(57)【要約】【課題】  従来のスケジューリングアルゴリズムを行いつつ、最低保証伝送速度を提供することのできるパケット送信制御装置等を提供する。【解決手段】  本発明に係るパケット送信制御装置１００は、各移動局に対するパケットの平均伝送速度と、パケットの最低保証伝送速度とを取得する取得部１６０、１７０と、特定の移動局に対するパケットの平均伝送速度が最低保証伝送速度に近づいた場合に当該特定の移動局に対するパケットを優先的に送信するようにスケジューリングするスケジューリング部１４０とを具備する。【選択図】  図７
2005130053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局に対するパケットの送信制御を行うパケット送信制御装置であって、
各移動局に対するパケットの平均伝送速度と、前記パケットの最低保証伝送速度とを取得する取得部と、
特定の移動局に対するパケットの平均伝送速度が前記最低保証伝送速度に近づいた場合に、当該特定の移動局に対するパケットを優先的に送信するようにスケジューリングするスケジューリング部とを具備することを特徴とするパケット送信制御装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度
【数１】
2005130053.tif 000029
と、前記最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔと、前記移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎと、所定のパラメータα、βとを取得し、
前記スケジューリング部は、
【数２】
2005130053.tif 000030
との関係に基づいて、前記パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項３】
前記スケジューリング部は、
【数３】
2005130053.tif 000031
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項２に記載のパケット送信制御装置。
【請求項４】
前記スケジューリング部は、前記移動局ｎが前記パケットを受信可能な最低の送信時間間隔ＴＴＩｍｉｎ，ｎを用いて、
【数４】
2005130053.tif 000032
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項２に記載のパケット送信制御装置。
【請求項５】
前記取得部は、前記移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度
【数５】
2005130053.tif 000033
と、前記最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔと、前記移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎと、所定のパラメータα、β、Ｒｎｍｉｎｕｓとを取得し、
前記スケジューリング部は、
【数６】
2005130053.tif 000034
との関係に基づいて、前記パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項６】
前記スケジューリング部は、
【数７】
2005130053.tif 000035
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項５に記載のパケット送信制御装置。
【請求項７】
前記スケジューリング部は、前記移動局ｎが前記パケットを受信可能な最低の送信時間間隔ＴＴＩｍｉｎ，ｎを用いて、
【数８】
2005130053.tif 000036
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項５に記載のパケット送信制御装置。
【請求項８】
前記スケジューリング部は、前記移動局ｎごとに前記パケットの送信に係る優先度クラスＰＣｎを管理しており、
前記取得部は、前記移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度
【数９】
2005130053.tif 000037
と、前記最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔと、前記移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎと、前記優先度ＰＣｎに応じた所定のパラメータαＰＣｎ、βＰＣｎとを取得し、
【数１０】
2005130053.tif 000038
との関係に基づいて、前記パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項９】
前記取得部は、前記優先度ＰＣｎに応じた重み係数ＡＰＣｎを更に取得し、
前記スケジューリング部は、
【数１１】
2005130053.tif 000039
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項８に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１０】
前記取得部は、前記優先度ＰＣｎに応じた重み係数ＡＰＣｎを更に取得し、
前記スケジューリング部は、前記移動局ｎが前記パケットを受信可能な最低の送信時間間隔ＴＴＩｍｉｎ，ｎを用いて、
【数１２】
2005130053.tif 000040
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項８に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１１】
前記スケジューリング部は、前記移動局ｎごとに前記パケットの送信に係る優先度クラスＰＣｎを管理しており、
前記取得部は、前記移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度
【数１３】
2005130053.tif 000041
と、前記最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔと、前記移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎと、前記移動局ｎに係る所定のパラメータＲｎｍｉｎｕｓと、前記優先度クラスＰＣｎに応じた所定のパラメータαＰＣｎ、βＰＣｎとを取得し、
前記スケジューリング部は、
【数１４】
2005130053.tif 000042
との関係に基づいて、前記パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１２】
前記取得部は、前記優先度ＰＣｎに応じた重み係数ＡＰＣｎを更に取得し、
前記スケジューリング部は、
【数１５】
2005130053.tif 000043
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項１１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１３】
前記スケジューリング部は、前記移動局ｎが前記パケットを受信可能な最低の送信時間間隔ＴＴＩｍｉｎ，ｎを用いて、
【数１６】
2005130053.tif 000044
に従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングすることを特徴とする請求項１１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１４】
前記取得部は、サービス種別ごとに、契約種別ごとに、端末種別ごとに、セル種別ごとに、又は優先度クラスごとに前記最低保証伝送速度を設定することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１５】
前記取得部は、前記最低保証伝送速度を、保証されるべき最低伝送速度より大きく設定することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１６】
前記取得部は、前記最低保証伝送速度を、保証されるべき最低伝送速度より小さく設定することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１７】
前記取得部は、前記移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度
【数１７】
2005130053.tif 000045
を、前記移動局ｎに対するパケットの瞬時伝送速度ｒｎ及び所定のパラメータδを用いて、
【数１８】
2005130053.tif 000046
に従って算出することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１８】
前記瞬時伝送速度ｒｎは、前記移動局ｎから送達確認を受信したパケットのサイズ、前記移動局ｎに対して送信したパケットのサイズ、又は前記移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎに基づいて算出される送信可能なパケットのサイズのいずれかであることを特徴とする請求項１７に記載のパケット送信制御装置。
【請求項１９】
前記取得部は、所定の送信時間間隔ごと、又は、前記パケットのスケジューリングに用いる評価関数を算出する時間間隔ごとに、前記平均伝送速度
【数１９】
2005130053.tif 000047
を更新することを特徴とする請求項１７に記載のパケット送信制御装置。
【請求項２０】
前記取得部は、前記最低保証伝送速度を、負の値に設定することを特徴とする請求項１に記載のパケット送信制御装置。
【請求項２１】
複数の移動局に対するパケットの送信制御を行うパケット送信制御方法であって、
各移動局に対するパケットの平均伝送速度と、前記パケットの最低保証伝送速度とを取得する工程と、
