(57)【要約】【課題】本発明の課題は、スケジューラのプログラムの実装負荷を抑え、かつ高いサービス性を持った柔軟なパケット送信制御装置を提供することである。【解決手段】上記課題は、複数の無線端末ｎ（ｎは無線端末の添え字）に対するパケットの送信を制御するパケット送信制御装置であって、前記無線端末ｎの無線状態Ｒｎと、前記無線端末ｎの伝送速度【数１】2004312190.tif 000054と、送信すべきパケットの滞留時間Ｗｎを把握する状態把握手段と、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度【数２】2004312190.tif 000055をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを設定する設定手段と、【数３】2004312190.tif 000056との関係に基づいて、送信相手となる無線端末を選択する無線端末選択手段とを有することを特徴とするパケット送信制御装置にて達成される。【選択図】  図４
2004312190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線端末ｎ（ｎは無線端末の添え字）に対するパケットの送信を制御するパケット送信制御装置であって、
前記無線端末ｎの無線状態Ｒｎと、前記無線端末ｎの伝送速度
【数１】
2004312190.tif 000034
と、送信すべきパケットの滞留時間Ｗｎを把握する状態把握手段と、
前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【数２】
2004312190.tif 000035
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを設定する設定手段と、
【数３】
2004312190.tif 000036
との関係に基づいて、送信相手となる無線端末を選択する無線端末選択手段とを有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のパケット送信制御装置であって、
前記無線端末選択手段は、
各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【数４】
2004312190.tif 000037
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、
前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のパケット送信制御装置であって、
前記無線端末選択手段は、
各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【数５】
2004312190.tif 000038
ＴＴＩｍｉｎ，ｎ：無線端末ｎが受信可能な最低の送信間隔
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、
前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項４】
複数の無線端末ｎ（ｎは無線端末の添え字）に対するパケットの送信を制御するパケット送信制御装置であって、
前記無線端末ｎの無線状態Ｒｎと、前記無線端末ｎの伝送速度
【数６】
2004312190.tif 000039
と、送信すべきパケットの滞留時間Ｗｎを把握する状態把握手段と、
優先度クラスを複数設けるクラス設定手段と、
前記優先度クラスに応じた重み係数Ａｉ（ｉは無線端末の優先度クラスの添え字）と、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αｉと、前記伝送速度
【数７】
2004312190.tif 000040
をべき乗する指数βｉと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γｉを前記優先度クラス毎に設定する優先度クラス設定手段と、
【数８】
2004312190.tif 000041
との関係に基づいて、送信相手となる無線端末を選択する無線端末選択手段とを有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項５】
請求項４記載のパケット送信制御装置であって、
前記無線端末選択手段は、
各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【数９】
2004312190.tif 000042
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、
前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項６】
請求項４記載のパケット送信制御装置であって、
前記無線端末選択手段は、
各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【数１０】
2004312190.tif 000043
ＴＴＩｍｉｎ，ｎ：無線端末ｎが受信可能な最低の送信間隔
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、
前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか記載のパケット送信制御装置であって、
前記状態把握手段は、
前記無線端末ｎの伝送速度
【数１１】
2004312190.tif 000044
を、
【数１２】
2004312190.tif 000045
ｒｎ：瞬時伝送速度
δ：パラメータとして与えられる忘却係数
にしたがって計算する伝送速度計算手段を有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項８】
請求項７記載のパケット送信制御装置であって、
前記瞬時伝送速度ｒｎは、送達確認が取れたデータのサイズ又は送信したデータのサイズ又は前記無線端末ｎより報告される無線状態を示す値と同じ値のいずれにて表されることを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項９】
請求項７又は８記載のパケット送信制御装置であって、
前記伝送速度計算手段は、
所定の送信時間間隔毎又は前記評価関数Ｃｎを計算した送信時間間隔毎のいずれにて前記無線端末ｎの伝送速度
【数１３】
2004312190.tif 000046
を更新する伝送速度更新手段を有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６いずれか記載のパケット送信制御装置であって、
前記設定手段により、
前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【数１４】
2004312190.tif 000047
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
α＝１
β＝１
γ＝０
に設定することにより、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ  ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラとして動作させるＰＦスケジューラ動作手段を有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至６いずれか記載のパケット送信制御装置であって、
前記設定手段により、
前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【数１５】
2004312190.tif 000048
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
