(57)【要約】【課題】  無線回線品質に基づいて送信機会を公平に割り当てることが可能な無線基地局を提供する。【解決手段】  移動局選択部１３ａはデータフロー制御部１０から通知された移動局に対応するメトリック通知部１３ｂ−１にメトリック通知の要求を行い、メトリックを受取る。メトリック通知部１３ｂ−１は上り信号解析部１１−１の回線品質通知部１１ｂ−１から一定周期で無線回線品質情報を受取り、順位計算部１３２−１によってその無線回線品質情報から、回線品質バッファ１３１−１内で回線品質を良好な順に並べた場合の順位を求め、その結果をメトリックとして移動局選択部１３ａに通知する。移動局選択部１３ａはメトリック通知部１３ｂ−１から通知されたメトリックが最小である移動局を選択し、その移動局に無線リソースを割り当て、それをデータフロー制御部１０に通知する。【選択図】      図２                                                  
2005086588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムであって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記順位計算手段で計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる手段とを前記無線基地局に有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記順位計算手段で計算された順位が最小である移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記順位が最小である移動局が複数存在する時にそれら複数の移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
【請求項４】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムであって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める手段と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める手段と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる手段とを前記無線基地局に有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記差分が最小である移動局が複数存在する時にそれらの移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられなかった移動局に対応する前記失効回数を更新することを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられた移動局に対応する前記失効回数を初期化することを特徴とする請求項５または請求項６記載の移動通信システム。
【請求項８】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記順位計算手段で計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる手段とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項９】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記順位計算手段で計算された順位が最小である移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項８記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記順位が最小である移動局が複数存在する時にそれら複数の移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項９記載の無線基地局。
【請求項１１】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める手段と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める手段と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる手段とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１２】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記差分が最小である移動局が複数存在する時にそれらの移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１１記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられなかった移動局に対応する前記失効回数を更新することを特徴とする請求項１２記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられた移動局に対応する前記失効回数を初期化することを特徴とする請求項１２または請求項１３記載の無線基地局。
【請求項１５】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング装置であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記順位計算手段で計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる手段とを有することを特徴とするスケジューリング装置。
【請求項１６】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記順位計算手段で計算された順位が最小である移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１５記載のスケジューリング装置。
【請求項１７】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記順位が最小である移動局が複数存在する時にそれら複数の移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１６記載のスケジューリング装置。
