(57)【要約】【課題】  移動局のサービス品質をユーザから要求されるサービス品質に近付けることが可能な無線基地局を提供する。【解決手段】  スケジューラ１３はデータフロー制御部１０から一定周期で、送信すべきデータのある移動局が通知されると、所要サービス品質計算部１３１にて通知された移動局に対して残りのデータを送信するのに必要なサービス品質を計算し、要求サービス品質計算部１３２にてサービス品質閾値として要求サービス品質を設定する。品質比較部１３３は所要サービス品質と要求サービス品質とを比較し、所要サービス品質閾値が要求サービス品質より大きければＰＦスケジューラ１３４へ移動局を振り分け、より小さければＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５へ移動局を振り分ける。選択部１３６はＰＦスケジューラ１３４またはＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５からの移動局を選択する。【選択図】      図２                                                  
2005110070.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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与え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】
上り個別チャネルを使っ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通信を行いかつ下り共用チャネルを使っ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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える手段と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える手段とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
前記要求サービス品質として基準伝送レートが定められている場合に、伝送すべきデータ量を前記基準伝送レートで除算して許容伝送時間を算出し、伝送すべきデータ到着時から現時点までの経過時間を許容伝送時間から減算して残り伝送時間を算出し、伝送が完了していないデータ量を残り伝送時間で除算して前記所要サービス品質を算出す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】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を超える移動局に対して前記サービス品質閾値を超える移動局が複数存在する場合に、前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項２または請求項３記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を以下の移動局のみ存在する場合に、前記無線回線品質が最も良好である移動局に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】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去の瞬時無線回線品質から得られる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか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、前記複数の移動局と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、
前記複数の移動局各々のサービス品質の達成度を測定する手段と、その測定されたサービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与え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９】
前記サービス品質の達成度として、現時点までに伝送したデータ量から求められる平均の伝送レートとサービス毎に予め定められた基準の伝送レートとの比を用いることを特徴とする請求項８記載の移動通信システム。
【請求項１０】
前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満の移動局及び前記第一の閾値以上でかつ前記第二の閾値未満の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局を選択することを特徴とする請求項８または請求項９記載の移動通信システム。
【請求項１１】
前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質の最も良好な移動局を選択することを特徴とする請求項１０記載の移動通信システム。
【請求項１２】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の移動通信システム。
【請求項１３】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質の差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の移動通信システム。
【請求項１４】
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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える手段とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１５】
上り個別チャネルを使って無線回線品質情報を通知する複数の移動局と通信を行いかつ下り共用チャネルを使っ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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える手段と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える手段とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１６】
前記所要サービス品質を計算する手段は、前記要求サービス品質として基準伝送レートが定められている場合に、伝送すべきデータ量を前記基準伝送レートで除算して許容伝送時間を算出し、伝送すべきデータ到着時から現時点までの経過時間を許容伝送時間から減算して残り伝送時間を算出し、伝送が完了していないデータ量を残り伝送時間で除算して前記所要サービス品質を算出することを特徴とする請求項１５記載の無線基地局。
【請求項１７】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を超える移動局に対し、前記サービス品質閾値を超える移動局が複数存在する場合、前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１５または請求項１６記載の無線基地局。
【請求項１８】
前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局のみ存在する場合に、前記無線回線品質が最も良好である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項１７記載の無線基地局。