α＝１
β＝０
γ＝０
に設定することにより、Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｃ／Ｉ  スケジューラとして動作させるＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューラ動作手段を有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項１２】
請求項１乃至６いずれか記載のパケット送信制御装置であって、
前記設定手段により、
前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【数１６】
2004312190.tif 000049
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
α＝０
β＝１
γ＝１
に設定することにより、ラウンドロビンスケジューラとして動作させるラウンドロビンスケジューラ動作手段を有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２いずれか記載のパケット送信制御装置であって、
前記設定手段は、
前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【数１７】
2004312190.tif 000050
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
外部からの指示に基づいて設定する外部設定手段を有することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項１４】
複数の無線端末ｎ（ｎは無線端末の添え字）に対するパケットの送信を制御するパケット送信制御方法であって、
前記無線端末ｎの無線状態Ｒｎと、前記無線端末ｎの伝送速度
【数１８】
2004312190.tif 000051
と、送信すべきパケットの滞留時間Ｗｎを把握し、
前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【数１９】
2004312190.tif 000052
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを設定し、
前記無線端末ｎに対する評価関数Ｃｎを
【数２０】
2004312190.tif 000053
にしたがって計算し、
前記計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴とするパケット送信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット送信制御装置及びパケット送信制御方法に係り、特に、移動通信システムにおける下りパケットの送信制御（スケジューリング）を行なうパケット送信制御装置及びパケット送信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムの下りリンクにおいて、無線基地局が、当該無線基地局に属する移動局との間で、一つの物理チャネルを共有している場合がある。以下、この時に用いられる物理チャネルを下り共有チャネルと呼ぶ。
【０００３】
下り共有チャネルにおいては、無線基地局が、通信相手である複数の移動局に対するパケットの送信順序を、各移動局の瞬時の無線品質に基づいて制御することによって、その無線基地局で提供できるスループット、いわゆるシステム収容能力を高めることができる。このような無線基地局によるパケットの送信順序制御は、スケジューリングと呼ばれ、特に、伝送遅延に対する要求条件がさほど厳しくないパケットデータ伝送に適用することで、通信容量が増大し、あるいは通信品質が向上することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、第３世代移動通信システム、いわゆるＩＭＴ−２０００の標準化については、地域標準化機関等により組織された３ＧＰＰ／３ＧＰＰ２（Ｔｈｉｒｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ／  Ｔｈｉｒｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２）において、前者ではＷ−ＣＤＭＡ方式、後者ではｃｄｍａ２０００方式に係る標準仕様の策定作業がなされている。
【０００５】
３ＧＰＰでは、近年のインターネットの急速な普及に伴い、特に下りリンクにおいてデータベースやＷｅｂサイトからのダウンロード等による高速・大容量のトラヒックが増加するとの予測に基づき下り方向の高速パケット伝送方式である「ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ    ｓｐｅｅｄ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ    ｐａｃｋｅｔ    ａｃｃｅｓｓ）」の標準化が行われている（例えば、非特許文献２参照）。また、３ＧＰＰ２でも、上記同様の観点から下り方向の高速データ専用の伝送方式「１ｘ−ＥＶ  ＤＯ」の標準化が行なわれている（例えば、非特許文献３参照）。なお、ｃｄｍａ２０００  １ｘＥＶ―ＤＯにおいて、ＥＶはＥｖｏｌｕｔｉｏｎ、ＤＯはＤａｔａ  ｏｎｌｙの意味である。
【０００６】
例えば、ＨＳＤＰＡでは、移動局と無線基地局との間の無線状態に応じて無線チャネルの変調方式や符号化率を制御する方式（例えば、ＨＳＤＰＡでは、ＡＭＣＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ    ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ    ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ    ｓｃｈｅｍｅ）と呼ばれている）と、数ｍｓの周期で動作するスケジューリングを組み合わせて用いることで、個々のユーザに対するスループット、及びシステム全体のスループットを向上させることができるようになっている。
【０００７】
また、無線基地局における送信待ちパケットの送信順序を制御するスケジューリングアルゴリズムとしては、無線基地局に属する移動局に順（例えば、移動局＃１→＃２→＃３→・・・）に下り共有チャネルの送信割当ててパケットの送信順序を制御するラウンドロビンスケジューラが良く知られているが、各移動局の無線状態、各移動局の平均伝送速度、無線基地局におけるパケットの滞留時間やサービスの優先度などに基づいてスケジューリングを行なうことで、スループットを向上させることのできるスケジューリングアルゴリズムもある。
【０００８】
図９はそのようなスケジューリングアルゴリズムの動作を示すフローチャートである。このスケジューリングアルゴリズムは、各移動局の無線状態、平均伝送速度、無線基地局におけるパケットの滞留時間を評価関数の要素として測定し、無線基地局に属する各移動局の評価関数を求め、それを最大化する移動局に送信キューを割当てるというものである。
【０００９】
同図において、ステップＳ４１では、初期値が以下のように設定される。
【００１０】
〔初期値〕
ｎ＝１（ｎ：移動局の添え字）
Ｃｍａｘ＝０（Ｃｍａｘ：評価関数の最大値）
ｎｍａｘ＝０（ｎｍａｘ：評価関数が最大となる移動局の添え字）
ステップＳ４２では、評価関数の計算に必要な要素、具体的には、▲１▼各移動局の無線状態
【００１１】
【数２１】
2004312190.tif 000003
、
▲２▼平均伝送速度
【００１２】
【数２２】
2004312190.tif 000004
、
▲３▼無線基地局におけるパケットの滞留時間
【００１３】
【数２３】
2004312190.tif 000005