【請求項１８】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング装置であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める手段と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める手段と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる手段とを有することを特徴とするスケジューリング装置。
【請求項１９】
前記送信機会を割り当てる手段は、前記差分が最小である移動局が複数存在する時にそれらの移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１８記載のスケジューリング装置。
【請求項２０】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられなかった移動局に対応する前記失効回数を更新することを特徴とする請求項１９記載のスケジューリング装置。
【請求項２１】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられた移動局に対応する前記失効回数を初期化することを特徴とする請求項１９または請求項２０記載のスケジューリング装置。
【請求項２２】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法であって、前記無線基地局側に、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する第１のステップと、その計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる第２のステップとを有することを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項２３】
前記第２のステップは、前記第１のステップで計算された順位が最小である移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項２２記載のスケジューリング方法。
【請求項２４】
前記第２のステップは、前記順位が最小である移動局が複数存在する時にそれら複数の移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項２３記載のスケジューリング方法。
【請求項２５】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法であって、前記無線基地局側に、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する第１のステップと、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める第２のステップと、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める第３のステップと、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる第４のステップとを有することを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項２６】
前記第４のステップは、前記差分が最小である移動局が複数存在する時にそれらの移動局の中から無作為に抽出した移動局に前記送信機会を割り当てることを特徴とする請求項２５記載のスケジューリング方法。
【請求項２７】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられなかった移動局に対応する前記失効回数を更新することを特徴とする請求項２６記載のスケジューリング方法。
【請求項２８】
前記差分が最小である移動局が複数存在する時に前記送信機会が割り当てられた移動局に対応する前記失効回数を初期化することを特徴とする請求項２６または請求項２７記載のスケジューリング方法。
【請求項２９】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法のプログラムであって、前記無線基地局のコンピュータに、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する処理と、その計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる処理とを実行させるためのプログラム。
【請求項３０】
上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法のプログラムであって、前記無線基地局のコンピュータに、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する処理と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める処理と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める処理と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる処理とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信システム、無線基地局、スケジューリング装置及びそれらに用いるスケジューリング方法並びにそのプログラムに関し、特にパケット通信を行う移動通信システムにおける無線基地局のパケットスケジューリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動通信システムにおいては、インタネット閲覧や画像（静止画像や動画像）を含む電子メール等のデータ通信の増加に伴い、データ通信の需要が高まっている。第三世代移動通信方式であるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）でも、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｇｒａｍ）において、高速下りパケット通信を実現するＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）の標準化が行われている。
【０００３】
ＨＳＤＰＡでは下り共用チャネルにおいて高速パケット通信を実現しているが、無線基地局は複数の移動局に対して下りの無線回線品質に応じて送信機会を割り当てることで、ユーザ多重効果によるスループットの改善を図っている。送信機会の割り当て方法はスケジューリングと呼ばれ、代表的なものとして次のような方法が知られている。
【０００４】
ＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ）方式（例えば、非特許文献１参照）は、パケット送信待ちの移動局に対して送信機会を公平にすることを目的としたスケジューリング方式である。このＰＦ方式では、例えば移動局の「瞬時無線回線品質／平均無線回線品質」をメトリックとして求め、メトリックの大きい移動局に対して送信機会を割り当てている。
