに対し、単位時間当たりの指標値計算回数を一律にしていることに起因する。例えば、ＨＳＤＰＡシステムにおいては、回線品質が指標値計算に用いられるが、回線品質があまり変動しないもの、すなわち、単位時間内における指標値が変動しないものに対しても、回線品質の変動が激しいユーザと同じ間隔で指標値を計算しているため、計算回数が必要以上に多くなっている。
【００３４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができるスケジューリング方法及びそれを用いた無線基地局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】
【００３５】
本発明の一実施態様によるスケジューリング方法は、複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定し、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定することにより、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができる。
【００３６】
前記スケジューリング方法において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出し、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出し、
前記回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする構成としても良い。
【００３７】
本発明の一実施態様による無線基地局装置は、複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定するフェージング周波数推定手段と、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する指標値計算間隔決定手段とを有することにより、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができる。
【００３８】
前記無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号を逆拡散したのち前記移動局毎に振幅・位相の変動量を推定し、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定する構成としても良い。
【００３９】
前記無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号に含まれる移動速度情報を抽出し、抽出した移動速度情報に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定する構成としても良い。
【００４０】
本発明の他の一実施態様による無線基地局装置は、複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出する回線品質情報抽出手段と、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出する分散値算出手段と、
前記回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする指標値計算対象判定部とを有することにより、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができる。
【００４１】
本発明の他の一実施態様による無線基地局装置は、複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定するフェージング周波数推定手段と、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する指標値計算間隔決定手段と、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出する回線品質情報抽出手段と、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出する分散値算出手段と、
前記指標値計算間隔が経過して指標値計算タイミングとなった移動局の回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする指標値計算対象判定部と
を有することにより、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、各ユーザの無線特性に従って指標値計算回数を最適化し計算処理負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００４４】
<ＨＳＤＰＡシステム>
図３は、本発明が適用されるＨＳＤＰＡシステムの一実施形態の構成図を示す。同図中、１台の無線基地局制御装置に２台の無線基地局装置６ａ，６ｂが接続し、無線基地局装置６ａが配下の移動局７１〜７ｍと通信を行っており、無線基地局装置６ｂが配下の移動局７ｍ＋１〜７ｎと通信を行っている。
【００４５】
各無線基地局装置６ａ，６ｂのスケジューラ部２１は、移動局より受信する回線品質情報（ＣＱＩ、Ｈ−ＡＲＱ情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報））を基に、データを送信する移動局を選択すると共に（移動局選択制御）、移動局７１〜７ｎより受信するＣＱＩ情報を基に送信データ量、変調方式、電力等を決定し、チャネルコーディング部２２に指示する。
【００４６】
また、スケジューラ部２１はスケジューリング結果に基づいて無線基地局制御装置２に各移動局７１〜７ｎ宛のデータを要求する（フロー制御）。無線基地局制御装置２はコアネットワークを介して受信した各移動局７１〜７ｎ宛のデータを保持しており、スケジューラ部２１からの要求により、要求された移動局宛のデータを送出する。