【請求項１９】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去の瞬時無線回線品質から得られる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項１７または請求項１８記載の無線基地局。
【請求項２０】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項１７または請求項１８記載の無線基地局。
【請求項２１】
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通信を行いかつ下り共用チャネルを使っ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、
前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定する手段と、その測定した前記測定したサービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与える手段とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項２２】
前記サービス品質の達成度として、現時点までに伝送したデータ量から求められる平均の伝送レートとサービス毎に予め定められた基準の伝送レートとの比を用いることを特徴とする請求項２１記載の無線基地局。
【請求項２３】
前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満の移動局及び前記第一の閾値以上でかつ前記第二の閾値未満の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局を選択することを特徴とする請求項２１または請求項２２記載の無線基地局。
【請求項２４】
前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質の最も良好な移動局を選択することを特徴とする請求項２３記載の無線基地局。
【請求項２５】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項２３または請求項２４記載の無線基地局。
【請求項２６】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項２３または請求項２４記載の無線基地局。
【請求項２７】
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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与え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２８】
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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及びに現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える手段と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与え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２９】
前記所要サービス品質を計算する手段は、前記要求サービス品質として基準伝送レートが定められている場合に伝送すべきデータ量を前記基準伝送レートで除算して許容伝送時間を算出し、伝送すべきデータ到着時から現時点までの経過時間を許容伝送時間から減算して残り伝送時間を算出し、伝送が完了していないデータ量を残り伝送時間で除算して前記所要サービス品質を算出することを特徴とする請求項２８記載のスケジューリング装置。
【請求項３０】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を超えない移動局に対して、前記サービス品質閾値を超える移動局が複数存在する場合に前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項２８または請求項２９記載のスケジューリング装置。
【請求項３１】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を以下の移動局のみ存在する場合に前記無線回線品質が最も良好である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項３０記載のスケジューリング装置。
【請求項３２】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去の瞬時無線回線品質から得られる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項３０または請求項３１記載のスケジューリング装置。
【請求項３３】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項３０または請求項３１記載のスケジューリング装置。
【請求項３４】
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通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて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、
前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定する手段と、その測定した前記サービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与え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３５】
前記サービス品質の達成度として、現時点までに伝送したデータ量から求められる平均の伝送レートとサービス毎に予め定められた基準の伝送レートとの比を用いることを特徴とする請求項３４記載のパケットスケジューリング装置。
【請求項３６】
前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満の移動局と前記第一の閾値以上で前記第二の閾値未満の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局を選択することを特徴とする請求項３４または請求項３５記載のスケジューリング装置。
【請求項３７】
前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質の最も良好な移動局を選択することを特徴とする請求項３６記載のスケジューリング装置。
【請求項３８】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項３６または請求項３７記載のスケジューリング装置。
【請求項３９】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項３６または請求項３７記載のスケジューリング装置。
【請求項４０】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算するステップと、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える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４１】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算するステップと、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与えるステップと、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える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４２】