【０００５】
したがって、このＰＦ方式では、平均無線回線品質に対する相対的な品質を指標としているため、平均無線回線品質が低い移動局にも送信機会を割り当てることが可能となる。
【０００６】
【非特許文献１】Ａ．Ｊａｌａｌｉ  ｅｔ．ａｌ，“Ｄａｔａ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  ｏｆ  ＣＤＭＡ−ＨＤＲ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ−Ｈｉｇｈ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍ”，ＩＥＥＥ  ５１ｓｔ  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のスケジューリング方法では、平均無線回線品質に対する瞬時無線回線品質の変化量の大きなものに優先して送信機会を割り当てているため、無線回線品質の変動が小さな移動局では無線回線品質が良好であっても、送信機会が割り当てられる頻度が小さくなり、送信機会が公平に割り当てられなくなるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、無線回線品質に基づいて送信機会を公平に割り当てることができる移動通信システム、無線基地局、スケジューリング装置及びそれらに用いるスケジューリング方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による移動通信システムは、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムであって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記順位計算手段で計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる手段とを前記無線基地局に備えている。
【００１０】
本発明による他の移動通信システムは、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムであって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める手段と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める手段と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる手段とを前記無線基地局に備えている。
【００１１】
本発明による無線基地局は、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記順位計算手段で計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる手段とを備えている。
【００１２】
本発明による他の無線基地局は、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める手段と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める手段と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる手段とを備えている。
【００１３】
本発明によるスケジューリング装置は、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング装置であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記順位計算手段で計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる手段とを備えている。
【００１４】
本発明による他のスケジューリング装置は、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング装置であって、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する順位計算手段と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める手段と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める手段と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる手段とを備えている。
【００１５】
本発明によるスケジューリング方法は、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法であって、前記無線基地局側に、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する第１のステップと、その計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる第２のステップとを備えている。
【００１６】
本発明による他のスケジューリング方法は、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法であって、前記無線基地局側に、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する第１のステップと、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める第２のステップと、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める第３のステップと、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる第４のステップとを備えている。
【００１７】
本発明によるスケジューリング方法のプログラムは、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法のプログラムであって、前記無線基地局のコンピュータに、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する処理と、その計算された順位に応じて前記移動局に送信機会を割り当てる処理とを実行させている。
【００１８】