特定の移動局に対するパケットの平均伝送速度が前記最低保証伝送速度に近づいた場合に、当該特定の移動局に対するパケットを優先的に送信するようにスケジューリングする工程とを有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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の移動局に対するパケットの送信制御を行うパケット送信制御装置及びパケット制御方法に関する。特に、本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの下りリンクでは、無線基地局が、当該無線基地局に属する移動局との間で、１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】
かかる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送信順序を、各移動局との間の瞬時の無線品質に基づいて制御することによって、当該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。
【０００４】
このような無線基地局によるパケットの送信順序の制御は「スケジューリング」と呼ばれており、かかるスケジューリングをパケット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）。
【０００５】
また、一般的に、従来のスケジューリングにおいて対象となるパケットは、伝送遅延に対する要求条件がさほど厳しくないことを前提として考えられていた。
【０００６】
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」として、後者では「ｃｄｍａ２０００方式」として、標準仕様の策定作業がなされている。
【０００７】
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）。
【０００８】
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」の標準化が行われている（例えば、非特許文献３参照）。なお、ｃｄｍａ２０００方式の「１ｘ-ＥＶ  ＤＯ」において、「ＤＯ」は、Ｄａｔｅ  Ｏｎｌｙの意味である。
【０００９】
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、個々の移動局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。
【００１０】
無線基地局におけるスケジューリングアルゴリズムとして、無線基地局に属する移動局に対して、順番（例えば、移動局＃１→＃２→＃３→…）に下り共有チャネルを割り当てることによって、送信待ち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。
【００１１】
また、無線基地局におけるスケジューリングアルゴリズムとして、各移動局の無線状態や各移動局の平均伝送速度に基づいて送信待ちパケットの送信順序を制御する「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラ」や「ＭＡＸ  Ｃ/Ｉ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｃ/Ｉ）スケジューラ」が知られている。
【００１２】
「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリング」は、個々の移動局の下り回線状況の瞬時的な変動に応じて、送信キューの割り当てを行いつつ、各移動局間の公平性（Ｆａｉｒｎｅｓｓ）もサポートするスケジューリングアルゴリズムである。
【００１３】
以下、図９を参照して、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリングに関する簡易な説明を行う。図９は、無線基地局に搭載されたＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラの動作を示すフローチャートである。
【００１４】
Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリングは、測定した各移動局との間の無線状態及び各移動局に対するパケットの平均伝送速度に基づいて、当該無線基地局に属する各移動局の評価関数を求め、当該評価関数を最大にする移動局に対して送信キューを割り当てるというものである。
【００１５】
図９に示すように、ステップＳ１００１において、無線基地局は、以下のように初期値を設定する。
【００１６】
ｎ＝１（ｎ：移動局の添え字）
Ｃmax＝０  （Ｃmax：評価関数の最大値）
ｎmax＝０  （ｎmax：評価関数の最大となる移動局の添え字）
ステップＳ１００２において、無線基地局は、評価関数の計算に必要な要素、具体的には、各移動局ｎとの間の瞬時の無線状態Ｒｎ、及び各移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度
【数２０】
2005130053.tif 000003
を測定する。
【００１７】
ステップＳ１００３において、無線基地局は、ステップＳ１００２で測定された値を用いて、次式に基づく評価関数Ｃnを計算する。
【数２１】
2005130053.tif 000004
ステップＳ１００４において、無線基地局は、ステップＳ４３で計算された評価関数Ｃｎが、評価関数の最大値Ｃｍａｘを超えているかどうかを判定する。
【００１８】
ここでは、Ｃｍａｘ＝０であるので、ステップＳ１００４の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ１００５において、無線基地局は、ステップＳ１００３で計算されたＣｎの値をＣｍａｘに設定すると共に、ｎｍａｘ＝１と設定する。
【００１９】
その後、無線基地局は、ステップＳ１００６において、ｎを＋１だけインクリメントし、ステップＳ１００７において、ｎがＮ（無線基地局と通信中の移動局数）を超えているか否かについて判定する。
【００２０】
ｎがＮを超えていない場合、本動作は、ステップＳ１００２乃至ステップＳ１００６までのステップを繰り返すことによって、Ｎ個の評価関数Ｃが順次求められる。
【００２１】
ステップＳ１００８において、無線基地局は、評価関数Ｃが最大となる移動局ｎｍａｘを選択して、当該移動局ｎｍａｘに対して送信キューを割り当てる。
【００２２】
Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラを搭載した無線基地局は、各移動局ｎに対して、下り回線品質（無線状態）が比較的良い状況で送信キューの割り当てを行うため、ラウンドロビンスケジューラを搭載した無線基地局と比較して、高いスループットを得ることが期待できる。
【００２３】
また、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリングは、各移動局との間の無線状態を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の値を下げるため、後述するＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューリングに比べて、時間的な公平性の高い送信キューの割り当てを実現することができる。
【００２４】
一方、ＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューリングは、無線基地局に属する移動局のうち、下り回線品質（無線状態）が最も高い移動局に対して送信キューの割り当てを行うスケジューリングアルゴリズムである。
【００２５】
すなわち、ＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューリングは、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラの処理における評価関数Ｃｎを「Ｃｎ＝Ｒｎ」とする以外は、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラと同様の処理を行う。
【００２６】
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して送信キューの割り当てが行われる。
【００２７】
通常、パケットの伝送速度は、回線品質に依存して高くなるため、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。
【００２８】
しかし、ＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューラでは、無線基地局から遠い位置に存在する移動局など、平均的に下り回線品質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。
【００２９】
すなわち、ＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューラの場合、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。
【００３０】
従来の移動通信システムでは、上述のように、ラウンドロビンスケジューラや、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラや、ＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューリングを基に、提供するサービス種別及び当該サービス種別に係る優先度を考慮しながら、上述の評価関数Ｃｎを設定することにより、スケジューリングを行っていた。
【００３１】
ここで、従来の移動通信システムでは、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリングの評価関数Ｃｎ、又はＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューリングの評価関数Ｃｎといった１つのスケジューリングアルゴリズムの評価関数Ｃｎを選択するだけではなく、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  ＦａｉｒｎｅｓｓスケジューリングとＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューリングの中間の評価関数Ｃｎを選択することもあった。