前記所要サービス品質を計算するステップは、前記要求サービス品質として基準伝送レートが定められている場合に、伝送すべきデータ量を前記基準伝送レートで除算して許容伝送時間を算出し、伝送すべきデータ到着時から現時点までの経過時間を許容伝送時間から減算して残り伝送時間を算出し、伝送が完了していないデータ量を残り伝送時間で除算して前記所要サービス品質を算出することを特徴とする請求項４１記載のスケジューリング方法。
【請求項４３】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を超える移動局に対し、前記サービス品質閾値を超える移動局が複数存在する場合に前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項４１または請求項４２記載のスケジューリング方法。
【請求項４４】
前記所要サービス品質がサービス品質閾値を以下の移動局のみ存在する場合に、前記無線回線品質が最も良好である移動局に送信機会を割り当てることを特徴とする請求項４３記載のスケジューリング方法。
【請求項４５】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去の瞬時無線回線品質から得られる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項４３または請求項４４記載のスケジューリング方法。
【請求項４６】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項４３または請求項４４記載のスケジューリング方法。
【請求項４７】
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通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて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、前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定するステップと、前記測定したサービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与えるステップと、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与えるステップと、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与える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４８】
前記サービス品質の達成度として、現時点までに伝送したデータ量から求められる平均の伝送レートとサービス毎に予め定められた基準の伝送レートとの比を用いることを特徴とする請求項４７記載のスケジューリング方法。
【請求項４９】
前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満の移動局及び前記第一の閾値以上でかつ前記第二の閾値未満の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質から求められるメトリックが最大である移動局を選択することを特徴とする請求項４７または請求項４８記載のスケジューリング方法。
【請求項５０】
前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局への送信機会の決定方法として、前記無線回線品質の最も良好な移動局を選択することを特徴とする請求項４９記載のスケジューリング方法。
【請求項５１】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との比を計算して得ることを特徴とする請求項４９または請求項５０記載のスケジューリング方法。
【請求項５２】
前記メトリックは、瞬時無線回線品質と複数回過去に得られた瞬時無線回線品質から求められる平均無線回線品質との差分を前記平均無線回線品質で正規化して計算して得ることを特徴とする請求項４９または請求項５０記載のスケジューリング方法。
【請求項５３】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する処理と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える処理とを実行させるためのプログラム。
【請求項５４】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する処理と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える処理と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える処理とを実行させるためのプログラム。
【請求項５５】
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通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて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、前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定する処理と、その測定された前記サービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える処理と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える処理と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与え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、この種の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ものが知られている。
【０００４】
Ｍａｘ．Ｃ／Ｉ［Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）］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無線回線品質の最も良好な移動局にスロットを割り当てる方式であり、スループット特性を非常に大きくすることが可能である。しかしながら、セルの境界等の無線回線品質のあまり良くない移動局には送信機会を割り当てる頻度が低くなるという問題がある。
【０００５】
ＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ）方式（例えば、非特許文献２参照）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。
【０００６】
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メトリックとするため、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。
【０００７】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８４８  Ｖ．４．０．０（２００１−０３），“Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ”
【非特許文献２】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】