が測定される。ステップＳ４３では、ステップＳ４２で測定された▲１▼〜▲３▼の値を用いて次式に基づく評価関数Ｃｎが計算される。
【００１４】
【数２４】
2004312190.tif 000006
ステップＳ４４では、ステップＳ４３で計算された評価関数ＣｎがＣｍａｘを越えているかどうかを判定する。ここでは、Ｃｍａｘ＝０であるので、ステップＳ４４の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ４５では、ステップＳ４３で計算されたＣｎの値がＣｍａｘに、ｎｍａｘ＝１にセットされる。その後、ステップＳ４６でｎが＋１インクリメントされ、ステップＳ４７のループ処理により無線基地局と通信中の移動局数の評価関数が順次求められ、ステップＳ４８において、評価関数が最大となる移動局が選択され、その移動局に対し送信キューが割当てられる。
【００１５】
また、上述のスケジューリングアルゴリズムの他にも各移動局の無線状態に基づいてスケジューリングを行なう、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉ（＝Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｃ／Ｉ）スケジューラや、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ  ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラが知られている。
【００１６】
Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラは、無線基地局に属する移動局のうち、一番下り品質が高い移動局に対して送信割当てを行なうスケジューリング方法である。したがって、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラの評価関数は、次式のように示すことができる。
（Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラの評価関数式）
Ｃｎ＝Ｒｎ
ここで、
Ｒｎは移動局ｎの下りリンクの瞬時の無線状態を示すものである。
【００１７】
図１０は、無線基地局が、２つの移動局と通信している場合の、それぞれの移動局における下り品質（縦軸）と、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラによる送信割当てのパターン（横軸：時間軸）の一例を示す図である。同図が示すように、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラの場合、スケジューリング周期の始めにおいて下り回線品質の良い移動局に対する送信割当てが行なわれる（同図の太字線参照）。通常、伝送できる情報速度は、伝送する回線の品質に依存して高くなる。したがって、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューリングでは、最も伝送速度が高くなる移動局に対して送信機会を与える。しかし、無線基地局から遠い位置に存在する移動局など、平均的に下り回線状況が悪い移動局に対しては、ほとんど送信機会が与えられないため、各移動局で得られるスループットが極端に異なるという問題が生じる。すなわち、無線基地局の近傍に存在する移動局は、極端に良いスループットを得ることができるが、それ以外の移動局は低いスループットとなるという状況が生じる。
【００１８】
そこで、個々の移動局の下り回線状況の瞬時的な変動に応じて、送信割当てを行ないつつ、移動局間の公平性の面で上記のＭａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラを改善したスケジューラとしてＰｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ  ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラ（以下、ＰＦスケジューラと略記）が提案されている（非特許文献１参照）。
【００１９】
ＰＦスケジューラは、移動局の瞬時の下り品質と、平均的な伝送速度との比が一番高いものに対して送信割当てを行なう。したがって、ＰＦスケジューラの評価関数は、次式のように示すことができる。
【００２０】
（ＰＦスケジューラの評価関数式）
【００２１】
【数２５】
2004312190.tif 000007
ここで、
【００２２】
【数２６】
2004312190.tif 000008
は移動局ｎの平均伝送速度を示すものである。
【００２３】
ＰＦスケジューラは、各々の移動局において、下り品質が比較的良い状況での送信割当てが行なわれるため、ラウンドロビンスケジューラと比較して、高いスループットを得ることが期待できる。そのうえ、各移動局の平均伝送速度で除算することで、平均伝送速度が高い移動局の評価関数式の値を下げ、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラに比べて時間的な公平性の高い割当てを実現することができる。図１１は、無線基地局が、２つの移動局と通信している場合の、それぞれの移動局における下り品質（縦軸）と、ＰＦスケジューラによる送信割当てのパターン（横軸：時間軸）の一例を示す図である。同図が示すように、ＰＦスケジューラの場合、瞬時の無線状態が良い移動局に対する送信割当てが行なわれる（同図の太字線参照）。
【００２４】
また、１つの移動局への送信が、利用できる最高移動データ送信速度で行われるパケットのスケジューラとして、ラージスト・ウェイテッド・ディレイ・ファースト（Ｌａｒｇｅｓｔ  Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｄｅｌａｙ  Ｆｉｒｓｔ：ＬＷＤＦ）スケジューラが知られており、このＬＷＤＦスケジューラを改良したＭ−ＬＷＤＦスケジューラが特許文献１に開示されている。
【００２５】
このＭ−ＬＥＤＦスケジューラでは、各移動局の無線状態、達成した伝送速度、無線基地局におけるパケットの滞留時間、サービスの優先度を全て評価関数式に入れている。すなわち、バッファ滞留時間やサービスのプライオリティを評価関数式に入れることで、サービスのＱｏＳを満たしつつ、スループットが増大できる旨が開示されている。
【００２６】
上記Ｍ−ＬＷＤＦスケジューラ評価関数は、次式のように示すことができる。
【００２７】
（Ｍ−ＬＥＤＦスケジューラの評価関数式）
【００２８】
【数２７】
2004312190.tif 000009
ここで、
Ｄｎは任意に設定できる定数、Ｅｎはチャネルの状態を示す重み係数を示すものである。上記特許文献では、Ｄｎの設定例として、サービスの許容遅延および許容遅延を上回る時間率に基づいて設定されている。
【００２９】
【非特許文献１】
Ｊ．Ｍ．Ｈｏｌｔｚｍａｎ，  ＩＥＥＥ  ＶＴＣ２０００  ｓｐｒｉｎｇ
【００３０】
【非特許文献２】
３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８４８ｖ４．０．０
【００３１】
【非特許文献３】
３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００２４  Ｒｅｖ．１．０．０
【００３２】
【特許文献１】
特開２００１−２７４８３９号公報
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、無線基地局における送信待ちパケットの送信順序を決定するスケジューリングアルゴリズムとしては、ラウンドロビンスケジューリング法、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューリング法、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ  ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリング法やＭ−ＬＷＤＦスケジューリング法などがある。