【００４７】
無線基地局装置６ａ〜６ｂのバッファ部２３は無線基地局制御装置２のＲＮＣバッファ部２６から送出された各移動局宛データを保存し、スケジューラ部２１からの指示により指示された移動局宛のデータを要求されたブロックサイズでチャネルコーディング部２２に入力する。また、無線基地局装置６ａ〜６ｂのＩｕｂ制御部２４は、無線基地局制御装置２から無線基地局装置６ａ〜６ｂそれぞれへのデータ転送のフロー制御を行っている。
【００４８】
チャネルコーディング部２２は入力された移動局宛のデータにブロック毎にＣＲＣ符号を付加すると共に、所定ブロック数毎にまとめて符号化し、スケジューラから指示された変調方式で変調して各移動局に送信する。
【００４９】
<発明の原理>
本発明では、回線品質等指標式に用いるパラメータの変動状況に応じて、適応的に計算間隔を決定するようにして、処理負荷を軽減する。ＨＳＤＰＡシステムにおいては、回線品質の変動が、移動体の移動速度、最大フェージング周波数により決定するため、それらのパラメータを基に指標値計算を実施する間隔を決定することで、従来の方法よりも処理負荷が軽減できる。
【００５０】
<第１の方法>
第１の方法では、公知技術である最大フェージング周波数推定方式を用いて、無線基地局装置で最大フェージング周波数を推定し、その結果に応じて、指標値計算間隔を決定する。
【００５１】
平均電力ｂｏ、最大フェージング周波数ｆｄとすると、単位時間当たりに上側又は下側の基準レベルＲｓを交差する回数Ｎｒｓは（２）式で表せることが一般的に知られている。
【００５２】
Ｎｒｓ＝（２×π）１／２×ｆｄ×Ｒｓ／（２×ｂｏ）１／２×ｅｘｐ（−Ｒｓ２／（２×ｂｏ））
…（２）
ただし、ｂｏはその時点で報告されたＣＱＩに対応する電力であり、下側の基準レベルＲｓは報告ＣＱＩより１ｄＢ低い電力相当の振幅、すなわち、Ｒｓ＝ｂｏ／１０１／２０と考えると、そのときのＮｒｓ≒１．０６ａ×ｆｄとなる。上側の基準レベルＲｓは報告ＣＱＩより１ｄＢ高い電力相当の振幅、すなわち、Ｒｓ＝ｂｏ×１０１／２０と考えると、そのときのＮｒｓ≒１．０５９×ｆｄとなる。
【００５３】
このように、上側と下側の基準レベルＲｓを定義すると、Ｒｓを交差するということは、報告されたＣＱＩに対応する電力から変動し、他のレベル区分（ＣＱＩ）に変動することと等価であると考えることができる。
【００５４】
Ｎｒｓは単位時間当たりの変動回数であり、１／（１．０６ａ×ｆｄ）［ｓｅｃ］間に１回しかＣＱＩが変動する可能性がないと考えることができるため（平均電力からの上下変動は同時に発生しないので、より短い指標値計算間隔を選択）、１／（１．０６ａ×ｆｄ）［ｓｅｃ］間は指標値計算をしなくても、誤差は小さいと思われる。
【００５５】
図５に、上記の具体例として、ｂｏがＣＱＩ＝１５相当である場合に、ＣＱＩ＝１５からＣＱＩ＝１４又はＣＱＩ＝１６に１回変動する可能性のある区間を示す。ここでは、指標値計算における精度マージンを確保するため、指標値計算間隔を１／（２×ｆｄ）［ｓｅｃ］とする。
【００５６】
例えば、最大フェージング周波数＝５０Ｈｚ（移動速度２７ｋｍ相当）のときには、図４に示すように、従来と比較して指標値計算頻度が１／５程度に減少する。図４ではハッチングで示す期間に指標値計算を行う。なお、最大フェージング周波数ｆｄに関しては、公知技術であるフェージング周波数推定方式を用いて計算する。
【００５７】
最大フェージング周波数に応じて、指標値計算タイミングを決定することにより、回線品質変動の大きさに応じた指標値計算が可能となるため、スケジューリング選択誤差を極小化しながら、処理負荷が軽減可能となる。例えば、ｆｄ＝５５．６Ｈｚ（移動速度＝３０ｋｍ／ｈ，キャリア周波数＝２ＧＨｚ時）のときは、指標値計算間隔＝１０ｍｓで良くなり、現計算間隔（＝２ｍｓ）の５倍となる。
【００５８】
<第２の方法>
第２の方法では、移動局から移動速度をある一定間隔で基地局へ報告し、その移動速度から計算した最大フェージング周波数に基づき、指標値計算間隔を決定する。第１の方法では、最大フェージング周波数を公知技術により推定していたが、第２の方法では、移動局から移動速度を報告してもらい、それに基づいて最大フェージング周波数を計算する。なお、移動局は例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）システムを有し、ＧＰＳシステムで得られる位置情報を利用して移動速度を求めるものとする。
【００５９】
最大フェージング周波数計算後は第１の方法と同様なので、最大フェージング周波数の計算方法についてのみ、説明する。最大フェージング周波数ｆｄと移動速度Ｖの関係式を（３）式に示す。
【００６０】
ｆｄ＝ｆｃ×Ｖ／Ｃ（Ｃは高速、ｆｃはキャリア周波数）        …（３）
最大フェージング周波数に応じて、指標値計算タイミングを決定することにより、回線品質変動の大きさに応じた指標値計算が可能となるため、スケジューリング選択誤差を極小化しながら、処理負荷が軽減可能となる。例えば、ｆｄ＝５５．６Ｈｚ（移動速度＝３０ｋｍ／ｈ，キャリア周波数＝２ＧＨｚ時）のときは、指標値計算間隔＝１０ｍｓで良くなり、現計算間隔（＝２ｍｓ）の５倍となる。
【００６１】
<第３の方法>
第３の方法では、過去の回線品質の分散値を算出し、その分散値がある閾値を超えた移動局のみ指標値計算対象とする。過去の一定期間における回線品質の分散値は、過去における変動量を示すもので、移動局の移動速度に従うため、移動速度が急激に変動しないと想定すると、過去一定期間における回線品質の分散値は、未来の回線変動量を示すものと考え、ある閾値を超えた移動局のみ指標値計算対象とすることにより、指標値計算誤差を極小化しながら、処理負荷を軽減することが可能となる。
【００６２】