【００３２】
例えば、従来の移動通信システムは、無線基地局と移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎ及び移動局ｎに対する平均伝送速度
【数２２】
2005130053.tif 000005
を用いて、評価関数Ｃｎを、
【数２３】
2005130053.tif 000006
とし、α及びβを０≦α、β≦１の範囲で調整することにより、分母の部分が提供する公平性の度合いと、分子の部分が提供するユーザダイバーシチの効果を制御する等のようなスケジューリング方法を採用することができる。
【００３３】
さらに、従来の移動通信システムは、別の指標（例えば、送信待ちパケットのバッファ滞留時間等）を評価関数Ｃｎに加えてスケジューリングを行うこともあった。
【００３４】
一方、ＨＳＤＰＡや１ｘ-ＥＶ  ＤＯのような高速パケット伝送方式は、一般的に、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ型の通信方式であり、割り当てられるべき移動局数が少ない場合には、高い伝送速度のパケット伝送を提供し、割り当てられるべき移動局数が多い場合には、低い伝送速度のパケット伝送を提供する通信方式である。
【００３５】
しかしながら、かかる高速パケット伝送方式においても、ストリーミングサービスやＶｏＩＰサービス等のような伝送遅延に対する所定の要求条件を満たす必要のあるサービスを提供することが考えられている。
【００３６】
すなわち、かかる高速パケット伝送方式において、所定のサービス種別に対しては、パケットの最低伝送速度を保証する最低保証伝送速度（Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）を設定する必要がある。
【００３７】
かかる場合、移動通信システムは、例えば、ストリーミングサービスを利用している任意の移動局に対して、パケットの最低伝送速度６４ｋｂｐｓを保証する制御を行う必要がある。
【非特許文献１】Ｊ．Ｍ．Ｈｏｌｔｚｍａｎ、ＩＥＥＥ  ＶＴＣ２０００  Ｓｐｒｉｎｇ
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８４８  ｖ４．０．０
【非特許文献３】３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００２４  Ｒｅｖ．１．０．０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
しかしながら、従来のスケジューリングアルゴリズム（ラウンドロビンスケジューリングや、ＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューリング、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリング）では、特定のサービス種別又は特定の移動局に対して、最低保証伝送速度を提供する機能が存在しないため、ストリーミングサービスＶｏＩＰサービス等に対して、Ｑｏｓ（Ｏｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供することができないという問題点があった。
【００３９】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、従来のスケジューリングアルゴリズムを行いつつ、最低保証伝送速度を提供することのできる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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明の第１の特徴は、複数の移動局に対するパケットの送信制御を行うパケット送信制御装置であって、各移動局に対するパケットの平均伝送速度と、前記パケットの最低保証伝送速度とを取得する取得部と、特定の移動局に対するパケットの平均伝送速度が前記最低保証伝送速度に近づいた場合に、当該特定の移動局に対するパケットを優先的に送信するようにスケジューリングするスケジューリング部とを具備することを要旨とする。
【００４１】
かかる発明によれば、スケジューリング部が、パケットの平均伝送速度が最低保証伝送速度に近づいた移動局に対して優先的にパケットを送信するため、従来のスケジューリングアルゴリズムを行いつつ、最低保証伝送速度を提供することができる。
【００４２】
本発明の第１の特徴において、前記スケジューリング部が、
【数２４】
2005130053.tif 000007
に基づいて、前記パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択するように構成されていてもよい。
【００４３】
また、本発明の第１の特徴において、前記スケジューリング部が、
【数２５】
2005130053.tif 000008
のいずれかに従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングするように構成されていてもよい。
【００４４】
また、本発明の第１の特徴において、前記スケジューリング部が、前記移動局ｎごとに前記パケットの送信に係る優先度クラスＰＣｎを管理しており、
【数２６】
2005130053.tif 000009
に基づいて、前記パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択するように構成されていてもよい。
【００４５】
かかる発明によれば、αＰＣｎ及びβＰＣｎを変更することによって、優先度ＰＣｎクラスに応じたスケジューリングを実現することができる。
【００４６】
また、本発明の第１の特徴において、前記スケジューリング部が、
【数２７】
2005130053.tif 000010
のいずれかに従って算出される評価関数Ｃｎが最大となる移動局ｎに対して優先的に前記パケットを送信するようにスケジューリングように構成されていてもよい。
【００４７】
また、本発明の第１の特徴において、前記取得部が、サービス種別ごとに、契約種別ごとに、端末種別ごとに、セル種別ごとに、又は優先度クラスごとに前記最低保証伝送速度を設定するように構成されていてもよい。
【００４８】
また、本発明の第１の特徴において、前記取得部が、前記最低保証伝送速度を、保証されるべき最低伝送速度より大きく設定するように構成されていてもよい。
【００４９】
かかる発明によれば、本来保証されるべき最低伝送速度より最低保証伝送速度を大きく設定することによって、より厳密に最低伝送速度を保証することができる。
【００５０】
また、本発明の第１の特徴において、前記取得部が、前記最低保証伝送速度を、保証されるべき最低伝送速度より小さく設定するように構成されていてもよい。
【００５１】
かかる発明によれば、本来保証されるべき最低伝送速度より最低保証伝送速度を小さく設定することによって、適度な最低伝送速度を保証することができる。
【００５２】
また、本発明の第１の特徴において、前記取得部が、
【数２８】
2005130053.tif 000011
に従って前記移動局ｎに対するパケットの平均伝送速度を算出するように構成されていてもよい。
【００５３】
また、本発明の第１の特徴において、前記瞬時伝送速度ｒｎが、前記移動局ｎから送信確認を受信したパケットのサイズ、前記移動局ｎに対して送信したパケットのサイズ、又は前記移動局ｎとの間の無線状態Ｒｎに基づいて算出される送信可能なパケットのサイズのいずれかであってもよい。
【００５４】
また、本発明の第１の特徴において、前記取得部が、所定の送信時間間隔ごと、又は、前記パケットのスケジューリングに用いる評価関数を算出する時間間隔ごとに、前記パケットの平均伝送速度を更新するように構成されていてもよい。
【００５５】
また、本発明の第１の特徴において、前記取得部が、前記最低保証伝送速度を、負の値に設定するように構成されていてもよい。
【００５６】
本発明の第２の特徴は、複数の移動局に対するパケットの送信制御を行うパケット送信制御方法であって、各移動局に対するパケットの平均伝送速度と、前記パケットの最低保証伝送速度とを取得する工程と、特定の移動局に対するパケットの平均伝送速度が前記最低保証伝送速度に近づいた場合に、当該特定の移動局に対するパケットを優先的に送信するようにスケジューリングする工程とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００５７】
以上説明したように、本発明によれば、従来のスケジューリングアルゴリズムを行いつつ、最低保証伝送速度を提供することのできる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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
（本発明の第１の実施形態に係るパケット送信制御装置の構成）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係るパケット送信制御装置の構成について説明する。なお、本明細書内の「Ｒｎｔａｒｇｅｔ」及び「Ｒｎｍｉｎｕｓ」は、それぞれ、「Ｒｎ」の「ｔａｒｇｅｔ」乗及び「Ｒｎ」の「ｍｉｎｕｓ」乗を意味するものではなく、添え字ｎに対応する「Ｒｔａｒｇｅｔ」及び「Ｒｍｉｎｕｓ」を意味するものとする。
【００５９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパケット送信制御装置が設けられた移動通信システムの構成例を示す図である。図１において、かかる移動通信システムは、無線基地局１００と複数の移動局＃１乃至＃３とから構成されており、ＨＳＤＰＡを採用している。本実施形態では、無線基地局１００に、上述のパケット送信制御装置が設けられている例について説明する。
【００６０】
ＨＳＤＰＡにおける下りパケット伝送では、各移動局＃１乃至＃３で共有して使用される下り共有チャネル（ＤＳＣＨ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌや、ＨＳ-ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ-ＤＳＣＨ）と、各移動局＃１乃至＃３に個別に割り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乃至＃３（上り方向及び下り方向の双方向チャネル）が用いられる。