本発明による他のスケジューリング方法のプログラムは、上り個別チャネルを用いて無線回線品質情報を通知する複数の移動局と、前記複数の移動局との通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて前記複数の移動局へパケットを送信する無線基地局とを含む移動通信システムにおいて前記パケットのスケジューリングを行うスケジューリング方法のプログラムであって、前記無線基地局のコンピュータに、前記移動局毎に予め設定された観測区間に報告された無線回線品質を良好な順に並べて前記無線回線品質の順位を計算する処理と、前記無線回線品質の順位が最小であった時に送信機会が割り当てられなかった失効回数を前記移動局毎に求める処理と、前記移動局毎に前記無線回線品質の順位と前記失効回数との差分を求める処理と、前記差分が最小である移動局に前記送信機会を割り当てる処理とを実行させている。
【００１９】
すなわち、本発明のスケジューリング方法は、複数の移動局に対して無線基地局がパケットスケジューリングを行う方法において、移動局毎に現在から所定の回数だけ過去に観測した無線回線品質を良好な順に並べた結果から現在の無線回線品質の順位を求め、その順位に応じて移動局に送信機会を与える、例えば無線回線品質の変動が最小となる移動局に送信機会を与えることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明のスケジューリング方法では、複数の移動局に対して無線基地局がパケットスケジューリングを行う方法において、移動局毎に現在から所定の回数だけ過去に観測した無線回線品質を良好な順に並べた結果から現在の無線回線品質の順位を求め、その順位と送信機会が割り当てられなかった回数との差を求め、その差が最小となる移動局に送信機会を与えることを特徴としている。
【００２１】
上記のように、本発明のスケジューリング方法では、移動局選択時の無線回線品質の順位を用いて送信機会を割り当てているので、無線回線品質が悪い状態でも、回線品質が時間の経過とともに改善されるほど、送信機会が割り当てられる確率を高くすることが可能となる。
【００２２】
また、本発明のスケジューリング方法では、無線回線品質がほぼ一定であっても、ほぼ一定の確率で順位が高くなるので、送信機会が割り当てられる確率を高くすることが可能となる。
【００２３】
さらに、本発明のスケジューリング方法では、送信機会が割り当てられなかった回数を考慮した指標に基づいて送信機会を割り当てているので、特定の移動局への送信機会が少なくなるという問題を回避することが可能となる。
【００２４】
これらによって、本発明のスケジューリング方法では、移動局に対する送信機会の割り当てを移動局間で公平に行うことが可能なスケジューラを実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、移動局に対する送信機会の割り当てを移動局間で公平に行うことが可能なスケジューラ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】
【００２６】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による移動通信システムは無線回線制御局１と、無線基地局２−１，２−２と、移動局３−１〜３−４とから構成されている。
【００２７】
無線回線制御局１は複数の無線基地局２−１，２−２に接続されており、無線基地局２−１，２−２各々は複数の移動局３−〜３−４と無線リンクによって接続されている。
【００２８】
図２は図１の無線基地局２−１，２−２の構成を示すブロック図である。図２においては無線基地局２−１，２−２（以下、無線基地局２−１，２−２をまとめて無線基地局２と表記する）に対して、図１に示すように、それぞれ２つの移動局３−１〜３−４が接続されている場合の構成例を示している。
【００２９】
無線基地局２はデータフロー制御部１０と、上り信号解析部１１−１，１１−２と、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）制御部１２と、スケジューラ１３と、データ送信部１４と、記録媒体１５とから構成されている。
【００３０】
上り信号解析部１１−１，１１−２は移動局３−１〜３−４毎に用意されており、受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２（受信状態通知部１１ａ−２は図示せず）と、回線品質通知部１１ｂ−１，１１ｂ−２（回線品質通知部１１ｂ−２は図示せず）とから構成されている。
【００３１】
スケジューラ１３は移動局選択部１３ａと、移動局３−１〜３−４毎のメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２とから構成されている。移動局選択部１３ａはメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２に接続されている。メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は回線品質バッファ１３１−１，１３１−２（回線品質バッファ１３１−２は図示せず）と、順位計算部１３２−１，１３２−２（順位計算部１３２−２は図示せず）とから構成されている。
【００３２】
データフロー制御部１０は無線回線制御局１、ＨＡＲＱ制御部１２、スケジューラ１３及びデータ送信部１４にそれぞれ接続されている。受信状態通知部１１ａ−１はＨＡＲＱ制御部１２に接続されている。回線品質通知部１１ｂ−１は同じ移動局３−１〜３−４に対応するメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２内の回線品質バッファ１３１−１，１３１−２に接続されている。全てのメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は移動局選択部１３ａに接続されている。
【００３３】
記録媒体１５はスケジューラ１３に接続されているが、スケジューラ１３で実行するプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）のみならず、データフロー制御部１０、上り信号解析部１１−１，１１−２、ＨＡＲＱ制御部１２、データ送信部１４各々で実行されるプログラムをも格納している。
【００３４】
上り信号を受信した無線基地局２は予め移動局３−１〜３−４毎に用意してある上り信号解析部１１−１，１１−２によって上り信号を解析する。上り信号には受信状態と回線品質とが含まれているので、受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２と回線品質通知部１１ｂ−１，１１ｂ−２とからＨＡＲＱ制御部１２と回線品質バッファ１３１−１，１３１−２とにそれぞれ解析結果を通知する。
【００３５】
ＨＡＲＱ制御部１２は受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２の解析結果によって再送が必要であるかどうかを判断し、その結果をデータフロー制御部１０に通知する。