第１，第２の方法では最大フェージング周波数から回線品質の変動がないと思われる周期を計算するのに対し、第３の方法では実際に計算した過去の回線品質の変動値に基づいてスケジューリング対象の移動局を選定するため、分散値計算分だけ第１，第２の方法より処理負荷が増加するものの指標値計算間隔が長くなり、全体としては処理負荷軽減になる。
【００６３】
具体的には、分散値計算は指標値計算の１／１５程度の計算量であるため、１／１５程度計算量が増加しても指標値計算の処理負荷が半分（移動速度Ｖ＝１００ｋｍ／ｈでも、指標値計算間隔は半分程度で可能）になれば効果的である。
【００６４】
<第４の方法>
第４の方法では、第１の方法で計算する指標値計算タイミングで、第３の方法により指標値計算対象可否を決定する。
【００６５】
第１の方法では、基準レベル交差回数が最大となる場合に基づき、指標値計算間隔を決定していること、精度マージンを考慮していることから、指標値計算タイミングになっても、前回からあまり回線品質が変動してないことが考えられる。そのため、第１の方法で算出された指標値計算タイミングにおいて、第３の方法を用いて、過去の回線品質の変動量に基づき、指標値計算対象の移動局を決定することにより、更に処理負荷の軽減をすることが可能となる。
【００６６】
第１，第２の方法では、最大フェージング周波数により指標値計算タイミングとされた場合には、回線品質が変動してなくても指標値計算をしなくてはならないので、第３の方法と併用することにより、指標値計算タイミングでも、実際の回線品質の変動量が小さいときには、指標値計算を実施しないことにより、指標値計算処理の負荷が軽減される。
【００６７】
<第５の方法>
第５の方法では、第２の方法で計算する指標値計算タイミングで、第３の方法により指標値計算対象可否を決定する。
【００６８】
第１の方法と第２の方法の差分は最大フェージング周波数の算出方法が異なるだけであり、指標値計算タイミング計算方法は第１の方法と同じであるため、第２の方法と第３の方法を組み合わせて、第４の方法と同様の方法をとることが可能である。すなわち、第２の方法で算出された指標値計算タイミングにおいて、第３の方法を用いて、過去の回線品質の変動量に基づき、指標値計算対象の移動局を決定することにより、より処理負荷の軽減をすることが可能となる。
【００６９】
第１，第２の方法では、最大フェージング周波数により指標値計算タイミングとされた場合には、回線品質が変動してなくても指標値計算をしなくてはならないので、第３の方法と併用することにより、指標値計算タイミングでも、実際の回線品質の変動量が小さいときには、計算を実施しないことにより、指標値計算処理の負荷が軽減される。
【００７０】
<第１の方法の実施形態>
この実施形態では公知技術であるフェージング周波数推定方式を用いて無線基地局装置で最大フェージング周波数を推定し、その結果に応じて、指標値計算間隔を決定する。
【００７１】
図６は、第１の方法を実現するためのスケジューラ部２１の第１実施形態の構成図を示す。なお、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１〜ｆｄ推定機３３に関しては、特許文献２等に記載されている公知技術を用いる。
【００７２】
同図中、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１は、移動局から送信されたＤＰＣＣＨ受信信号を移動局毎に逆拡散及び検波してＣＨ推定機３２に供給する。また、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１は各移動局からのＣＱＩ情報を抽出してスケジューラ３５に供給する。
【００７３】
ＣＨ推定機３２は、供給される逆拡散信号に基づいて電波伝搬環境における振幅・位相の変動量を移動局毎に推定してｆｄ推定機３３に供給する。
【００７４】
ｆｄ推定機３３は、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づき、移動局毎に最大フェージング周波数（以下「ｆｄ」と記す）を推定する。
【００７５】
ＳＣＤ演算周期計算機（ＳＣＤ：スケジュール）３４は、ｉ番目の移動局の演算周期更新回数ｋ、最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）に従い、演算周期の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋであるかをチェックし、更新タイミングであれば、次の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ＋１を（４）式に従って計算する。
【００７６】
ここで、Ｃｔ＿ｕｐ，ｉは、ｉ番目の移動局における更新タイミング補正係数で、更新頻度低減を重視する場合はＣｔ＿ｕｐ，ｉを大きく、回線品質計算精度向上を重視する場合は、Ｃｔ＿ｕｐ，ｉを小さく設定する。本発明では、Ｃｔ＿ｕｐ，ｉは固定値（例えば０．８程度）であることが前提であり、計算方法にまで言及しない。
【００７７】
Ｔｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ＋１＝
Ｔｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ  ＋  １／ｆｄ，ｉ×Ｃｔ＿ｕｐ，ｉ  …（４）
次に、ＳＣＤ演算周期計算機３４は、ｉ番目の移動局における最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）から、（５）式に基づいて指標値計算タイミングの基となる演算周期Ｔｓｃｄ，ｉを算出してスケジューラ３５に通知する。ここで、Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉは、ｉ番目の移動局における演算周期補正係数で、演算頻度を重視する場合はＣｔ＿ｓｃｄ，ｉを大きく、回線品質計算精度を重視する場合は、Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉを小さく設定する。Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉは固定値（例えば０．５程度）であることが前提であり、計算方法にまで言及しない。