【００６１】
付随個別チャネル＃１乃至＃３の上り方向では、ユーザデータ以外に、パイロットシンボルや、下り付随個別チャネル送信のための送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）や、共有チャネルのスケジューリングやＡＭＣＳ（適用変調・符号化）に用いるための下り品質情報等が伝送される。
【００６２】
一方、付随個別チャネル＃１乃至＃３の下り方向では、上り付随個別チャネル送信のための送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）等が伝送される。
【００６３】
本実施形態において、各移動局＃１乃至＃３は、同一の構成及び機能を持つので、以下、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。
【００６４】
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。
【００６５】
図２において、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とから構成される。
【００６６】
送受信アンテナ１０１は、下り共有チャネルや下り付随個別チャネル＃１乃至＃３等を含む下り無線周波数信号を各移動局＃１乃至＃３に送信し、各移動局＃１乃至＃３から下り付随個別チャネル＃１乃至＃３等を含む上り無線周波数信号を受信するものである。
【００６７】
アンプ部１０２は、ベースバンド信号処理部１０４から出力された下り無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１に送信し、送受信アンテナ１０１からの上り無線周波数信号を増幅してベースバンド信号処理部１０４に送信するものである。
【００６８】
送受信部１０３は、アンプ部１０２から出力された上り無線周波数信号に対して周波数変換処理を施して得られたベースバンド信号をベースバンド信号処理部１０４に送信し、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に対して無線周波数帯に変換する周波数変換処理を施して得られた下り無線周波数信号をアンプ部１０２に送信するものである。
【００６９】
ベースバンド信号処理部１０４は、ＨＷＹインターフェースから出力された下りパケットに対して、再送制御（ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  ＡＲＱ））処理やスケジューリング処理や伝送フォーマット及びリソース選択処理や誤り訂正符号化処理や拡散処理等を施して送受信部１０３に転送するものである。
【００７０】
また、ベースバンド信号処理部１０４は、送受信部１０３から出力されたベースバンド信号に対して、逆拡散処理やＲＡＫＥ合成処理や誤り訂正復号化処理等を施してＨＷＹインターフェース１０６に転送するものである。
【００７１】
図３に、ベースバンド信号処理部１０４の機能構成を示す。具体的には、図３に示すように、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）処理部１１２とから構成されている。なお、レイヤー１処理部１１１及びＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２は、それぞれ呼処理部１０５と接続されている。
【００７２】
レイヤー１処理部１１１は、下りパケットに対する誤り訂正符号化処理及び拡散処理や、上りパケットに対する逆拡散処理、誤り訂正復号化処理及びＲＡＫＥ合成処理や、双方向の付随個別チャネルの送信電力制御処理を施すものである。
【００７３】
また、レイヤー１処理部１１１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方向の無線状態を示す情報を受け取り、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０に出力するように構成されている。
【００７４】
ここで、無線状態を示す情報とは、例えば、瞬時受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ-ｔｏ-Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）や、ＢＬＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）や、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等である。
【００７５】
ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２は、ＨＳＤＰＡにおける下り共有チャネルの再送制御（ＨＡＲＱ）処理や、送信待ちパケットに対するスケジューリング処理や、伝送フォーマット及びリソース選択処理を施すものである。
【００７６】
図４に、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２の機能構成を示す。図４に示すように、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２は、フローコントロール部１２０と、ＭＡＣ-ｈｓリソース計算部１３０と、スケジューラ部１４０と、ＴＦＲ（伝送フォーマット及びリソース：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  ａｎｄ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）選択部１５０と、最低保証伝送速度設定部１６０と、移動局伝送速度計算部１７０と、評価関数計算部１８０とを具備している。
【００７７】
フローコントロール部１２０は、複数のフローコントロール（＃１乃至＃Ｎ）１２１１乃至１２１Ｎによって構成されており、無線制御装置からＨＷＹインターフェース１０６を介して受信した下りパケットの伝送速度を、実装されている送信キュー（バッファ）の容量等に基づいて調整する機能を備える。
【００７８】
各フローコントロール（＃１乃至＃Ｎ）１２１１乃至１２１Ｎは、下りパケットの流通量（フロー）を監視しており、下りパケットの流通量が増大して送信キュー（バッファ）の空き容量が減少してくると、送信するパケット量を抑制する処理を行う。なお、各フローコントロール（＃１乃至＃Ｎ）１２１１乃至１２１Ｎは、各移動局＃１乃至＃Ｎとの間のコネクション＃１乃至＃Ｎにそれぞれ対応するものとする。
【００７９】
ＭＡＣ-ｈｓリソース計算部１３０は、ＨＳ-ＤＳＣＨに割り当てる無線リソース（電力リソースや符号リソースやハードウエアリソース等）を計算するものであって、電力リソースを計算するＨＳ-ＤＳＣＨパワーリソース計算部１３１と、符号リソースを計算するＨＳ-ＤＳＣＨコードリソース計算部１３２と、ハードウエアリソースを計算するハードウエアリソース計算部１３３とを備える。
【００８０】
スケジューラ部１４０は、各移動局に対して送信する下りパケットについてのスケジューリング処理を施すものである。
【００８１】
本実施形態において、スケジューラ部１４０は、後述のように、特定の移動局に対するパケットの平均伝送速度が最低保証伝送速度に近づいた場合に、当該特定の移動局に対するパケットを優先的に送信するようにスケジューリング処理を行う。
【００８２】
例えば、スケジューラ部１４０は、移動局との間の無線状態と、当該移動局に対するパケットの平均伝送速度及び最低保証伝送速度の差との関係に基づいて、パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択するように構成されていてもよい。
【００８３】
また、スケジューラ部１４０は、移動局との間の無線状態と、当該移動局に対するパケットの平均伝送速度及び最低保証伝送速度の差と、後述するＲｎｍｉｎｕｓの値との関係に基づいて、パケットを優先的に送信する移動局ｎを選択するように構成されていてもよい。
【００８４】
スケジューラ部１４０は、後述するように、評価関数計算部１８０において計算される各移動局に係る評価関数に基づいて、各移動局に対して送信する下りパケットについてのスケジューリング処理を施す。
【００８５】
具体的には、スケジューラ部１４０は、評価関数計算部１８０において計算される各移動局に係る評価関数のうち、最大の評価関数Ｃｎを持つ移動局＃ｎを選択して、当該移動局＃ｎに対してプライオリティキュー１４１を割り当てる（下りリンクの送信割り当てを行う）。
【００８６】
図４に示すように、スケジューラ部１４０は、Ｎ個のプライオリティキュー（＃１乃至＃Ｎ）１４１１乃至１４１Ｎと、Ｎ個のリオーダリング部（＃１乃至＃Ｎ）１４２１乃至１４２Ｎと、Ｎ個のＨＡＲＱ部（＃１乃至＃Ｎ）１４３１乃至１４３Ｎとを有する。
【００８７】
なお、プライオリティキュー（＃１乃至＃Ｎ）１４１１乃至１４１Ｎ、リオーダリング部（＃１乃至＃Ｎ）１４２１乃至１４２Ｎ及びＨＡＲＱ部（＃１乃至＃Ｎ）１４３１乃至１４３Ｎは、各移動局＃１乃至＃Ｎとの間のコネクション＃１乃至＃Ｎにそれぞれ対応するものとする。
【００８８】
プライオリティキュー（＃１乃至＃Ｎ）１４１１乃至１４１ＮNは、コネクション毎に設けられている送信キューである。すなわち、プライオリティキュー（＃１乃至＃Ｎ）１４１１乃至１４１Ｎは、スケジューリング処理によって選択されるまでの間、下りパケットを蓄積するように構成されている。
【００８９】
通常、１つの移動局に対して１つのプライオリティキューが用いられるが、１つの移動局が複数のコネクションを設定している場合、１つの移動局に対して複数のプライオリティキューが用いられる。
【００９０】
リオーダリング部（＃１乃至＃Ｎ）１４２１乃至１４２Ｎは、ＨＡＲＱを用いた再送制御処理において、移動局＃ｎが、下りパケットについての受信順序制御処理を行うことができるように、下りパケットに対してシーケンス番号を付与して、移動局＃ｎの受信バッファが溢れないように、ウィンドウ制御処理を行うものである。