【００３６】
データフロー制御部１０は無線回線制御局１からデータを受信すると、そのデータを未送信バッファ（図示せず）に保管し、移動局選択部１３ａからの指示によってデータをデータ送信部１４に送付する。
【００３７】
データフロー制御部１０は未送信バッファのデータを送信する場合、未送信バッファから送信済バッファ（図示せず）にデータを移す。データフロー制御部１０は送信済バッファのデータを送信する場合（再送の場合）、送信済バッファからデータ送付した後、データをそのまま保管する。
【００３８】
データ送信部１４はデータフロー制御部１０からのデータに対して誤り訂正符号化を行い、そのデータの変調を行って対応する移動局３−１〜３−４に送信する。
【００３９】
データフロー制御部１０はＨＡＲＱ制御部１２から再送が不要であるとの通知を受けた場合、送信済バッファに保管しているデータを廃棄する。データフロー制御部１０は再送が必要であるとの通知を受け取ると、データをそのまま送信済バッファに保管する。
【００４０】
図３は図２のスケジューラ１３の動作を示すフローチャートであり、図４は図２のメトリック計算部１３ｂ−１，１３ｂ−２の動作を示すフローチャートである。これら図２〜図４を参照してスケジューラ１３の動作について説明する。尚、図３及び図４に示す処理はスケジューラ１３が記録媒体１５のプログラムを実行することで実現される。
【００４１】
移動局選択部１３ａはパケット送信周期でデータフロー制御部１０のデータバッファ（図示せず）にデータが保管されているかどうかを確認し、データが保管されている移動局３−１〜３−４を通知してもらう（図３ステップＳ１）。移動局選択部１３ａはデータフロー制御部１０から通知された移動局３−１〜３−４に対応するメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２にメトリック通知の要求を行い、メトリックを受取る（図３ステップＳ２）。
【００４２】
メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は上り信号解析部１１−１，１１−２の回線品質通知部１１ｂ−１，１１ｂ−２から一定周期で無線回線品質情報を受取り、その無線回線品質情報を回線品質バッファ１３１−１，１３１−２に保管する。ここで、上り信号解析部１１−１，１１−２から通知される無線回線品質情報は、無線回線品質そのものでよいし、無線回線品質を表すインデックスでもよい。
【００４３】
また、メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は最新の回線品質情報から所定の数まで過去に報告された回線品質情報を保管しておき、それ以前の回線品質情報については破棄する。
【００４４】
メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２において、順位計算部１３２−１，１３２−２は回線品質バッファ１３１−１，１３１−２に保管された回線品質情報から、回線品質バッファ１３１−１，１３１−２内で回線品質を良好な順に並べた場合の順位を求め（図４ステップＳ１１）、その結果をメトリックとして移動局選択部１３ａに通知する（図４ステップＳ１２）。
【００４５】
移動局選択部１３ａはメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２から通知されたメトリックが最小である移動局３−１〜３−４を選択する（図３ステップＳ３）。移動局選択部１３ａはメトリックが最小である移動局３−１〜３−４が複数あった場合、それらのうちからランダムに移動局３−１〜３−４を選択する。
【００４６】
移動局選択部１３ａは選択した移動局３−１〜３−４に無線リソースを割り当てた後、無線リソースに余裕があるかどうかを判断する（図３ステップＳ４）。移動局選択部１３ａは無線リソースに余裕がある場合、データを送信することができる移動局３−１〜３−４があるかを判断する（図３ステップＳ５）。
【００４７】
移動局選択部１３ａは無線リソースがなくなるか、データを送信することができる移動局３−１〜３−４がなくなるまで、その時点でメトリックが最小の移動局３−１〜３−４に、順次、無線リソースを割り当てる。移動局選択部１３ａは無線リソースがなくなるか、データを送信することができる移動局３−１〜３−４がなくなった時点で（図３ステップＳ４，Ｓ５）、上記の無線リソースを割り当てた移動局３−１〜３−４をデータフロー制御部１０に通知する（図３ステップＳ７）。
【００４８】
このように、本実施例では、それまでに計算された無線回線品質の順位を用いて移動局３−１〜３−４の選択を行い、その選択した移動局３−１〜３−４に送信機会を割り当てているので、無線回線品質が悪い状態でも、回線品質が時間の経過とともに改善するほど、送信機会が割り当てられる確率を高くすることができる。
【００４９】
また、本実施例では、無線回線品質がほぼ一定であっても、時間の経過とともに無線回線品質の順位が高くなるので、送信機会が割り当てられる確率を高くすることができる。
【００５０】
したがって、本実施例では、移動局３−１〜３−４に対する送信機会の割り当てを移動局３−１〜３−４間で公平に行うことができるスケジューラ１３を実現することができる。
【００５１】
図５は本発明の他の実施例による無線基地局の構成を示すブロック図である。図５において、本発明の他の実施例による無線基地局はメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２にメトリック計算部１３３−１，１３３−２（メトリック計算部１３３−２は図示せず）と、送信機会の失効回数記録部１３４−１，１３４−２（送信機会の失効回数記録部１３４−２は図示せず）とを追加した以外は図２に示す本発明の一実施例による無線基地局２と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
【００５２】
また、図示していないが、本発明の他の実施例による移動通信システムの構成は図１に示す本発明の一実施例による移動通信システムと同様の構成となっている。
【００５３】
図６は図５のスケジューラ１３の動作を示すフローチャートであり、図７は図５のメトリック計算部１３ｂ−１，１３ｂ−２の動作を示すフローチャートである。これら図５〜図７を参照して本発明の他の実施例によるスケジューラ１３の動作について説明する。尚、図６及び図７に示す処理はスケジューラ１３が記録媒体１５のプログラムを実行することで実現される。
【００５４】