【００７８】
Ｔｓｃｄ，ｉ  ＝  （１／ｆｄ，ｉ）／２  ×  Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉ        …（５）
スケジューラ３５は、各移動局について演算周期Ｔｓｃｄ，ｉ毎に指標値計算を行い、指標値に基づいてデータを送信するか否を決定する移動局選択制御を行って、無線基地局制御装置に送信を決定した移動局宛のデータを要求するフロー制御を行い、更に、当該移動局より受信したＣＱＩ情報を基に当該移動局に対する送信データ量、変調方式、電力等を決定する。
【００７９】
これを基に、Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉ＝１のときの演算周期更新タイミングと演算周期を示した波形図を図７に示す。この図は理解を容易にするために、最大フェージング周波数成分（移動局の進行方向からの到来波）を抽出したものであり、実際には、種々の回折波、反射波、散乱波等により、受信波は複雑な波形となる。同図中、×印はスケジューラ３５で求めた演算周期を表し、矢印はＳＣＤ演算周期計算機３４で求めた演算周期の更新タイミングを表している。
【００８０】
<第２の方法の実施形態>
この実施形態では、移動局から自局の移動速度をある一定間隔で基地局へ報告し、その移動速度から計算した最大フェージング周波数に基づき、指標値計算間隔を決定する。
【００８１】
図８は、第２の方法を実現するためのスケジューラ部２１の第２実施形態の構成図を示す。なお、ＣＣＨ逆拡散・検波機４１に関しては、公知技術を用いる。
【００８２】
同図中、ＣＣＨ逆拡散・検波機４１にて、移動局から送信されたＤＰＣＣＨ受信信号を移動局毎に逆拡散及び検波して移動速度検出器４２に供給する。また、ＣＣＨ逆拡散・検波機４１は各移動局からのＣＱＩ情報を抽出してスケジューラ４５に供給する。
【００８３】
移動速度検出器４２は、ｉ番目の移動局の移動速度検出周期（スロット数）Ｎｓｌｏｔ，ｉに従い、ＤＰＣＣＨからｉ番目の移動局の移動速度Ｖｉを抽出する。
【００８４】
ここでは、ＤＰＣＣＨフレームのうち、１シンボル／スロットを移動速度ｂｉｔとして割当てることにする。図９に、ＤＰＣＣＨへの移動速度ビットのマッピング例を示す（スロット内のビットの詳細は非特許文献２を参照）。ＤＰＣＣＨのスロットは、チャネル推定やフレーム同期確立のためのビットであるＰｉｌｏｔと、トランスポートストリームを示すインデックスビットであるＴＦＣＩと、送信ダイバーシチに用いるビットであるＦＢＩ（送信ダイバーシチ未実施時には使用しない）と、電力制御に用いるビットであるＴＰＣで構成されている。上記ＦＢＩ領域を移動速度ビットとして使用し、複数スロットで移動速度を表す。
【００８５】
具体的な移動速度抽出方法としては、移動速度検出周期満了時に、移動速度ビットの抽出を開始し、認識可能ビット数（≦Ｎｓｌｏｔ，ｉ）分、移動速度抽出ビットを集めた後、移動速度を検出する。例えば、移動速度検出周期が１２０スロット、移動速度認識ビット数が１５の場合は、１２０スロット毎に、移動速度ビットを１５スロット分（１５ビット）だけ抽出し、図１０に示すテーブルを参照して移動速度を検出する。
【００８６】
図１０においては、移動速度抽出ビットが「０００００  ０００００  ０００００」では移動速度は０．０１［ｋｍ／ｈ］以下とし、移動速度抽出ビットが「０００００  ０００００  ００００１」では移動速度は０．０２［ｋｍ／ｈ］とし、移動速度抽出ビットが「１１１１１  １１１１１  １１１１１」では移動速度は３２７．６８［ｋｍ／ｈ］以上とする。
【００８７】
ｆｄ計算機４３は、光速Ｃ（＝３×１０−５ｋｍ／ｈ）、キャリア周波数ｆｃ、移動速度検出器により検出された移動速度を（６）式に従い、ｉ番目の移動局における最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）を計算する。
【００８８】
ｆｄ，ｉ＝ｆｃ×Ｖｉ／Ｃ                                …（６）
ＳＣＤ演算周期計算機４４は、ｉ番目の移動局の演算周期更新回数ｋ、最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）に従い、演算周期の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋであるか否かをチェックし、更新タイミングであれば、次の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ＋１を（７）式に従って計算する。ここで、Ｃｔ＿ｕｐ，ｉは、ｉ番目の移動局における更新タイミング補正係数で、更新頻度低減を重視する場合はＣｔ＿ｕｐ，ｉを大きく、回線品質計算精度向上を重視する場合は、Ｃｔ＿ｕｐ，ｉを小さく設定する。
【００８９】
Ｔｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ＋１  ＝  Ｔｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ  
＋  １／ｆｄ，ｉ  ×  Ｃｔ＿ｕｐ，ｉ    …（７）