【００３４】
しかしながら、サービス性（例：セキュリティ、ＱｏＳ、マルチキャスト等）やサービス提供事業者のネットワーク事情あるいは課金形態などによって望ましいスケジューラは異なる。また、これらの事情はサービスの運用を開始した後にも変化していくものであり、望ましいスケジューラもそれに応じて変化する。
【００３５】
従来は、上記のスケジューラを切替えて用いるために、無線基地局のスケジューラ機能部に複数の評価関数の計算プログラムを実装していたため、実装負荷が大きくなるといった問題があった。また、上記スケジューラ機能部のプログラムの実装領域は限られており、限られた種類のスケジューラのみしか実装できないといった問題もあった。
【００３６】
また、提供するサービスが複数存在し、ぞれぞれのサービスで要求されるＱｏＳが異なる場合には、望ましいスケジューラはそのサービス毎に異なる。したがって、サービスクラス、あるいは優先度クラス毎に評価関数の計算プログラムを実装する必要があるが、実装負荷が大きくなってしまうため全ての計算プログラムを実装することは難しい。このため、異なるＱｏＳのサービスに対し同種類のスケジューラが用いられていた。
【００３７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、スケジューラのプログラムの実装負荷を抑え、かつ高いサービス性を持った柔軟なパケット送信制御装置及びパケット送信制御方法を提供することである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、複数の無線端末ｎ（ｎは無線端末の添え字）に対するパケットの送信を制御するパケット送信制御装置であって、前記無線端末ｎの無線状態Ｒｎと、前記無線端末ｎの伝送速度
【００３９】
【数２８】
2004312190.tif 000010
と、送信すべきパケットの滞留時間Ｗｎを把握する状態把握手段と、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【００４０】
【数２９】
2004312190.tif 000011
をべき乗する指数βと、記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを設定する設定手段と、
【００４１】
【数３０】
2004312190.tif 000012
との関係に基づいて、送信相手となる無線端末を選択する無線端末選択手段とを有することを特徴としている。
【００４２】
また、本発明の請求項２によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記無線端末選択手段は、各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【００４３】
【数３１】
2004312190.tif 000013
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴としている。
【００４４】
また、本発明の請求項３によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記無線端末選択手段は、各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【００４５】
【数３２】
2004312190.tif 000014
ＴＴＩｍｉｎ，ｎ：無線端末ｎが受信可能な最低の送信間隔
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴としている。
【００４６】
また、本発明の請求項４によれば、複数の無線端末ｎ（ｎは無線端末の添え字）に対するパケットの送信を制御するパケット送信制御装置であって、前記無線端末ｎの無線状態Ｒｎと、前記無線端末ｎの伝送速度
【００４７】
【数３３】
2004312190.tif 000015
と、送信すべきパケットの滞留時間Ｗｎを把握する状態把握手段と、優先度クラスを複数設けるクラス設定手段と、前記優先度クラスに応じた重み係数Ａｉ（ｉは無線端末の優先度クラスの添え字）と、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αｉと、前記伝送速度
【００４８】
【数３４】
2004312190.tif 000016
をべき乗する指数βｉと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γｉを前記優先度クラス毎に設定する優先度クラス設定手段と、
【００４９】
【数３５】
2004312190.tif 000017
との関係に基づいて、送信相手となる無線端末を選択する無線端末選択手段とを有することを特徴としている。
【００５０】
また、本発明の請求項５によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記無線端末選択手段は、各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【００５１】
【数３６】
2004312190.tif 000018
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴としている。
【００５２】
また、本発明の請求項６によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記無線端末選択手段は、各無線端末に対する評価関数Ｃｎを、
【００５３】
【数３７】
2004312190.tif 000019
ＴＴＩｍｉｎ，ｎ：無線端末ｎが受信可能な最低の送信間隔
にしたがって計算する評価関数算出手段を有し、前記評価関数算出手段により計算された評価関数Ｃｎが最大となる無線端末を送信相手の無線端末として選択することを特徴としている。
【００５４】
また、本発明の請求項７によれば、前記パケット送信制御装置であって、
前記状態把握手段は、前記無線端末ｎの伝送速度
【００５５】
【数３８】
2004312190.tif 000020
を、
【００５６】
【数３９】
2004312190.tif 000021
ｒｎ：瞬時伝送速度
δ：パラメータとして与えられる忘却係数
にしたがって計算する伝送速度計算手段を有することを特徴としている。
【００５７】
また、本発明の請求項８によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記瞬時伝送速度ｒｎは、送達確認が取れたデータのサイズ又は送信したデータのサイズ又は前記無線端末ｎより報告される無線状態を示す値と同じ値のいずれにて表されることを特徴としている。
【００５８】
また、本発明の請求項９によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記伝送速度計算手段は、所定の送信時間間隔毎又は前記評価関数Ｃｎを計算した送信時間間隔毎のいずれにて前記無線端末ｎの伝送速度
【００５９】
【数４０】
2004312190.tif 000022
を更新する伝送速度更新手段を有することを特徴としている。
【００６０】
また、本発明の請求項１０によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記設定手段により、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【００６１】
【数４１】
2004312190.tif 000023
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
α＝１
β＝１
γ＝０