【００９１】
ＨＡＲＱ部（＃１乃至＃Ｎ）１４３１乃至１４３Ｎは、ＭプロセスのストップアンドウェイトプロトコルＡＲＱによって、上り方向のＡｃｋ/Ｎａｃｋフィードバックに基づいた再送制御処理を行うものである。
【００９２】
図５を参照して、ＨＡＲＱ部（＃１乃至＃Ｎ）１４３１乃至１４３Ｎで行われるストップアンドウェイトプロトコルＡＲＱの動作例について説明する。
【００９３】
図５に示すように、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取ると送信確認（Ａｃｋ/Ｎａｃｋ）を送信側に返す。図５の例では、受信側は、パケット＃１を受け取ったとき、正しく受信できなかったので、否定応答（Ｎａｃｋ）を送信側に返している。一方、受信側は、パケット＃２について正しく受信できたので、肯定応答（Ａｃｋ）を送信側に返している。以下、受信側は、受け取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。
【００９４】
ＴＦＲ選択部１５０は、Ｎ個のＴＦＲ選択機能（＃１乃至＃Ｎ）１５１１乃至１５１Ｎによって構成されている。なお、各ＴＦＲ選択機能（＃１乃至＃Ｎ）１５１１乃至１５１Ｎは、各移動局＃１乃至＃Ｎとの間のコネクション＃１乃至＃Ｎにそれぞれ対応するものとする。
【００９５】
各ＴＦＲ選択機能（＃１乃至＃Ｎ）１５１１乃至１５１Ｎは、上りチャネルを介して受信した下り回線品質インジケータであるＣＱＩや、ＭＡＣ-ｈｓリソース計算部１３０で計算されたＨＳ-ＤＳＣＨに割り当てるべき無線リソース（電力リソースや符号リソースやハードウエアリソース）等に基づいて、各コネクション＃１乃至＃Ｎにおいて利用される下り伝送フォーマット（符号変調方式や変調多値数や符号化率等）及び無線リソースを決定するように構成されている。
【００９６】
各ＴＦＲ選択機能（＃１乃至＃Ｎ）１５１１乃至１５１Ｎは、決定した下り伝送フォーマット及び無線リソースを、レイヤー１処理部１１１に通知する。
【００９７】
最低保証伝送速度設定部１６０は、プライオリティキュー１４１１乃至１４１Ｎ内の下りパケットについて保証されるべき最低伝送速度に該当する最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを設定するものである。
【００９８】
最低保証伝送速度設定部１６０は、呼処理部１０５を介して遠隔からの指定に応じて、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを設定するように構成されていてもよい。
【００９９】
また、最低保証伝送速度設定部１６０は、サービス種別ごとに、契約種別ごとに、端末種別ごとに、セル種別ごとに、又は優先度クラスごとに、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを設定するように構成されていてもよい。
【０１００】
例えば、サービス種別は、下りパケットを転送するサービスの種別を示すものであり、例えば、ＶｏＩＰサービスや音声サービスやストリーミングサービスやＦＴＰサービス等を含む。
【０１０１】
また、契約種別は、下りパケットの宛先移動局のユーザが加入している契約の種別を示すものであり、例えば、Ｌｏｗ  Ｃｌａｓｓ契約やＨｉｇｈ  Ｃｌａｓｓ契約等を含む。
【０１０２】
また、端末種別は、下りパケットの宛先移動局をクラス分けするものであり、例えば、移動局の識別情報に基づくクラスや、ＲＡＫＥ受信機能や等化器や受信ダイバーシチや干渉キャンセラ等の有無又は種別や、受信可能な変調方式やコード数やビット数等の端末能力等を含む。
【０１０３】
また、セル種別は、下りパケットの宛先移動局が在圏するセルの形態の種別を示すものであり、例えば、セルの識別情報に基づくクラスや、屋内又は屋外や、郊外又は市街地や、高トラフィック地帯又は低トラフィック地帯等を含む。
【０１０４】
さらに、優先度クラスは、下りパケットの送信に係る優先度を示すものであり、例えば、第１の優先度の下りパケットは、第２の優先度の下りパケットよりも優先的に送信される。
【０１０５】
また、最低保証伝送速度設定部１６０は、
【数２９】
2005130053.tif 000012
の場合、評価関数Ｃｎの分母に設定すべき値Ｒｎｍｉｎｕｓを、プライオリティキュー１４１１乃至１４１Ｎ毎に設定するように構成されている。
【０１０６】
また、最低保証伝送速度設定部１６０は、より確実に最低伝送速度を保証するために、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを、実際に保証されるべき最低伝送速度より大きく設定することができる。
【０１０７】
また、最低保証伝送速度設定部１６０は、適度な公平性による最低伝送速度を保証するために、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを、実際に保証されるべき最低伝送速度より小さく設定することができる。
【０１０８】
また、最低保証伝送速度設定部１６０は、各移動局＃ｎに対するパケットの瞬時伝送速度ｒｎの計算方法（後述）ごとに、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを設定するように構成されていてもよい。
【０１０９】
移動局伝送速度計算部１７０は、（式１）に基づいて、移動局＃ｎに対する下りパケットの平均伝送速度
【数３０】
2005130053.tif 000013
を計算するものである。
【数３１】
2005130053.tif 000014
ここで、δは、平均化処理を行う区間を指定する所定のパラメータであり、また、平均化処理のための忘却係数（０≦δ≦１）を示すものである。δを制御することにより、スケジューラが提供する公正性の強弱を制御することができる。
【０１１０】
例えば、δの値を「０．９９」と設定するよりも、δの値を「０．９９９９」と設定する方が、各移動局に対するパケットの平均伝送速度を算出する区間が大きくなり、結果として、長い時間にわたる移動局間の公平性を考慮することになり、より時間的に公平性の高いスケジューラを動作させることが可能となる。
【０１１１】
逆に言えば、移動局に対するパケットの平均伝送速度を算出する区間を小さくすると、すなわち、δの値を小さくすると、短い時間にわたる移動局間の公平性を考慮することになるため、より時間的に公平性の低いスケジューラを動作させることが可能となる。
【０１１２】
本パラメータδは、プライオリティキュー１４１１乃至１４１Ｎ内の下りパケットについて、サービス種別や、契約種別や、端末種別や、セル種別や、優先度クラス種別等に基づいて設定されることができる。
【０１１３】
また、（式１）において、ｒｎは、移動局＃ｎに対するパケットの瞬時伝送速度を示すものである。
【０１１４】
移動局＃ｎに対するパケットの瞬時伝送速度ｒｎは、移動局＃ｎから送達確認を受信したパケットのサイズ（データ量）、移動局＃ｎに対して送信したパケットのサイズ、又は、移動局＃ｎとの間の無線状態Ｒｎに基づいて算出（推定）される送信可能なパケットのサイズ（又は、移動局＃ｎとの間の無線状態Ｒｎ）のいずれかであるものとする。
【０１１５】
また、移動局伝送速度計算部１７０は、所定の送信時間間隔ごと、又は、パケットのスケジューリングに用いる評価関数を算出する時間間隔ごとに、パケットの平均伝送速度を更新するように構成されている。また、移動局伝送速度計算部１７０は、所定の計算方法で、パケットの平均伝送速度の更新に用いる当該パケットの瞬時伝送速度ｒｎを算出するように構成されている。
【０１１６】
例えば、移動局伝送速度計算部１７０は、図６に示すように、タイプ＃１乃至タイプ＃５のパターンで、パケットの平均伝送速度を更新するように構成されている。
【０１１７】
タイプ＃１のパターンの場合、移動局伝送速度計算部１７０は、全てのＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）ごとに、移動局＃ｎから送達確認を受信したパケットのサイズを算出することによって、パケットの平均伝送速度を更新する。
【０１１８】
タイプ＃２のパターンの場合、移動局伝送速度計算部１７０は、全てのＴＴＩごとに、移動局＃ｎに対して送信したパケットのサイズを算出することによって、パケットの平均伝送速度を更新する。
【０１１９】
タイプ＃３のパターンの場合、移動局伝送速度計算部１７０は、全てのＴＴＩごとに、移動局＃ｎとの間の無線状態Ｒｎに基づいて算出（推定）される送信可能なパケットのサイズ（又は、移動局＃ｎとの間の無線状態Ｒｎ）を算出することによって、パケットの平均伝送速度を更新する。
【０１２０】
タイプ＃４のパターンの場合、移動局伝送速度計算部１７０は、パケットのスケジューリングに用いる評価関数を算出する時間間隔ごとに、移動局＃ｎから送達確認を受信したパケットのサイズを算出することによって、パケットの平均伝送速度を更新する。
【０１２１】
タイプ＃５のパターンの場合、移動局伝送速度計算部１７０は、パケットのスケジューリングに用いる評価関数を算出する時間間隔ごとに、移動局＃ｎに対して送信したパケットのサイズを算出することによって、パケットの平均伝送速度を更新する。
【０１２２】
なお、移動局伝送速度計算部１７０は、上述の方法の他に、例えば、移動局＃ｎが通信状態に入った後、一定期間ごとに、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２に流入したデータリンク層における当該移動局＃ｎ宛てのパケットのデータ量を測定することによって、当該移動局＃ｎに対するパケットの瞬時の伝送速度ｒｎを求めるように構成されていてもよい。かかる場合、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２が、データリンク層におけるパケットの伝送速度を測定する機能を具備している必要がある。
【０１２３】
評価関数計算部１８０は、移動局ごとに、スケジューラ部１４０によるスケジューリング処理において用いられる評価関数Ｃｎを算出するものである。
【０１２４】
呼処理部１０５は、無線基地局１００の上位に位置する無線制御装置との間で呼処理制御信号の送受信を行い、無線基地局１００の状態管理や無線リソース割り当てを行うものである。
【０１２５】