次に、ＳＣＤ演算周期計算機４４は、ｉ番目の移動局における最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）から、（８）式に基づいて指標値計算タイミングの基となる演算周期Ｔｓｃｄ，ｉを算出する。ここで、Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉは、ｉ番目の移動局における演算周期補正係数で、演算頻度を重視する場合はＣｔ＿ｓｃｄ，ｉを大きく、回線品質計算精度を重視する場合は、Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉを小さく設定する。
【００９０】
Ｔｓｃｄ，ｉ  ＝  （１／ｆｄ，ｉ）／２  ×  Ｃｔ＿ｓｃｄ，ｉ      …（８）
スケジューラ４５は、各移動局について演算周期Ｔｓｃｄ，ｉ毎に指標値計算を行い、指標値に基づいてデータを送信するか否を決定する移動局選択制御を行って、無線基地局制御装置に送信を決定した移動局宛のデータを要求するフロー制御を行い、更に、当該移動局より受信したＣＱＩ情報を基に当該移動局に対する送信データ量、変調方式、電力等を決定する。
【００９１】
<第３の方法の実施形態>
この実施形態では過去の回線品質の分散値を算出し、その分散値がある閾値を超えた移動局のみ指標値計算対象とする。
【００９２】
図１１は、第３の方法を実現するためのスケジューラ部２１の第３実施形態の構成図を示す。同図中、図６と同一部分には同一符号を付す。
【００９３】
図１１中、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１は、移動局から送信されたＤＰＣＣＨ受信信号を移動局毎に逆拡散及び検波してＣＨ推定機３２に供給する。また、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１は各移動局からのＣＱＩ情報を抽出して忘却係数計算機５１に供給する。
【００９４】
ＣＨ推定機３２は、供給される逆拡散信号に基づいて電波伝搬環境における振幅・位相の変動量を移動局毎に推定してｆｄ推定機３３に供給する。
【００９５】
ｆｄ推定機３３は、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づき、移動局毎に最大フェージング周波数ｆｄを推定して忘却係数計算機５１に供給する。
【００９６】
なお、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１，ＣＨ推定機３２，ｆｄ推定機３３の代りに、ＣＣＨ逆拡散・検波機４１，移動速度検出器４２，ｆｄ計算機４３を用いてフェージング周波数ｆｄを推定しても良い。
【００９７】
忘却係数計算機５１は、ＣＱＩ平均値、分散値の算出時に用いる忘却係数αａｖｅ'、αｖａｒ'を決定する。ＣＱＩ平均値の忘却係数αａｖｅ'は、ＣＱＩ平均回数ｋ、忘却係数事前設定値αａｖｅに基づき、（９）式にて計算する。また、分散値の忘却係数αｖａｒ'は、ＣＱＩ平均回数ｋ、忘却係数事前設定値αｖａｒに基づき、（１０）式にて計算する。なお、ＭＩＮ（ａ，ｂ）はａ，ｂの小さい方を選択することを表す。
【００９８】
この際、回線品質大幅変動時に、即座にＣＱＩ平均値も追従できるように、推定最大フェージング周波数ｆｄ，ｉが閾値ｆｄ＿ｔｈｒ（例えば３０Ｈｚ程度）以上となる場合は、ｋを初期化（ｋ＝１）する。
【００９９】
αａｖｅ'＝ＭＩＮ（１−１／ｋ，αａｖｅ）  ｋ＝１，２，…        …（９）
αｖａｒ'＝ＭＩＮ（１−１／ｋ，αｖａｒ）  ｋ＝１，２，…        …（１０）
ＣＱＩ平均計算機５２は、αａｖｅ'，αｖａｒ'を用いて、（１１）式でＣＱＩ平均値（ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋ）を算出する。ＣＱＩは対数で表現されているため、真数（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ）に変換した上で計算し回線品質分散計算機５３に供給する。
【０１００】
ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋ＝ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ×（１−αａｖｅ'）
＋ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋ−１×αａｖｅ'         …（１１）
回線品質分散計算機５３は、ＣＱＩ平均値ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋを用いて、回線品質の分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋを計算して閾値判断部５４に供給する。分散値（ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋ−１）は前回までの分散値である。ＣＱＩは対数で表現されているため、真数（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ）に変換した上で計算する。
【０１０１】
ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋ＝（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ−ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋ）２
×（１−αｖａｒ'）＋ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋ−１×αｖａｒ'
…（１２）
閾値判断部５４は、分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋを閾値ＣＱＩｖａｒ＿ｔｈｒ（例えば真値で６８程度）と比較して、閾値より分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋが大きい移動局をスケジューリング対象としてスケジューラ５５に通知する。