に設定することにより、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｎａｌ  ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラとして動作させるＰＦスケジューラ動作手段を有することを特徴としている。
【００６２】
また、本発明の請求項１１によれば、前記のパケット送信制御装置であって、前記設定手段により、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【００６３】
【数４２】
2004312190.tif 000024
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
α＝１
β＝０
γ＝０
に設定することにより、Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｃ／Ｉ  スケジューラとして動作させるＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューラ動作手段を有することを特徴としている。
【００６４】
また、本発明の請求項１２によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記設定手段により、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【００６５】
【数４３】
2004312190.tif 000025
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、
α＝０
β＝１
γ＝１
に設定することにより、ラウンドロビンスケジューラとして動作させるラウンドロビンスケジューラ動作手段を有することを特徴としている。
【００６６】
また、本発明の請求項１３によれば、前記パケット送信制御装置であって、前記設定手段は、前記無線状態Ｒｎをべき乗する指数αと、前記伝送速度
【００６７】
【数４４】
2004312190.tif 000026
をべき乗する指数βと、前記パケットの滞留時間Ｗｎをべき乗する指数γを、外部からの指示に基づいて設定する外部設定手段を有することを特徴としている。
【００６８】
上記本発明によれば、スケジューラの評価関数式の指数パラメータを引数のように設定することで、一つの評価関数の計算プログラムを変更することなく、スケジューラの変更を行なうことができる。すなわち、一つの評価関数の計算プログラムの実装で、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラ、ＰＦスケジューラ、ラウンドロビンスケジューラやＭ−ＬＷＤＦなど様々なスケジューラを実現することが可能となる。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００７０】
図１は、本発明の実施の一形態に係るパケット送信制御方法が適用される移動通信システムの構成例を示す図である。
【００７１】
同図において、この移動通信システムは、無線基地局１００と複数の移動局（＃１〜＃３）１０〜１２から構成され、前述したＨＳＤＰＡを適用した場合を示している。ＨＳＤＰＡにおける下りパケット伝送では、各移動局（＃１〜＃３）１０〜１２で共有して使用される下り共有チャネル（ＤＳＣＨ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ又はＨＳ（Ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ）−ＤＳＣＨ）と、各移動局（＃１〜＃３）１０〜１２に個別に割当てられる物理チャネルに付随する付随個別チャネル＃１〜＃３（上り下りのの双方向チャネル）が用いられる。付随個別チャネル＃１〜＃３の上りでは、ユーザデータ以外に、パイロットシンボル、下り付随個別チャネル送信のための電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）、共有チャネルのスケジューリングや、ＡＭＣＳ（適応変調・符号化）に用いるための下り品質情報等が伝送される。一方、付随個別チャネル＃１〜＃３の下りでは、上り付随個別チャネルのための送信電力制御コマンド等が伝送される。
【００７２】
上記において、各移動局（＃１〜＃３）１０〜１２は同一の構成、機能を持つので、以下では、特段の断りがない限り移動局ｎ（ｎ≧１）として説明を進める。
【００７３】
図２は、図１に示す無線基地局１００の構成例を示す機能ブロック図である。
【００７４】
同図において、この無線基地局１００は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、ＨＷＹインターフェース１０６から構成される。下りリンクのパケットデータについては、無線基地局１００の上位に位置する無線制御装置からＨＷＹインターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４では、再送制御（ハイブリッドＡＲＱ）の処理や、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、拡散処理が行なわれて送受信部１０３に転送される。送受信部１０３では、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１より送信される。
【００７５】
一方、上りリンクのデータについては、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４で逆拡散やＲＡＫＥ合成、誤り訂正復号がなされた後、ＨＷＹインターフェース１０６を介して無線制御装置に転送される。
【００７６】
また、呼処理部１０５では、無線制御装置と呼処理制御信号の送受信を行ない、無線基地局１００の状態管理やリソース割当てが行なわれる。
【００７７】
図３は、上記ベースバンド信号処理部１０４の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００７８】
同図において、このベースバンド信号処理部１０４は、レイヤー１処理部１１１と、ＭＡＣ−ｈｓ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ−ＨＳＤＰＡの略称）処理部１１２から構成され、レイヤー１処理部１１１とＭＡＣ−ｈｓ１１２処理部はそれぞれ呼処理部１０５と接続される。レイヤー１処理部１１１では、下りデータのチャネル符号化や上りデータのチャネル復号化、上下の個別チャネルの送信電力制御や、ＲＡＫＥ合成、拡散・逆拡散処理が行なわれる。ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２では、ＨＳＤＰＡにおける下り共有チャネルのＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ    ＡＲＱ）や送信待ちパケットに対するスケジューリングが行なわれる。
【００７９】
図４は、図３に示すＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の機能構成を示す機能ブロック図である。同図において、このＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２は、例えば、以下の機能ブロックを備えて構成される。
【００８０】
▲１▼フローコントロール部１２０
▲２▼ＭＡＣ−ｈｓリソース計算部１３０
▲３▼スケジューラ部１４０
▲４▼ＴＦＲ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  ａｎｄ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）選択部１５０
▲５▼パケット滞留時間測定部１６０