ＨＷＹインターフェース１０６は、無線制御装置との間のインターフェースの役割を果たすものであり、無線制御装置から受信した下りパケットをベースバンド信号処理部１０４に転送し、ベースバンド信号処理部１０４から受信した上りパケットを無線制御装置に転送するものである。
【０１２６】
（本実施形態に係るパケット送信制御装置の動作）
図７を参照して、本実施形態に係るパケット送信制御装置の動作、具体的には、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２における下りパケットのスケジューリング処理の動作について説明する。
【０１２７】
図７に示すように、ステップＳ２００１において、評価関数計算部１８０は、各移動局＃ｎに係る評価関数Ｃｎを計算するための初期値設定処理を行う。具体的には、評価関数計算部１８０は、初期値として、「ｎ＝１」、「Ｃｍａｘ＝０」及び「ｎｍａｘ＝０」を設定する。ここで、ｎは、移動局の添え字を表し、Ｃｍａｘは、評価関数Ｃｎの最大値を表し、ｎｍａｘは、評価関数Ｃｎが最大となる移動局の添え字を表す。
【０１２８】
ステップＳ２００２において、評価関数計算部１８０は、レイヤー１処理部１１１から、移動局＃ｎとの間の下りリンクの瞬時の無線状態Ｒｎ、又は、当該無線状態Ｒｎから推定される送信可能なパケットのサイズ（データ量）を取得する。
【０１２９】
なお、「無線状態Ｒｎから推定される送信可能なパケットのサイズ」とは、下り回線品質の示すＣＱＩや、下り伝送チャネルの瞬時ＳＩＲや、ＭＡＣ-ｈｓリソース計算部１３０において計算されたＨＳ-ＤＳＣＨに割り当てる無線リソース等に基づいて、所定の誤り率で送信可能と推定されるパケットのサイズのことを表す。
【０１３０】
ステップＳ２００３において、評価関数計算部１８０は、移動局伝送速度計算部１７０から、移動局＃ｎに対する下りパケットの平均伝送速度
【数３２】
2005130053.tif 000015
を取得する。
【０１３１】
ステップＳ２００４において、評価関数計算部１８０は、最低保証伝送速度設定部１６０から、移動局＃ｎに割り当てられているプライオリティキュー（＃ｎ）１４１ｎ内のパケットに対して保証されるべき最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔ、及び、
【数３３】
2005130053.tif 000016
の場合において、評価関数Ｃｎの分母に設定すべきパラメータＲｎｍｉｎｕｓを取得する。
【０１３２】
ステップＳ２００５において、評価関数計算部１８０は、ステップＳ２００２乃至Ｓ２００４における全ての情報を取得したか否かについて判定する。
【０１３３】
全ての情報が取得されたと判定された場合（ステップＳ２００５の「ＹＥＳ」の場合）、本動作は、ステップＳ２００６に進み、それ以外の場合（ステップＳ２００５の「ＮＯ」の場合）、評価関数計算部１８０は、未取得の情報の取得を試みる。
【０１３４】
評価関数計算部１８０は、ステップＳ２００６において、呼処理部１０５を介して遠隔から指定された「指数パラメータα及びβ」を受け取り、ステップＳ２００７において、（式２ａ）乃至（式３ｂ）のいずれかに従って、評価関数Ｃｎを計算する。
【数３４】
2005130053.tif 000017
ここで、ＴＴＩｍｉｎ，ｎとは、移動局＃ｎがパケットを受信可能な最低の送信時間間隔である。
【０１３５】
また、評価関数計算部１８０は、評価関数Ｃｎを次式のように計算するように構成されていてもよい。
【数３５】
2005130053.tif 000018
また、評価関数計算部１８０は、評価関数Ｃｎを次式のように計算するように構成されていてもよい。
【数３６】
2005130053.tif 000019
ＴＴＩｍｉｎ，ｎは、例えば、文献（３ＧＰＰ  ＴＳ２５.３０６  ｖ５.２.０  ＵＥ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）のＴａｂｌｅ５.１ａに示すように、移動局＃ｎの受信信号の処理負荷を軽減するために、「２」又は「３」といった値を採ることが予想される。
【０１３６】
また、ＴＴＩｍｉｎ，ｎは、ＨＡＲＱのＡｃｋ/Ｎａｃｋの誤り率を低減するために、上り伝送チャネルにおけるＡｃｋ/Ｎａｃｋの送信の繰り返し処理を行う場合にも、「２」又は「３」といった値を採ることが予想される。
【０１３７】
以下、評価関数計算部１８０が、（式２ａ）及び（式２ｂ）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。
【０１３８】
本実施形態では、（式２ａ）の右辺の分母における「Ｒｎｔａｒｇｅｔ」及び「Ｒｎｍｉｎｕｓ」は、遠隔、例えば、無線基地局１００の上位ノード（例えば、無線制御装置やコアネットワーク上のサーバ等）から指定される。例えば、「Ｒｎｔａｒｇｅｔ」及び「Ｒｎｍｉｎｕｓ」は、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。
【０１３９】
無線基地局１００の呼処理部１０５が、上記呼処理制御信号に含まれる「Ｒｎｔａｒｇｅｔ」及び「Ｒｎｍｉｎｕｓ」を受け取り、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。
【０１４０】
評価関数計算部１８０は、転送されてきた「Ｒｎｔａｒｇｅｔ」及び「Ｒｎｍｉｎｕｓ」を、（式２ａ）又は（式２ｂ）に代入して評価関数Ｃｎを計算する。
【０１４１】
例えば、最低保証伝送速度設定部１６０は、ストリーミングサービスを提供する場合に、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを、「１２８（６４ｋｂｐｓに相当する値。１ＴＴＩ当たりの伝送ブロックサイズに変換した値。）」と設定する。
【０１４２】
ここで、パケットの平均伝送速度が「３００」である移動局＃ｎの無線品質が伝搬環境の変化により劣化して、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が「３００」から徐々に減少したとする。
【０１４３】
この際、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が「１２８」に近づけば近づくほど、評価関数Ｃｎの分母の値が小さくなり、結果として、評価関数Ｃｎの値は増加し、移動局＃ｎに送信キューが割り当てられる機会が増加する。その結果、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度は増加する。
【０１４４】
このように、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔに近づけば近づくほど、評価関数Ｃｎの値は増加する。したがって、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度は、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔよりも高く保たれることになり、移動局＃ｎに対するパケットの最低伝送速度が保証されることになる。
【０１４５】
また、本実施形態において、最低保証伝送速度設定部１６０は、実際に保証されるべき所望の最低伝送速度が「６４ｋｂｐｓ」であるにも係らず、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔとして「１２８」ではなく、「１２８」より大きい値（例えば、「１５０」）を設定した場合、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が「１５０」に近づけば近づくほど、評価関数Ｃｎの分母の値が小さくなり、結果として、評価関数Ｃｎの値が増加し、移動局＃ｎに送信キューが割り当てられる機会が増加する。その結果、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔとして「１２８」を設定するよりも、より確実に最低伝送速度を保証することが可能となる。
【０１４６】
一方、本実施形態において、最低保証伝送速度設定部１６０は、実際に保証されるべき所望の最低伝送速度が「６４ｋｂｐｓ」であるにも係らず、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔとして「１２８」ではなく、「１２８」よりも小さいの値（例えば、「１００」）を設定した場合、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が「１００」に近づけば近づくほど、評価関数Ｃｎの分母の値が小さくなり、結果として、評価関数Ｃｎの値が増加し、移動局＃ｎに送信キューが割り当てられる機会が増加する。その結果、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔとして「１２８」を設定するよりも、最低伝送速度の保証の強さは小さくなるが、従来の「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラ（最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔが「０」である場合）」に比べて、適度な最低伝送速度を保証することができる。かかる場合、厳密に最低伝送速度の保証を行わない分、従来の「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューリング」の効果が大きくなり、セル全体のスループットは向上する。
【０１４７】
すなわち、最低保証伝送速度設定部１６０が、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔとして、実際に保証されるべき最低伝送速度よりも大きい値、或いは、小さい値を設定することにより、提供すべき最低伝送速度の保証の強弱を制御することが可能となる。
【０１４８】
一方、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔ以下となる場合には、（式２ｂ）を用いて、評価関数Ｃnを求める。
【０１４９】
ここで、Ｒｎｍｉｎｕｓには、適切な値が設定される。例えば、Ｒｎｍｉｎｕｓは、優先度クラスごとに、サービス種別ごとに、端末種別ごとに、セル種別ごとに、又は、契約種別毎に設定される。