【０１０２】
スケジューラ５５は、スケジューリング対象の移動局について指標値計算を行い、指標値に基づいてデータを送信するか否を決定する移動局選択制御を行って、無線基地局制御装置に送信を決定した移動局宛のデータを要求するフロー制御を行い、更に、当該移動局より受信したＣＱＩ情報を基に当該移動局に対する送信データ量、変調方式、電力等を決定する。
【０１０３】
<第４の方法の実施形態>
第４の方法は、第１の方法で計算した指標値計算タイミングで第３の方法により指標値計算対象可否を決定する。
【０１０４】
図１２は、第４の方法を実現するためのスケジューラ部２１の第４実施形態の構成図を示す。同図中、図１１と同一部分には同一符号を付す。
【０１０５】
図１２中、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１は、移動局から送信されたＤＰＣＣＨ受信信号を移動局毎に逆拡散及び検波してＣＨ推定機３２に供給する。また、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１は各移動局からのＣＱＩ情報を抽出して忘却係数計算機５１に供給する。
【０１０６】
ＣＨ推定機３２は、供給される逆拡散信号に基づいて電波伝搬環境における振幅・位相の変動量を移動局毎に推定してｆｄ推定機３３に供給する。
【０１０７】
ｆｄ推定機３３は、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づき、移動局毎に最大フェージング周波数ｆｄを推定して忘却係数計算機５１に供給する。
【０１０８】
ＳＣＤ演算周期計算機３４は、ｉ番目の移動局の演算周期更新回数ｋ、最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）に従い、演算周期の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋであるかをチェックし、更新タイミングであれば、次の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ＋１を（４）式に従って計算する。また、ｉ番目の移動局における最大最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）から、（５）式に基づいて指標値計算タイミングの基となる演算周期Ｔｓｃｄ，ｉを算出する。また、ＳＣＤ演算周期計算機３４は、演算周期が経過する毎に、忘却係数計算機５１及びＣＱＩ平均計算機５２に動作指示を与える。
【０１０９】
忘却係数計算機５１は、上記動作指示を与えられたときにのみ、ＣＱＩ平均値、分散値算出時に用いる忘却係数αａｖｅ'、αｖａｒ'を決定する。忘却係数αａｖｅ'は、ＣＱＩ平均回数ｋ、忘却係数事前設定値αａｖｅに基づき、（９）式にて計算する。また、忘却係数αｖａｒ'は、ＣＱＩ平均回数ｋ、忘却係数事前設定値αｖａｒに基づき、（１０）式にて計算する。この際、回線品質大幅変動時に、即座にＣＱＩ平均値も追従できるように、推定最大フェージング周波数ｆｄ，ｉが閾値ｆｄ＿ｔｈｒ（例えば３０Ｈｚ程度）以上となる場合は、ｋを初期化（ｋ＝１）する。
【０１１０】
ＣＱＩ平均計算機５２は、上記動作指示を与えられたときにのみ、αａｖｅ'，αｖａｒ'を用いて、（１１）式でＣＱＩ平均値（ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋ）を算出する。ＣＱＩは対数で表現されているため、真数（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ）に変換した上で計算し回線品質分散計算機５３に供給する。
【０１１１】
回線品質分散計算機５３は、ＣＱＩ平均値ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋを用いて、回線品質の分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋを計算して閾値判断部５４に供給する。分散値（ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋ−１）は前回までの分散値である。ＣＱＩは対数で表現されているため、真数（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ）に変換した上で計算する。
【０１１２】
閾値判断部５４は、分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋを閾値ＣＱＩｖａｒ＿ｔｈｒ（例えば真値で６８程度）と比較して、閾値より分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋが大きい移動局をスケジューリング対象としてスケジューラ５５に通知する。
【０１１３】
スケジューラ５５は、スケジューリング対象の移動局について指標値計算を行い、指標値に基づいてデータを送信するか否を決定する移動局選択制御を行って、無線基地局制御装置に送信を決定した移動局宛のデータを要求するフロー制御を行い、更に、当該移動局より受信したＣＱＩ情報を基に当該移動局に対する送信データ量、変調方式、電力等を決定する。
【０１１４】
つまり、指標値計算タイミング以外は指標値計算は実施しないし、指標値計算タイミングになっても、第３の方法によりスケジューリング対象移動局に選定されなければ、指標値計算を行わないため、更に、指標値計算の頻度が低くなる。
【０１１５】
図１３にある移動局の指標値計算の時間推移の一例を示す。同図中、上段のハッチング部分が分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋ≧閾値ＣＱＩｖａｒ＿ｔｈｒである期間を示し、中段のハッチング部分が指標値計算タイミングを示している。下段には（１）式で演算される指標値Ｃｎ（ＰＦ）を示しているが、上段と中断のハッチング部分が重なる矢印で示すタイミングでのみ指標値Ｃｎ（ＰＦ）が演算される。