▲６▼移動局伝送速度計算部１７０
▲７▼評価関数計算部１８０
▲１▼のフローコントロール部１２０は、無線制御装置からＨＷＹインターフェース１０６を介して受信される信号の伝送速度を実装されているバッファの容量等に基づいて調整する機能を備える。各フローコントロール（＃１〜＃Ｎ）１２１１〜１２１Ｎは、パケットの流通量を監視し、パケット流通量が増大し、キューバッファのメモリの空きが減少してくると送信パケット送出量を抑制する処理を行なう。
【００８１】
▲２▼のＭＡＣ−ｈｓリソース計算部１３０は、ＨＳ−ＤＳＣＨに割当てる無線リソース（電力リソースや符号リソース、ハードウェアリソースなど）を計算するＨＳ−ＤＳＣＨパワーリソース計算部１３１とＨＳ−ＤＳＣＨコードリソース計算部１３２を備える。
【００８２】
▲３▼のスケジューラ部１４０は、Ｎ個のプライオリティキュー（＃１〜＃Ｎ）１４１１〜１４１Ｎと、Ｎ個のリオーダリング部（＃１〜＃Ｎ）１４２１〜１４２Ｎと、Ｎ個のＨＡＲＱ部（＃１〜＃Ｎ）１４３１〜１４３Ｎを有する。プライオリティキュー（＃１〜＃Ｎ）１４１１〜１４１Ｎとは、コネクション毎のキューであり、通常は、１ユーザで１プライオリティキューを持つが、１ユーザが複数のコネクションを持つ場合には、１ユーザで複数のプライオリティキューを持つ。プライオリティキュー（＃１〜＃Ｎ）１４１１〜１４１Ｎには、下りリンクのデータが入れられスケジューリングで選択されるまで蓄積される。リオーダリング部（＃１〜＃Ｎ）１４２１〜１４２Ｎでは、ＨＡＲＱにおける再送制御において、下りの受信順序制御を移動局ｎが行なえるように、データに対してシーケンス番号を付与し、移動局ｎの受信バッファがあふれないようにウィンドウ制御を行なう。ＨＡＲＱ部（＃１〜＃Ｎ）１４３１〜１４３Ｎでは、Ｍプロセスのストップアンドウェイトプロトコルによって、上りＡｃｋ／Ｎａｃｋフィードバックに基づいた再送制御を行なう。
【００８３】
図５は、ＨＡＲＱ部（＃１〜＃Ｎ）１４３１〜１４３Ｎで行なわれるストップアンドウェイトプロトコルの動作例を示す図である。ストップアンドウェイトプロトコルＡＲＱでは、受信側は、送信側からのパケットを受けとると送信確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信側に返す。同図では、受信側は、パケット＃１を受けとったとき、正しく受信されなかったので、否定応答（ＮＡＣＫ）を送信側に返している。また、パケット＃２については、正しく受信されたので、肯定応答（ＡＣＫ）を送信側に返している。以下、受信側では、受けとったパケットの順にＡＣＫ又はＮＡＣＫを送信側に返す動作を繰り返す。
【００８４】
▲４▼のＴＦＲ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  ａｎｄ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）選択部１５０では、選択されたユーザのデータについて、上りチャネルで受信する下り品質インジケータや、ＭＡＣ−ｈｓリソース計算部で計算されたＨＳ−ＤＳＣＨに割当てる無線リソース（電力リソース、符号リソース、ハードリソース）などに基づいて、下り伝送チャネルの伝送フォーマット（コード変調、変調多値数、符号化率）及び送信電力を決定するＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ機能がＮ個（＃１〜＃Ｎ）  １５１１〜１５３Ｎ備えられ、このＣＱＩ  Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ機能で決定された下り伝送チャネルの伝送フォーマット及び送信電力はレイヤー１処理部へと通知される。
【００８５】
▲５▼のパケット滞留時間測定部１６０では、プライオリティキュー１４１１〜１４１Ｎに格納されるパケットの滞留時間が測定される。パケットの滞留時間測定方法は、例えば、プライオリティキュー１４１１〜１４１Ｎにパケットが格納されてからの経過時間を監視する等の方法がとられる。
【００８６】
▲６▼の移動局伝送速度計算部１７０では、次式に基づき移動局ｎの伝送速度（平均伝送速度）が計算される。
【００８７】
【数４５】
2004312190.tif 000027
ここで、ｒｎは瞬時伝送速度を示すものであり、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２において▲１▼送信されたデータの送達確認ができたデータのサイズ（データ量）又は▲２▼送信されたデータのサイズ（データ量）又は▲３▼移動局ｎから報告される下り瞬時の無線状態の値のいずれを移動局ｎにおけるデータ伝送速度（瞬時のデータ伝送速度）とする。
【００８８】
また、δは、平均化のための忘却係数（０≦δ≦１）を示すものである。
【００８９】
上記（１）式に基づいて求められた移動局ｎの平均伝送速度の更新機会の組み合わせは、例えば、図６に示すような５通り（下記参照）が考えられる。
【００９０】
【数４６】
2004312190.tif 000028
なお、移動局ｎの平均伝送速度を求めるには、上記方法の他に、例えば、データリンク層でのデータの伝送速度を測定する機能がＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２に備えられ、移動局ｎがデータ通信状態に入った後、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２に流入したデータ量を一定時間毎に測定する。そして、その測定された一定時間毎のデータ量を移動局ｎにおけるデータ伝送速度（瞬時のデータ伝送速度）とする場合もある。
【００９１】
▲７▼の評価関数計算部１８０では、スケジューラ部１４０でのスケジューリングの際に用いられる各移動局毎の評価関数が計算される。スケジューラ部１４０では、上記の評価関数計算部１８０で計算された各移動局毎の評価関数のうち最大の評価関数をもつ移動局ｎを選択し、その移動局ｎに対しプライオリティキューを割当てる（下りリンクの送信割当てを行なう）。
【００９２】
また、図３に示すレイヤー１処理部１１１では、各移動局からの上り個別物理チャネルの専用の制御ビットフィールドに載せられて報告される下り無線状態を示す情報を受けとり、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０に出力する。上記無線状態を示す情報とは、例えば、瞬時受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）やＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）等である。
【００９３】
次に、本発明に係るＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２でのスケジューリング動作について図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００９４】
（実施の形態１）
図７において、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０は、まず、ステップＳ１において移動局ｎの評価関数を計算するための初期値設定を行なう。
【００９５】
（初期値設定）
ｎ＝１
Ｃｍａｘ＝０
ｎｍａｘ＝０
ここで、ｎは移動局の添え字を表し、Ｃｍａｘは、評価関数の最大値を表し、ｎｍａｘは、評価関数が最大となる移動局の添え字を表す。
【００９６】
ステップＳ２〜Ｓ４では、評価関数Ｃｎの計算に用いる下記の▲１▼〜▲３▼の情報の取得が行なわれる。
【００９７】
▲１▼ステップＳ２：レイヤー１処理部１１１から出力される移動局ｎの下りリンクの瞬時の無線状態（Ｒｎ）の取得
▲２▼ステップＳ３：移動局伝送速度計算部１７０から出力される移動局ｎの平均伝送速度
【００９８】
【数４７】