移動局選択部１３ａはパケット送信周期でデータフロー制御部１０のデータバッファにデータが保管されているかどうかを確認し、データが保管されている移動局３−１〜３−４を通知してもらう（図６ステップＳ２１）。移動局選択部１３ａは通知された移動局３−１〜３−４のメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２にメトリック通知の要求を行い、メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は計算したメトリックを移動局選択部１３ａに通知する（図６ステップＳ２２）。
【００５５】
移動局選択部１３ａはメトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２から通知されたメトリックが最小である移動局３−１〜３−４を選択する（図６ステップＳ２３）。移動局選択部１３ａはメトリックが最小である移動局３−１〜３−４が複数あった場合、それらのうちからランダムに選択する。
【００５６】
移動局選択部１３ａは選択した移動局３−１〜３−４に無線リソースを割り当てた後、無線リソースに余裕があるかどうかを判断する（図６ステップＳ２４）。移動局選択部１３ａは無線リソースに余裕があれば、データを送信することができる移動局３−１〜３−４があるかを判断する（図６ステップＳ２５）。
【００５７】
移動局選択部１３ａは無線リソースがなくなるか（図６ステップＳ２４）、あるいはデータを送信することができる移動局３−１〜３−４がなくなるまで（図６ステップＳ２５）、メトリックが最小である移動局３−１〜３−４に、順次、無線リソースを割り当てていく。移動局選択部１３ａは無線リソースの割り当てが完了したら、割り当てる過程で送信機会の失効が起きたかどうかの情報を送信機会の失効回数記録部１３４−１，１３４−２に報告し（図６ステップＳ２６）、無線リソースを割り当てた移動局３−１〜３−４をデータフロー制御部１０に通知する（図６ステップＳ２７）。
【００５８】
次に、メトリック通知部１３−１，１３−２の動作について図７を参照して説明する。ここで、メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２における移動局３−１〜３−４毎の動作は同じなので、以下、１つの移動局に対する動作について説明する。
【００５９】
メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は上り信号解析部１１−１，１１−２の回線品質通知部１１ｂ−１，１１ｂ−２から一定周期で無線回線品質情報を受取り、回線品質バッファ１３１−１，１３１−２に保管する。この場合、回線品質通知部１１ｂ−１，１１ｂ−２から通知される無線回線品質情報は、無線回線品質そのものでよいし、無線回線品質を表すインデックスでもよい。
【００６０】
また、メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は最新の回線品質情報から所定の数まで過去に報告された回線品質情報を保管しておき、それ以前の回線品質情報については破棄する。
【００６１】
メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は移動局選択部１３ａからメトリック通知の要求を受けると、メトリックの計算を行う。メトリックの計算を行う場合、まず、順位計算部１３２−１，１３２−２は回線品質バッファ１３１−１，１３１−２に保管された回線品質情報から、回線品質バッファ１３１−１，１３１−２内で回線品質を良好な順に並べた場合の順位を計算する（図７ステップＳ３１）。
【００６２】
同時に、メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２は送信機会の失効回数記録部１３４−１，１３４−２から送信機会の失効回数を取得する（図７ステップＳ３２）。メトリック計算部１３３−１，１３３−２では順位計算部１３２−１，１３２−２から得られた順位と、送信機会の失効回数記録部１３４−１，１３４−２に記録されている失効回数との差分を求め、その差分を移動局選択部１３ａに報告する（図７ステップＳ３３）。
【００６３】
移動局選択部１３ａはメトリック計算部１３３−１，１３３−２から報告された差分を基に移動局３−１〜３−４の選択とその移動局３−１〜３−４への無線リソースの割り当てとを行い、無線リソースの割り当てが完了した時点で、メトリック通知部１３ｂ−１，１３ｂ−２に送信機会の失効に関する情報を報告する。
【００６４】
送信機会の失効回数記録部１３４−１〜１３４−２はメトリックが最小であったにもかかわらず無線リソースが割り当てられなかった場合に、記憶している失効回数の値を更新する［例えば、１を増加させるインクリメント］。また、送信機会の失効回数記録部１３４−１〜１３４−２は無線リソースが割り当てられた場合に、記憶している失効回数の値を初期化する。送信機会の失効回数記録部１３４−１〜１３４−２は無線リソースを割り当てられなかった場合に、何もしない。尚、送信機会の失効回数記録部１３４−１〜１３４−２の初期化には０を割り当てればよい。
【００６５】
このように、本実施例では、送信回数が割り当てられなかった回数をも合わせた指標に基づいて送信機会を割り当てるので、特定の移動局への送信機会が少なくなることを回避することができる。これによって、本実施例では、移動局３−１〜３−４に対する送信機会の割り当てを移動局３−１〜３−４間で公平に行４ことができるスケジューラ１３を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】図２のスケジューラの動作を示すフローチャートである。
【図４】図２のメトリック計算部の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例による無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のスケジューラの動作を示すフローチャートである。
【図７】図５のメトリック計算部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１  無線回線制御局
２−１，２−２  無線基地局
３−１〜３−４  移動局
１０  データフロー制御部
１１−１，１１−２  上り信号解析部
１１ａ−１  受信状態通知部
１１ｂ−１  品質回線通知部
１２  ＨＡＲＱ制御部
１３  スケジューラ
１３ａ  移動局選択部
１３ｂ−１，１３ｂ−２  メトリック通知部
１４  データ送信部
１５  記録媒体
１３１−１  回線品質バッファ
１３２−１  順位計算部
１３３−１  メトリック計算部
１３４−１  送信機会の失効回数記録部
【図１】
2005086588.tif 000003
【図２】
2005086588.tif 000004
【図３】
2005086588.tif 000005
【図４】
2005086588.tif 000006
【図５】
2005086588.tif 000007
【図６】
2005086588.tif 000008
【図７】
2005086588.tif 000009