【０１５０】
例えば、ＶｏＩＰサービスのような厳密に最低伝送速度を保証する要がある場合には、Ｒｎｍｉｎｕｓに「１０−１０」が設定される。かかる場合、評価関数Ｃｎの値は、非常に大きくなり、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔよりも大きくなるまで、移動局＃ｎに送信キューが割り当てられる確率が著しく大きくなり、厳密に最低伝送速度を保証することが可能となる。
【０１５１】
また、例えば、契約種別として、厳密ではないが、ある所定の割合で最低伝送速度を保証する必要がある場合には、Ｒｎｍｉｎｕｓに「１」が設定される。かかる場合、評価関数Ｃｎの値は、ある程度大きくなるため、移動局＃ｎに送信キューが割り当てられる確率をある程度大きくすることができる。すなわち、Ｒｎｍｉｎｕｓを制御することにより、提供する最低伝送速度の保証の強弱を制御することが可能となる。
【０１５２】
また、移動局＃ｎに対するパケットの平均伝送速度が、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔ以下となる場合には、移動局＃ｎとの間に最低伝送速度を保証する通信を構築することができないと判断し、移動局＃ｎとの通信を切断するという制御も可能となる。かかる場合、あまりにも通信品質が悪く最低伝送速度を保証することができない移動局に対して無線リソースを割り当てる必要がなくなるため、セル全体としてのスループットは向上する。その結果、評価関数計算部１８０は、評価関数Ｃnを算出する際に、（式２ｂ）及び（式３ｂ）を用いる必要はない。
【０１５３】
なお、本実施形態において、指数パラメータα及びβを適切に設定することにより、最低伝送速度の保証が可能な「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラ（α＝１，β＝１）」や、最低伝送速度の保証が可能な「ＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューラ（α＝１，β〜０（但し、β≠０））や、「Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラ」と「ＭＡＸ  Ｃ/Ｉスケジューラ」の中間の性質を持ち、かつ、最低伝送速度の保証が可能なスケジューラを提供することが可能となる。
【０１５４】
また、本発明は、上記発明に限定されることはなく、評価関数Ｃｎの式の一部が
【数３７】
2005130053.tif 000020
であるスケジューラに適用することが可能である。例えば、評価関数Ｃｎを算出する式が、
【数３８】
2005130053.tif 000021
であるスケジューラの場合、評価関数Ｃｎを算出する式を、
【数３９】
2005130053.tif 000022
とすることにより、従来のスケジューラの機能に加えて、最低伝送速度を保証する機能を追加することが可能となる。ここで、α、β、γは、０乃至１の範囲の値を採るパラメータを表し、Ｗｎは、無線基地局１００における移動局＃ｎに対するパケットの滞留時間を表す。
【０１５５】
上述のように、評価関数Ｃｎが計算されると、ステップＳ２００８において、評価関数計算部１８０は、計算された評価関数Ｃｎが最大値であるか否かについて判定する。
【０１５６】
現在、Ｃｍａｘ＝０（初期値）と設定されているので、ステップＳ２００９において、評価関数計算部１８０は、ステップＳ２００７で測定した評価関数ＣｎをＣｍａｘに設定し、Ｃｍａｘに対応する移動局＃ｎの添え字ｎをｎｍａｘに設定する。
【０１５７】
ステップＳ２０１０において、評価関数計算部１８０は、次の移動局＃ｎ＋１の評価関数Ｃｎ＋１を計算するために、ｎの値を＋１だけインクリメントする。
【０１５８】
ステップＳ２０１１において、評価関数計算部１８０は、ｎの値が、無線基地局１００と通信中の移動局数Ｎを超えるか否かについて判定する。
【０１５９】
ステップＳ２０１１でｎの値が移動局数Ｎを超えないと判定された場合（ステップＳ２０１１の「ＮＯ」の場合）、本動作は、ステップＳ２００２からステップＳ２０１０までのループ処理を、ｎの値が移動局数Ｎを超えると判定されるまで繰り返し行う。この結果、評価関数計算部１８０は、無線基地局１００と通信中の全ての移動局についての評価関数Ｃｎを計算することができる。
【０１６０】
一方、ステップＳ２０１１でｎの値が移動局数Ｎを超えると判定された場合（ステップＳ２０１１の「ＹＥＳ」の場合）、評価関数計算部１８０は、ステップＳ２００９で設定されたｎｍａｘに対応する移動局＃ｎｍａｘに対して送信キューの割り当てを行うようにスケジューラ部１４０に指示する。
【０１６１】
（本実施形態に係るパケット送信制御装置の作用・効果）
本実施形態に係るパケット送信制御装置によれば、実際に保証されるべき最低伝送速度を「最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔ」として設定することで、最低伝送速度を保証することのできるスケジューラを提供することが可能となる。
【０１６２】
また、本実施形態に係るパケット送信制御装置によれば、「最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔ」として、実際に保証されるべき最低伝送速度よりも、大きい値、或いは、小さい値を設定することにより、最低伝送速度の保証の強弱を制御することができる。
【０１６３】
さらに、本実施形態に係るパケット送信制御装置によれば、評価関数Ｃｎを算出するための式として、（式３ａ）及び（式３ｂ）を用いることによって、移動局＃ｎにおいてパケットを受信可能な最低の送信時間間隔が大きいことに起因するパケットの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。
【０１６４】
なお、本実施形態では、１つの移動局が、１つのプライオリティキューを使用するものとしているが、１つの移動局が、複数のプライオリティキュー（例えば、Ｋ個のプライオリティキュー）を使用することも可能であり、その場合、本実施形態に係るパケット送信制御装置は、Ｎ個のプライオリティキューの代わりに、Ｎ×Ｋ個のプライオリティキューに対してスケジューリング処理を行うことになる。
【０１６５】
また、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）や、或いはＥＰＧＡ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によって構成されており、所定のメモリ領域に評価関数Ｃｎを算出するためのプログラムを記憶しており、所定のパラメータ（α，β，δ，Ｒｎｔａｒｇｅｔ，Ｒｎｍｉｎｕｓ）をダウンロードして書き換える構成となっていてもよい。
【０１６６】
ここで、評価関数計算部１８０は、無線基地局１００の上位ノードから、所定のパラメータ（α，β，δ，Ｒｎｔａｒｇｅｔ，Ｒｎｍｉｎｕｓ）をダウンロードしてもよいし、端末Ｉ/Ｆ（外部インターフェース機能）を具備して、直接、端末から所定のパラメータ（α，β，δ，Ｒｎｔａｒｇｅｔ，Ｒｎｍｉｎｕｓ）を読み取るように構成されていてもよい。
【０１６７】
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ていてもよいし、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てもよい。
【０１６８】
（本発明の第２の実施形態に係るパケット送信制御装置）
本発明の第２の実施形態に係るパケット送信制御装置について、上述の第２の実施形態に係るパケット送信制御装置との相違点を主として説明する。
【０１６９】
一般的に、パケット通信網におけるパケット伝送においては、例えば、特開平３-５８６４６号公報に提案されているように、２種類の優先度クラスを設け、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。
【０１７０】
そこで、本実施形態では、スケジューラ部１４０が、移動局＃ｎごとにパケットの送信に係る優先度クラスＰＣｎを管理しており、優先度クラスＰＣｎに応じて、パケットをスケジューリングするように構成されている。
【０１７１】
以下、図８を参照して、本実施形態に係るパケット送信制御装置の動作について説明する。
【０１７２】
図８に示すように、ステップＳ３００１において、ＭＡＣ-ｈｓ処理部１１２の評価関数計算部１８０は、プライオリティキュー（＃１乃至＃Ｎ）１４１１乃至１４１ｎをいくつかの優先度クラスに分類する。
【０１７３】
ステップＳ３００２乃至ステップＳ３００６の動作は、図７に示すステップＳ２００１乃至ステップＳ２００５の動作と同一である。
【０１７４】
評価関数計算部１８０は、ステップ３００６において、移動局＃ｎの評価関数Ｃｎの計算に必要な
【数４０】
2005130053.tif 000023
を全て取得すると、ステップＳ３００７において、呼処理部１０５を介して遠隔から指定された所定のパラメータ（αｉ，βｉ，δｉ）及び優先度クラス毎に設定された重み係数（ウェイト）Ａｉ（但し、ｉは、移動局＃ｎの優先度レベルの添え字）を受け取る。
【０１７５】
ステップＳ３００８において、評価関数計算部１８０は、（式４ａ）乃至（式６ｂ）のいずれかに基づいて、評価関数Ｃｎを計算する。
【数４１】
2005130053.tif 000024
ここで、ＰＣｎは、移動局＃ｎの優先度クラスを示す。
【０１７６】
また、評価関数計算部１８０は、評価関数Ｃｎを次式のように計算するように構成されていてもよい。
【数４２】
2005130053.tif 000025
また、評価関数計算部１８０は、評価関数Ｃｎを次式のように計算するように構成されていてもよい。
【数４３】
2005130053.tif 000026
例えば、（式４ａ）乃至（式５ｂ）において、２つの優先度クラスＰＣｎを設け、高い優先度クラスＰＣｎ＝１とし、低い優先度クラスをＰＣｎ＝２とした場合、Ａ１＞Ａ２となるように設定することによって、高い優先度クラスの移動局＃ｎ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、高い優先度クラスのパケットが必ず優先して送信されるようになる。
【０１７７】