2004312190.tif 000029
の取得
▲３▼ステップＳ４：パケット滞留時間測定部１６０から出力される移動局ｎのパケット滞留時間（Ｗｎ）の取得
ステップＳ５では、上記▲１▼〜▲３▼の情報が全て取得されたどうかが判定され、上記▲１▼〜▲３▼の情報が全て取得されたと判定されたとき（ステップＳ５でＹＥＳ）は、次ステップに移行し、そうでなければ（ステップＳ５でＮＯ）、上記▲１▼〜▲３▼の情報のうち未取得情報の取得が行なわれる。
【００９９】
ステップＳ６では、呼処理部１０５を介して遠隔から指定される指数パラメータ（α，β，γ）を受けとり、ステップＳ６で次式の（１）又は（２）にしたがって評価関数（Ｃｎ）が計算される。
【０１００】
【数４８】
2004312190.tif 000030
ここで、ＴＴＩｍｉｎ，ｎとは、移動局ｎの受信可能な最小なＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）である。上記ＴＴＩｍｉｎがとり得る値としては、例えば、文献（３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３０６ｖ５．２．０  ＵＥ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）のＴａｂｌｅ５．１ａに示すように、移動局ｎの受信信号処理負荷を軽減するために、同値が２、３といった値をとることが予想される。
【０１０１】
ここでは、上記式（１）を用いて評価関数Ｃｎを計算した場合の作用効果について説明する。本実施形態では、上記（１）式の右辺第一項の分子Ｒｎをべき乗する指数α、右辺第一項の分母
【０１０２】
【数４９】
2004312190.tif 000031
をべき乗する指数β、右辺第二項のＷｎをべき乗する指数γを指数パラメータ（α，β，γ）とし、これらを遠隔、例えば、無線基地局１００の上位ノード（例：無線制御装置やコアネットワーク上のサーバ等）から指定する。上記指数パラメータ（α，β，γ）は、例えば、呼処理制御信号に含められて上位ノードから無線基地局１００へと通知される。無線基地局１００は、上記呼処理制御信号に含まれる指数パラメータ（α，β，γ）を呼処理部１０５で受けとり、ベースバンド信号処理部１０４内のＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０に転送する。評価関数計算部１８０では、その転送されてきた指数パラメータ（α，β，γ）を上記式（１）に代入して評価関数Ｃｎを計算する。
【０１０３】
例えば、上記指数パラメータ（α，β，γ）を（１，１，０）と設定することにより、下りの瞬時の無線状態と移動局ｎの平均伝送速度との比に基づいて送信割当てを行なうＰＦスケジューラとして動作させることができる。
【０１０４】
また、上記指数パラメータ（α，β，γ）を（１，０，０）と設定すれば、下り無線状態に基づいて送信割当てを行なうＭａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラとして、（０，１，１）と設定すれば、無線基地局と各移動局との無線状態に関わらず、全ての移動局に対して均等に送信割当てを行なうラウンドロビンスケジューラとして動作させることができる。すなわち、上記指数パラメータ（α，β，γ）を変えるだけで、様々なスケジューラを一つの計算プログラムで実現することができる。
【０１０５】
上記のようにしてステップＳ７で評価関数Ｃｎが計算されると、その計算された評価関数Ｃｎが最大値であるかどうかが判定（ステップＳ８）される。ここでは、Ｃｍａｘ＝０に設定（初期値）されているので、ステップＳ７で測定された評価関数ＣｎがＣｍａｘに設定され、そのＣｍａｘを与える移動局ｎが移動局ｎｍａｘとして設定される（ステップＳ９）。
【０１０６】
ステップＳ１０では、次の移動局の評価関数を計算するために移動局ｎを＋１インクリメントする。そして、移動局ｎが無線基地局と通信中の移動局数（Ｎ）を越えると判断されなければ（ステップＳ１１でＮＯ）、上記のステップＳ２以降のループ処理が移動局数（Ｎ）を越えると判断されるまで繰り返し行なわれる。すなわち、無線基地局と通信中の移動局全ての評価関数Ｃｎが計算される。一方、ステップＳ１１で移動局ｎが無線基地局と通信中の移動局数（Ｎ）を越えると判断されたときは（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ９で設定された移動局ｎｍａｘに対して送信キューの割当てを行なうようスケジューラ部１４０に指示する。
【０１０７】
以上説明したように本実施形態によれば、スケジューラの評価関数式の指数パラメータを引数のように設定することで、一つの評価関数の計算プログラムを変更することなく、スケジューラの変更を行なうことができる。すなわち、一つの評価関数の計算プログラムの実装で、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラ、ＰＦスケジューラ、ラウンドロビンスケジューラやＭ−ＬＷＤＦなど様々なスケジューラを実現することが可能となる。
【０１０８】
また、上記指数パラメータを再設定するだけで容易にスケジューラの動作を変えられるので、サービス提供事業者のネットワーク事情や課金形態などその場に適したスケジューラにてパケットのスケジューリングを行なうことが可能となる。
【０１０９】
さらに、評価関数Ｃｎの計算式として上記（２）式を用いれば、移動局ｎの最小受信間隔が大きいことに起因する伝送速度の劣化の影響をスケジューリングの計算から除くことができる。
【０１１０】
なお、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０は、例えば、ＣＰＵやデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、あるいはＦＰＧＡ等のプログラムの書き換えが可能なプログラマブルデバイスで構成され、所定のメモリ領域に上述した評価関数のプログラムが記憶され、指数パラメータ（α，β，γ）をダウンロードして書き換える構成がとられる。このとき、上記指数パラメータ（α，β，γ）を無線基地局の上位ノードからダウンロードしてもよいし、評価関数計算部１８０に端末Ｉ／Ｆ（外部インターフェース機能）を設け、端末から直接上記指数パラメータ（α，β，γ）を読み込ませるような形態であってもよい。
【０１１１】
また、上述したＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の各機能ブロックは、ハードウェアで分割される場合もあるし、プロセッサ上のプログラムでソフトウェアとして分割されている場合もあり得る。
【０１１２】
（実施の形態２）
ところで、パケット通信網におけるパケット送信においては、例えば、特開平３−５８６４６号公報に提案されているように、優先度クラスを２種類設け、第１の優先度をもつパケットを第２の優先度をもつパケットより優先的に伝送することが考えられている。
【０１１３】
本実施形態では、優先度クラスを複数定義し、優先度に応じてパケットをスケジューリングする方法について図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１１４】
図８において、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０は、まず、前述したプライオリティキュー（＃１〜＃Ｎ）１４１１〜１４１Ｎをいくつかの優先度クラスに分類し、予め定義する（ステップＳ２１）。そして、ステップＳ２２において移動局ｎの評価関数Ｃｎを計算するための初期値設定を行なう。
【０１１５】
そして、ステップＳ２３〜Ｓ２６で評価関数の計算に必要な
【０１１６】
【数５０】
2004312190.tif 000032