【０００８】
しかしながら、従来のスケジューリング方式では、スループットの向上を図るために、送信機会を割り当てる際に移動局の無線回線品質を考慮しているが、サービス毎の品質保証は考慮されていない。
【０００９】
将来の通信サービスを考慮すると、サービス毎の品質保証が必要な場合には、サービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）を満足することができなくなる恐れがある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、移動局のサービス品質をユーザから要求されるサービス品質に近付け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】
【００１１】
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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える手段とを前記無線基地局に備えている。
【００１２】
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使っ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通信を行いかつ下り共用チャネルを使っ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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える手段と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える手段とを備えている。
【００１３】
本発明による別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、
前記複数の移動局各々のサービス品質の達成度を測定する手段と、その測定されたサービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与える手段とを前記無線基地局に備えている。
【００１４】
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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える手段とを備えている。
【００１５】
本発明による他の無線基地局は、上り個別チャネルを使って無線回線品質情報を通知する複数の移動局と通信を行いかつ下り共用チャネルを使っ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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える手段と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える手段とを備えている。
【００１６】
本発明による別の無線基地局は、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通信を行いかつ下り共用チャネルを使っ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、
前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定する手段と、その測定した前記測定したサービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与える手段とを備えている。
【００１７】
本発明におけ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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える手段とを備えている。
【００１８】
本発明におけ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、
前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及びに現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する手段と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える手段と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える手段とを備えている。
【００１９】
本発明における別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通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて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、
前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定する手段と、その測定した前記サービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える手段と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与える手段とを備えている。
【００２０】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算するステップと、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与えるステップとを備えている。
【００２１】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算するステップと、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与えるステップと、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与えるステップとを備えている。
【００２２】
本発明による別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通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて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、前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定するステップと、前記測定したサービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与えるステップと、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与えるステップと、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与えるステップとを備えている。
【００２３】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する処理と、その計算された前記所要サービス品質と前記無線回線品質情報とに応じて移動局に送信機会を与える処理とを実行させている。
【００２４】