また、指数パラメータ（α１，β２）＝（１，１）及び（α２，β２）＝（１，０）と設定することにより、本実施形態に係るパケット送信制御装置は、高い優先度クラスのパケットに対して、Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラとして動作し、低い優先度クラスのパケットに対して、ＭＡＸ  Ｃ／Ｉスケジューラとして動作することができる。
【０１７８】
また、指数パラメータ（δ１，δ２）＝（０.９９９９，０.９９）と設定することにより、本実施形態に係るパケット送信制御装置は、高い優先度クラスのパケットに対して平均化区間を大きく設定して時間的な公平性をより大きく考慮し、低い優先度クラスのパケットに対して平均化区間を小さく設定して時間的な公平性をより小さく考慮するように制御することができる。
【０１７９】
さらに、本実施形態に係るパケット送信制御装置は、上述のような優先度クラスの制御に加えて、優先度クラスごとに、最低保証伝送速度を設定することができる。すなわち、高い優先度クラス（ＰＣｎ＝１）を持つ移動局＃ｎに対する最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを「２５６」と設定し、低い優先度クラス（ＰＣｎ＝２）を持つ移動局＃ｍに対する最低保証伝送速度Ｒｍｔａｒｇｅｔを「６４」と設定したとすると、高い優先度クラスを持つ移動局＃ｎ宛てのパケットに対して、高い伝送速度が保証され、低い優先度クラスを持つ移動局＃ｍ宛てのパケットに対して、低い伝送速度が保証されることになる。
【０１８０】
すなわち、優先度クラス毎に最低保証伝送速度を設定することにより、優先度クラスに応じた最低伝送速度を保証することができる。
【０１８１】
上述のように、評価関数Ｃｎが計算されると、ステップＳ３００９において、評価関数計算部１８０は、計算された評価関数Ｃｎが最大値であるか否かについて判定する。
【０１８２】
現在、Ｃｍａｘ＝０（初期値）と設定されているので、ステップＳ３０１０において、評価関数計算部１８０は、ステップＳ３００８で測定した評価関数ＣｎをＣｍａｘに設定し、Ｃｍａｘに対応する移動局＃ｎの添え字ｎをｎｍａｘに設定する。
【０１８３】
ステップＳ３０１１において、評価関数計算部１８０は、次の移動局＃ｎ＋１の評価関数Ｃｎ＋１を計算するために、ｎの値を＋１だけインクリメントする。
【０１８４】
ステップＳ３０１２において、評価関数計算部１８０は、ｎの値が、無線基地局１００と通信中の移動局数Ｎを超えるか否かについて判定する。
【０１８５】
ステップＳ３０１２でｎの値が移動局数Ｎを超えないと判定された場合（ステップＳ３０１２の「ＮＯ」の場合）、本動作は、ステップＳ３００３からステップＳ３０１１までのループ処理を、ｎの値が移動局数Ｎを超えると判定されるまで繰り返し行う。この結果、評価関数計算部１８０は、無線基地局１００と通信中の全ての移動局についての評価関数Ｃｎを計算することができる。
【０１８６】
一方、ステップＳ３０１２でｎの値が移動局数Ｎを超えると判定された場合（ステップＳ３０１２の「ＹＥＳ」の場合）、評価関数計算部１８０は、ステップＳ３０１０で設定されたｎｍａｘに対応する移動局＃ｎｍａｘに対して送信キューの割り当てを行うようにスケジューラ部１４０に指示する。
【０１８７】
本実施形態に係るパケット送信制御装置によれば、優先度クラスに応じた重み付け係数Ａｉや指数パラメータαｉ，βｉ，δｉの制御を行うだけでなく、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを優先度クラス毎に設定することにより、優先度クラスに応じた最低伝送速度の保証を行いつつ、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。
【０１８８】
本実施形態では、優先度クラスに応じて、スケジューラのパラメータや最低保証伝送速度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。
【０１８９】
例えば、本発明に係るパケット送信制御装置は、サービス種別（サービスクラス）を定義することで、サービス種別に応じて、スケジューラのパラメータや最低保証伝送速度を設定することによって、適切なスケジューラを実現することが可能である。ここで、サービス種別は、様々なデータ量のパケットを転送するサービスをクラス分けするものであり、例えば、映像パケット転送サービスや音声パケット転送サービスを含む。
【０１９０】
また、本発明に係るパケット送信制御装置は、契約種別を定義することで、契約種別に応じて、スケジューラのパラメータや最低保証伝送速度を設定することによって、適切なスケジューラを実現することが可能である。ここで、契約種別は、様々な利用料金の契約をクラス分けするものであり、例えば、Ｌｏｗ  Ｃｌａｓｓ契約やＨｉｇｈ  Ｃｌａｓｓ契約を含む。
【０１９１】
また、本発明に係るパケット送信制御装置は、セル種別を定義することで、セル種別に応じて、スケジューラのパラメータや最低保証伝送速度を設定することによって、適切なスケジューラを実現することが可能である。ここで、セル種別は、セルの形態をクラス分けするものであり、例えば、屋内セル又は屋外セルや、市街地又は郊外や、高トラヒック地帯又は低トラヒック地帯等を含む。
【０１９２】
また、本発明に係るパケット送信制御装置は、端末種別を定義することで、端末種別に応じて、スケジューラのパラメータや最低保証伝送速度を設定することによって、適切なスケジューラを実現することが可能である。ここで、端末種別は、様々な端末をクラス分けするものであり、例えば、移動局の識別情報に基づくクラスや、ＲＡＫＥ受信機能や等化器や受信ダイバーシチや干渉キャンセラ等の有無又は種別や、受信可能な変調方式やコード数やビット数等の端末能力を含む。
【０１９３】
（本発明に係る第３の実施形態に係るパケット送信制御装置）
本発明の第３の実施形態に係るパケット送信制御装置について、上述の第１及び第２の実施形態に係るパケット送信制御装置との相違点を主として説明する。
【０１９４】
本実施形態において、最低保証伝送速度設定部１６０は、最低保証伝送速度Ｒｎｔａｒｇｅｔを負の値に設定するように構成されている。かかる場合、従来のＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓスケジューラにおける評価関数
【数４４】
2005130053.tif 000027
に比べて、本実施形態に係るパケット送信制御装置で用いられる評価関数
【数４５】
2005130053.tif 000028
の方が、分母の影響が小さくなり、提供する公平性の度合いを小さくすることができる。
【０１９５】
すなわち、従来のスケジューラでは、所定のパラメータα，β，δの値を調整することにより、公平性を制御していたが、本実施形態に係るパケット送信制御装置では、｜Ｒｎｔａｒｇｅｔ｜の大きさを調整することにより、提供する公平性を制御することができる。
【０１９６】
なお、上述の実施形態は、３ＧＰＰにおける高速パケット伝送方式であるＨＳＤＰＡに関して記述したが、本発明は、ＨＳＤＰＡに限定されるものではなく、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）処理を行う任意の高速パケット伝送方式に適用することが可能である。
【０１９７】
例えば、本発明は、３ＧＰＰ２におけるｃｄｍａ２０００  １ｘ-ＥＶ  ＤＯや、ＴＤＤにおける高速パケット伝送方式等の高速パケット伝送方式に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の一実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の一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】本発明の一実施形態に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部内のＭＡＣ-ｈｓ処理部の機能ブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部内のＭＡＣ-ｈｓ処理部のＨＡＲＱ部の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部内のＭＡＣ-ｈｓ処理部の移動局伝送速度計算部の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部内のＭＡＣ-ｈｓ処理部の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部内のＭＡＣ-ｈｓ処理部の動作を示すフローチャートである。
【図９】従来技術に係る無線基地局におけるベースバンド信号処理部内のＭＡＣ-ｈｓ処理部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１９９】
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-１処理部
１１２…ＭＡＣ-ｈｓ処理部
１２０…フローコントロール部
１２１１、１２１２、１２１ｎ…フローコントロール
１３０…ＭＡＣ-ｈｓリソース計算部
１３１…ＭＡＣ-ＤＳＣＨパワーリソース計算部
１３２…ＭＡＣ-ＤＳＣＨコードリソース計算部
１３３…ＭＡＣ-ＤＳＣＨハードウエアリソース計算部
１４０…スケジューラ部
１４１１、１４１２、１４１ｎ…プライオリティキュー部
１４２１、１４２２、１４２ｎ…リオーダリング部
１４３１、１４３２、１４３ｎ…ＨＡＲＱ部
１５０…ＴＦＲ選択部
１５１１、１５１２、１５１ｎ…ＴＦＲ選択機能
１６０…最低保証伝送速度設定部
１７０…移動局伝送速度計算部
１８０…評価関数計算部
【図１】
2005130053.tif 000048
【図２】
2005130053.tif 000049
【図３】
2005130053.tif 000050
【図４】
2005130053.tif 000051
【図５】
2005130053.tif 000052
【図６】
2005130053.tif 000053
【図７】
2005130053.tif 000054
【図８】
2005130053.tif 000055
【図９】
2005130053.tif 000056