【０１１６】
<第５の方法の実施形態>
第５の方法は、第２の方法で計算した指標値計算タイミングで第３の方法により指標値計算対象可否を決定する。
【０１１７】
図１４は、第５の方法を実現するためのスケジューラ部２１の第５実施形態の構成図を示す。同図中、図１１と同一部分には同一符号を付す。
【０１１８】
図１４中、ＣＣＨ逆拡散・検波機４１は、移動局から送信されたＤＰＣＣＨ受信信号を移動局毎に逆拡散及び検波してＣＨ推定機４２に供給する。また、ＣＣＨ逆拡散・検波機４１は各移動局からのＣＱＩ情報を抽出して忘却係数計算機５１に供給する。
【０１１９】
移動速度検出器４２は、ｉ番目の移動局の移動速度検出周期（スロット数）Ｎｓｌｏｔ，ｉに従い、ＤＰＣＣＨからｉ番目の移動局の移動速度Ｖｉを抽出する。
【０１２０】
ｆｄ計算機４３は、光速Ｃ（＝３×１０−５ｋｍ／ｈ）、キャリア周波数ｆｃ、移動速度検出器により検出された移動速度を（６）式に従い、ｉ番目の移動局における最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）を計算して忘却係数計算機５１に供給する。
【０１２１】
ＳＣＤ演算周期計算機４４は、ｉ番目の移動局の演算周期更新回数ｋ、最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）に従い、演算周期の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋであるか否かをチェックし、更新タイミングであれば、次の更新タイミングＴｕｐ＿ｃａｌ，ｉ，ｋ＋１を（７）式に従って計算する。また、ｉ番目の移動局における最大フェージング周波数（ｆｄ，ｉ）から、（８）式に基づいて指標値計算タイミングの基となる演算周期Ｔｓｃｄ，ｉを算出する。また、ＳＣＤ演算周期計算機４４は、演算周期が経過する毎に、忘却係数計算機５１及びＣＱＩ平均計算機５２に動作指示を与える。
【０１２２】
忘却係数計算機５１は、上記動作指示を与えられたときにのみ、ＣＱＩ平均値、分散値算出時に用いる忘却係数αａｖｅ'、αｖａｒ'を決定する。忘却係数αａｖｅ'は、ＣＱＩ平均回数ｋ、忘却係数事前設定値αａｖｅに基づき、（９）式にて計算する。また、忘却係数αｖａｒ'は、ＣＱＩ平均回数ｋ、忘却係数事前設定値αｖａｒに基づき、（１０）式にて計算する。この際、回線品質大幅変動時に、即座にＣＱＩ平均値も追従できるように、推定最大フェージング周波数ｆｄ，ｉが閾値ｆｄ＿ｔｈｒ（例えば３０Ｈｚ程度）以上となる場合は、ｋを初期化（ｋ＝１）する。
【０１２３】
ＣＱＩ平均計算機５２は、上記動作指示を与えられたときにのみ、αａｖｅ'，αｖａｒ'を用いて、（１１）式でＣＱＩ平均値（ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋ）を算出する。ＣＱＩは対数で表現されているため、真数（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ）に変換した上で計算し回線品質分散計算機５３に供給する。
【０１２４】
回線品質分散計算機５３は、ＣＱＩ平均値ＣＱＩａｖｅ，ｉ，ｋを用いて、回線品質の分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋを計算して閾値判断部５４に供給する。分散値（ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋ−１）は前回までの分散値である。ＣＱＩは対数で表現されているため、真数（ＣＱＩｔｒｕｅ，ｉ）に変換した上で計算する。
【０１２５】
閾値判断部５４は、分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋを閾値ＣＱＩｖａｒ＿ｔｈｒ（例えば真値で６８程度）と比較して、閾値より分散値ＣＱＩｖａｒ，ｉ，ｋが大きい移動局をスケジューリング対象としてスケジューラ５５に通知する。
【０１２６】
スケジューラ５５は、スケジューリング対象の移動局について指標値計算を行い、指標値に基づいてデータを送信するか否を決定する移動局選択制御を行って、無線基地局制御装置に送信を決定した移動局宛のデータを要求するフロー制御を行い、更に、当該移動局より受信したＣＱＩ情報を基に当該移動局に対する送信データ量、変調方式、電力等を決定する。
【０１２７】
つまり、指標値計算タイミング以外は指標値計算は実施しないし、指標値計算タイミングになっても、第３の方法によりスケジューリング対象移動局に選定されなければ、指標値計算を行わないため、更に、指標値計算の頻度が低くなる。
【０１２８】
なお、ＣＣＨ逆拡散・検波機３１，４１，移動速度検出器４２，ｆｄ推定機３３，ｆｄ計算機４３が請求項記載のフェージング周波数推定手段に相当し、スケジューラ３５，４５，５５が指標値計算間隔決定手段に相当し、ＳＣＤ演算周期計算機３４，４４が回線品質情報抽出手段に相当し、忘却係数計算機５１，ＣＱＩ平均計算機５２，回線品質分散計算機５３が分散値算出手段に相当し、閾値判断部５４が指標値計算対象判定部に相当する。
（付記１）
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定し、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する
ことを特徴とするスケジューリング方法。
（付記２）
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムのスケジューリング方法において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出し、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出し、