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、前記複数の移動局に設定された要求サービス品質及び現時点までの送信状況から所要サービス品質を計算する処理と、その計算された前記所要サービス品質が所定のサービス品質閾値を超える移動局に対して送信機会を与える処理と、前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値を超える移動局が存在しない場合に前記所要サービス品質が前記サービス品質閾値以下の移動局に送信機会を与える処理とを実行させている。
【００２５】
本発明による別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通信を行いかつ下り共用チャネルを用いて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、前記複数の移動局のサービス品質の達成度を測定する処理と、その測定された前記サービス品質の達成度が予め設定された第一の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える処理と、前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第一の閾値以上でかつ予め設定された第二の閾値未満である移動局に対して送信機会を与える処理と、前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値未満である移動局が存在しない場合に前記サービス品質の達成度が前記第二の閾値以上の移動局に対して送信機会を与える処理とを実行させている。
【００２６】
すなわち、本発明の移動通信システムでは、所要サービス品質やサービス品質の達成度に基づいて、予め設定されたサービス品質の達成への緊急度を計り、緊急度の高い移動局に送信機会の優先度を高くすることが可能となる。
【００２７】
本発明の移動通信システムでは、予め設定されたサービス品質の達成への緊急度が高い移動局に対して、無線回線品質から求められるメトリックに応じて送信機会を割り当てているので、送信機会の割り当てられる確率を移動局間でほぼ同じにすることが可能となる。
【００２８】
また、本発明の移動通信システムでは、サービス品質の達成度を２つの閾値で区別して移動局に送信機会を割り当てる時、小さな閾値を満足しない移動局から優先的に送信機会を割り当てているので、達成度の著しく低い移動局からサービス品質の達成度を改善することが可能となる。
【００２９】
本発明の移動通信システムでは、次に大きな閾値を満足しない移動局に送信機会を与えると、著しく達成度の低い移動局を減らすことが可能となるので、達成度の低い移動局が減り、優先的に送信機会を割り当てる移動局が減り、達成度の低い移動局が発生した場合でも、その移動局に集中的に送信機会を割り当てることが可能となるので、継続的に達成度の低い移動局を減らすことが可能になる。
【発明の効果】
【００３０】
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、移動局のサービス品質を要求サービス品質に近づけ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】
【００３１】
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。
【００３２】
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３−１〜３−４と無線リンクによって接続されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、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。
【００３６】
スケジューラ１３は所要サービス品質計算部１３１と、要求サービス品質計算部１３２と、品質比較部１３３と、ＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ）スケジューラ１３４と、Ｍａｘ．Ｃ／Ｉ［Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）］スケジューラ１３５と、選択部１３６とから構成されている。
【００３７】
データフロー制御部１０は無線回線制御局１と、ＨＡＲＱ制御部１２と、スケジューラ１３と、データ送信部１４とにそれぞれ接続されている。上り信号解析部１１−１，１１−２において、受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２はＨＡＲＱ制御部１２に接続されており、回線品質通知部１１ｂ−１，１１ｂ−２はスケジューラ１３内のＰＦスケジューラ１３４とＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５とに接続されている。ＰＦスケジューラ１３４による移動局の決定処理については上記の非特許文献２に、Ｍａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５による移動局の決定処理については上記の非特許文献１にそれぞれ記載されている。
【００３８】
記録媒体１５はスケジューラ１３と接続されているが、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。
【００３９】
上り信号を受信した無線基地局２は移動局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及びＰＦスケジューラ１３４またはＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５にそれぞれ解析結果を通知する。
【００４０】
ＨＡＲＱ制御部１２は受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２の解析結果に基づいて再送が必要であるかどうかを判断し、その判断結果をデータフロー制御部１０に通知する。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、未送信バッファ（図示せず）に保管し、選択部１３６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。
【００４１】
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を送付した後、データをそのまま保管する。
【００４２】
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。
【００４３】
また、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ＨＡＲＱ制御部１２から再送が必要であるとの通知を受取ると、データをそのまま送信済バッファに保管する。
【００４４】
図３及び図４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。
【００４５】
スケジューラ１３はデータフロー制御部１０から一定周期（パケット送信周期）で、送信すべきデータのある移動局が通知されると（図３ステップＳ１）、所要サービス品質計算部１３１にて通知された移動局に対して残りのデータを送信するのに必要なサービス品質を計算する。また、要求サービス品質計算部１３２はデータフロー制御部１０から移動局毎の要求サービス品質が通知されると、サービス品質閾値として要求サービス品質を設定する（図３ステップＳ２）。
【００４６】
品質比較部１３３は所要サービス品質計算部１３１で計算された所要サービス品質と、要求サービス品質計算部１３２で設定された要求サービス品質（サービス品質閾値）とを比較し、所要サービス品質閾値が要求サービス品質（サービス品質閾値）より大きければ（図３ステップＳ３）、ＰＦスケジューラ１３４へ移動局を振り分け、所要サービス品質閾値が要求サービス品質（サービス品質閾値）より小さければ（図４ステップＳ８）、Ｍａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５へ移動局を振り分ける。