が全て取得されると、ステップＳ２７で、呼処理部１０５を介して遠隔から指定される指数パラメータ（αｉ  ，βｉ  ，γｉ）と優先度クラス毎に与える重み係数Ａｉ（ただし、ｉは移動局の優先度レベルの添え字）を受けとり、ステップＳ２８で次式の（３）又は（４）に基づき評価関数（Ｃｎ）が計算される。ここで、移動局ｎの優先度クラスをＰＣｎとした場合、次式（３）又は（４）は、
【０１１７】
【数５１】
2004312190.tif 000033
で表される。
【０１１８】
上記式（３）、（４）において、例えば、優先度クラスを二つ設け、高いクラスをｉ＝１、低いクラスをｉ＝２とした場合、Ａ１＞Ａ２となるように設定し、高いクラスの移動局のパケットを優先的に送信するようにする。すなわち、Ａ１とＡ２の差を十分に大きくとることで、優先度の高いデータが必ず優先して送信されるようになる。
【０１１９】
また、指数パラメータ（α１，β１，γ１）＝（１，１，０）、（α２，β２，γ２）＝（１，０，０）と設定することにより、優先度の高いデータはＰＦスケジューラとして、優先度の低いデータはＭａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラとして動作させることができる。すなわち、許容遅延が小さいデータについては、送信キューがより公平にいきわたるようにし、許容遅延が大きいデータについては、無線状態のよい移動局に送信キューを割当てるので、スループットの重視するといった構成を上記指数パラメータの設定のみで実現することができる。
【０１２０】
上記のようにしてステップＳ２８で評価関数Ｃｎが計算されると、その計算された評価関数Ｃｎが最大値であるかどうかが判定（ステップＳ２９）される。ここでは、Ｃｍａｘ＝０に設定（初期値）されているので、ステップＳ２９で計算された評価関数ＣｎがＣｍａｘに設定され、そのＣｍａｘを与える移動局ｎが移動局ｎｍａｘとして設定される（ステップＳ３０）。
【０１２１】
ステップＳ３１では、次の移動局の評価関数を計算するために移動局ｎを＋１インクリメントする。そして、移動局ｎが無線基地局と通信中の移動局数（Ｎ）を越えると判断されなければ（ステップＳ３２でＮＯ）、ステップＳ２３以降のループ処理が移動局数（Ｎ）を越えると判断されるまで繰り返し行なわれる。すなわち、無線基地局と通信中の移動局全ての評価関数Ｃｎが計算される。一方、ステップＳ３２で移動局ｎが無線基地局と通信中の移動局数（Ｎ）を越えると判断されたときは（ステップＳ３２でＹＥＳ）、ステップＳ３０で設定された移動局ｎｍａｘに対して送信キューの割当てが行なわれるようスケジューラ部１４０に対して指示が行なわれる。
【０１２２】
以上、説明したように本実施形態によれば、上記の指数パラメータを優先度クラス毎に設定するため、一つの評価関数の計算プログラムの実装で、優先度クラスに応じた適切なスケジューラを実現することができる。
【０１２３】
上記実施形態では、優先度クラスに応じて動作させるスケジューラを変えるという形態であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２４】
例えば、サービスクラス（例：映像データと音声データとではデータ量が異なるので、それらをクラス分けしたもの）を定義することで、サービスクラスに応じた適切なスケジューラを実現することが可能である。
【０１２５】
上記実施例において、パケット滞留時間測定部１６０の機能、移動局伝送速度計算部１７０の機能、レイヤー１処理部１１１の機能が状態把握手段に、評価関数計算部１８０の機能が設定手段、評価関数算出手段、クラス設定手段、優先度クラス設定手段、無線端末選択手段に対応する。また、移動局伝送速度計算部１７０の機能が伝送速度計算手段、伝送速度更新手段に対応し、スケジューラ部１４０の機能がＰＦスケジューラ動作手段、ＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューラ動作手段、ラウンドロビンスケジューラ動作手段に対応する。さらに、評価関数計算部１８０の外部インターフェース機能が外部設定手段に対応する。
【０１２６】
また、上記実施例において、無線基地局１００は、パケット送信制御装置に対応し、移動局（＃１〜＃３）１０〜１２は無線端末に対応する。
【０１２７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明によれば、スケジューラの評価関数式の指数パラメータを引数のように設定することで、一つの評価関数の計算プログラムを変更することなく、スケジューラの変更を行なうことができる。すなわち、一つの評価関数の計算プログラムの実装で、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラ、ＰＦスケジューラ、ラウンドロビンスケジューラやＭ−ＬＷＤＦなど様々なスケジューラを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るパケット送信制御方法が適用される移動通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す無線基地局の構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】無線基地局のベースバンド信号処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図４】無線基地局のＭＡＣ−ｈｓ処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】ＨＡＲＱ部で行なわれるストップアンドウェイトプロトコルの動作例を示す図である。
【図６】移動局の平均伝送速度の更新機会の組み合わせ例を示す図である。
【図７】本発明に係るＭＡＣ−ｈｓ処理部でのスケジューリング動作（その１）を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係るＭＡＣ−ｈｓ処理部でのスケジューリング動作（その２）を示すフローチャートである。
【図９】従来のスケジューリングアルゴリズムの動作を示すフローチャートである。
【図１０】Ｍａｘ  Ｃ／Ｉスケジューラによる送信割当てのパターンの一例を示す図である。
【図１１】ＰＦスケジューラによる送信割当てのパターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０〜１３  移動局＃１〜＃３
１００  無線基地局
１０１  送受信アンテナ
１０２  アンプ部
１０３  送受信部
１０４  ベースバンド信号処理部
１０５  呼処理部
１０６  ＨＷＹインターフェース
１１１  レイヤー１処理部
１１２  ＭＡＣ−ｈｓ処理部
１２０  フローコントロール部
１２１１〜１２１Ｎ  フローコントロール＃１〜＃Ｎ
１３０  ＭＡＣ−ｈｓリソース計算部
１３１  ＨＳ−ＤＳＣＨパワーリソース計算部
１３２  ＨＳ−ＤＳＣＨコードリソース計算部
１４０  スケジューラ部
１４１１〜１４１Ｎ  プライオリティキュー部＃１〜＃Ｎ
１４２１〜１４２Ｎ    リオーダリング部＃１〜＃Ｎ
１４３１〜１４３Ｎ    ＨＡＲＱ部＃１〜＃Ｎ
１５０  ＴＦＲ選択部
１５１１〜１５１Ｎ  ＣＱＩ  Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
１６０  パケット滞留時間測定部
１７０  移動局伝送速度計算部
１８０  評価関数計算部
【図１】
2004312190.tif 000057
【図２】
2004312190.tif 000058
【図３】
2004312190.tif 000059
【図４】
2004312190.tif 000060
【図５】
2004312190.tif 000061
【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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