前記回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする
ことを特徴とするスケジューリング方法。
（付記３）
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定するフェージング周波数推定手段と、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する指標値計算間隔決定手段と
を有することを特徴とする無線基地局装置。
（付記４）
付記３記載の無線通信システムの無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号を逆拡散したのち前記移動局毎に振幅・位相の変動量を推定し、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定することを特徴とする無線基地局装置。
（付記５）
付記３記載の無線通信システムの無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号に含まれる移動速度情報を抽出し、抽出した移動速度情報に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定することを特徴とする無線基地局装置。
（付記６）
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出する回線品質情報抽出手段と、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出する分散値算出手段と、
前記回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする指標値計算対象判定部と
を有することを特徴とする無線基地局装置。
（付記７）
複数の移動局と無線基地局装置間の回線品質に基づいて移動局を選択するための指標値を計算し、前記指標値を基に移動局を選択して前記無線基地局装置からデータを送信する無線通信システムの無線基地局装置において、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定するフェージング周波数推定手段と、
推定した移動局毎の最大フェージング周波数に応じて移動局毎に指標値計算間隔を決定する指標値計算間隔決定手段と、
前記無線基地局装置にて前記複数の移動局からの受信信号に含まれる回線品質情報を移動局毎に抽出する回線品質情報抽出手段と、
抽出した回線品質情報から回線品質の分散値を移動局毎に算出する分散値算出手段と、
前記指標値計算間隔が経過して指標値計算タイミングとなった移動局の回線品質の分散値が所定の閾値を超えた移動局を指標値計算対象とする指標値計算対象判定部と
を有することを特徴とする無線基地局装置。
（付記８）
付記７記載の無線通信システムの無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号を逆拡散したのち前記移動局毎に振幅・位相の変動量を推定し、複数スロットの振幅・位相の変動量に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定することを特徴とする無線基地局装置。
（付記９）
付記７記載の無線通信システムの無線基地局装置において、
前記フェージング周波数推定手段は、前記複数の移動局からの受信信号に含まれる移動速度情報を抽出し、抽出した移動速度情報に基づいて移動局毎に最大フェージング周波数を推定することを特徴とする無線基地局装置。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】移動通信システムの一例の構成図である。
【図２】チャネルのタイミング関係について説明するための図である。
【図３】本発明が適用されるＨＳＤＰＡシステムの一実施形態の構成図である。
【図４】本発明と従来の指標値計算タイミングを示す図である。
【図５】ＣＱＩ＝１５からＣＱＩ＝１４又はＣＱＩ＝１６に１回変動する可能性のある区間を示す図である。
【図６】第１の方法を実現するためのスケジューラ部の第１実施形態の構成図である。
【図７】演算周期更新タイミングと演算周期を示した波形図である。
【図８】第２の方法を実現するためのスケジューラ部の第２実施形態の構成図である。
【図９】ＤＰＣＣＨへの移動速度ビットのマッピング例を示す図である。
【図１０】移動速度抽出ビットと移動速度のテーブルを示す図である。
【図１１】第３の方法を実現するためのスケジューラ部の第３実施形態の構成図である。
【図１２】第４の方法を実現するためのスケジューラ部の第４実施形態の構成図である。
【図１３】指標値計算の時間推移の一例を示す図である。
【図１４】第５の方法を実現するためのスケジューラ部の第５実施形態の構成図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１  コアネットワーク
２，３  無線基地局制御装置
４，５  多重分離装置
６ａ〜６ｅ  無線基地局装置
７１〜７ｎ  移動局
２１  スケジューラ部
２２  チャネルコーディング部
２３  バッファ部
３１，４１  ＣＣＨ逆拡散・検波機
３２  ＣＨ推定機
３３  ｆｄ推定機
３４，４４  ＳＣＤ演算周期計算機
３５，４５，５５  スケジューラ
４２  移動速度検出器
４３  ｆｄ計算機
５１  忘却係数計算機
５２  ＣＱＩ平均計算機
５３  回線品質分散計算機
５４  閾値判断部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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