【００４７】
ここで、所要サービス品質計算部１３１の具体的な計算方法について説明する。サービス品質は伝送レートに置き換えて考えることができるので、データの送信完了までの予想送信時間Ｔｐｒｅｄｉｃｔ、データ到着から現在までの経過時間Ｔｐａｓｔ、現在未送信のデータ量Ｌから計算する所要伝送レートＲｒｅｑｕｅｓｔを利用する。すなわち、所用伝送レートは、
Ｒｒｅｑｕｅｓｔ＝Ｌ／（Ｔｐｒｅｄｉｃｔ−Ｔｐａｓｔ）
という式にて計算することができる。
【００４８】
但し、Ｒｒｅｑｕｅｓｔ＜０となる場合には、移動局の能力によって定まっている最大伝送レートＲｍａｘとする。また、Ｒｒｅｑｕｅｓｔ＞Ｒｍａｘの場合にも、Ｒｒｅｑｕｅｓｔ＝Ｒｍａｘとする。
【００４９】
品質比較部１３３では上記の式によって得られたＲｒｅｑｕｅｓｔと要求サービス品質（伝送レート）Ｒｔａｒｇｅｔとを比較する。Ｒｒｅｑｕｅｓｔ＞Ｒｔａｒｇｅｔである移動局はＰＦスケジューラ１３４に選択され、逆に、Ｒｒｅｑｕｅｓｔ＜Ｒｔａｒｇｅｔである移動局はＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５に選択される。
【００５０】
ＰＦスケジューラ１３４に振り分けられるということは、現時点では要求サービス品質以上の高速な伝送レートで送信しないと、サービス品質を満たせなくなる可能性が高くなるということを示し、サービス品質を満たすためには優先的に送信機会の割り当てを行う必要があるということになる。
【００５１】
この後、ＰＦスケジューラ１３４に振り分けられた移動局がいる場合、選択部１３６は無線回線品質から得られるメトリックが最大の移動局に送信機会を与える（図３ステップＳ４）。この後、スケジューラ１３は無線リソースに余裕があり（図３ステップＳ５）、送信可能な移動局（送信すべきデータを持つ移動局）が存在すれば（図３ステップＳ６）、さらに移動局を選択する処理を繰り返し行う。
【００５２】
ＰＦスケジューラ１３２に送信可能な移動局が存在せず、無線リソースに余裕がある場合、選択部１３６はＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５に振り分けられた移動局に送信機会を与える。選択部１３６は複数の移動局がＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５に存在する場合（図４ステップＳ８）、無線回線品質が最大の移動局に送信機会を与える（図４ステップＳ９）。
【００５３】
この処理は無線リソースがなくなるか（図４ステップＳ１０）、送信機会を与える移動局がなくなるまで（図４ステップＳ１１）、繰り返し行われる。最後に、選択部１３６は選択した移動局をデータフロー制御部１０に通知し、データフロー制御部１０はデータ送信部１４にデータを送付する（図３ステップＳ７）。
【００５４】
上述した動作によって、本実施例では、所要サービス品質が要求サービス品質を超えている移動局に優先的に送信機会を割り当てることができる。つまり、本実施例では、従来の送信機会の割り当ての方法で要求サービス品質を達成することができない移動局に対して、優先的に送信機会を割り当てることができる。
【００５５】
このように、本実施例では、要求サービス品質を満足できていない移動局に対して優先的に送信機会を与えるので、移動局のサービス品質を要求サービス品質に近づけることができる。
【００５６】
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スケジューラ１３において、所要サービス品質計算部１３１の代わりにサービス品質計算部１３７を設け、２台のＰＦスケジューラ１３４ａ，１３４ｂを設けた以外は図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。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。
【００５７】
データフロー制御部１０は無線回線制御局１と、ＨＡＲＱ制御部１２と、スケジューラ１３と、データ送信部１４とにそれぞれ接続されている。受信状態通知部１１ａ  はＨＡＲＱ制御部１２に接続されている。上り信号解析部１１−，１１−２において、受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２はＰＦスケジューラ１３４ａ，１３４ｂとＭａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５とにそれぞれ接続されている。
【００５８】
上り信号を受信した無線基地局２は移動局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とスケジューラ１３とにそれぞれ解析結果を通知される。
【００５９】
ＨＡＲＱ制御部１２は受信状態通知部１１ａ−１，１１ａ−２の解析結果に基づいて再送が必要であるかどうかを判断し、その判断結果をデータフロー制御部１０に通知する。
【００６０】
データフロー制御部１０は無線回線制御局１からデータを受信して未送信バッファ（図示せず）に保管し、選択部１３６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。
【００６１】
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を送付した後、データをそのまま保管する。データ送信部１４は誤り訂正符号化を行って変調し、そのデータを移動局３−１〜３−４に送信する。
【００６２】
また、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ＨＡＲＱ制御部１２から再送が必要であるとの通知を受取ると、データをそのまま送信済バッファに保管する。
【００６３】
図６及び図７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る。これら図５〜図７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。
【００６４】
スケジューラ１３はデータフロー制御部１０から一定周期（パケット送信周期）で、送信すべきデータのある移動局が通知されると（図６ステップＳ２１）、通知された移動局に対してサービス品質をサービス品質計算部１３７にて計算する。また、要求サービス品質計算部１３２はデータフロー制御部１０から移動局毎の要求サービス品質が通知されると、サービス品質閾値として要求サービス品質を設定する（図６ステップＳ２２）。
【００６５】
達成度判定部１３８ではサービス品質計算部１３７で計算されたサービス品質と、要求サービス品質計算部１３２で設定された要求サービス品質（サービス品質閾値９とを比較し、サービス品質の達成度が予め設定した閾値Ａ１未満であれば（図６ステップＳ２３）、ＰＦスケジューラ１３４ａに報告し、閾値Ａ１以上で予め設定した閾値Ａ２未満であれば（図７ステップＳ２８）、ＰＦスケジューラ１３４ｂに報告し、閾値Ａ２以上であれば（図７ステップＳ２８）、Ｍａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５に報告する。
【００６６】
ここで、サービス品質の達成度の計算方法について詳細に説明する。例えば、サービス品質の達成度は測定した平均伝送レートＲｍｅａｓｕｒｅと、要求伝送レートＲｔａｒｇｅｔとの比で定義することができる。平均伝送レートＲｍｅａｓｕｒｅは過去に送信したデータ量から無線基地局にて計算された伝送レートであり、要求伝送レートＲｔａｒｇｅｔは移動局毎に予め決まっている伝送レートである。したがって、達成度Ａは、
Ａ＝Ｒｍｅａｓｕｒｅ／Ｒｔａｒｇｅｔ
という式から計算することができる。
【００６７】
また、閾値は第一の閾値Ａ１は第二の閾値Ａ２より小さくすればよく、例えば、閾値Ａ１＝１．０、閾値Ａ２＝１．５とすることができる。この時、ＰＦスケジューラ１３４ａにはサービス品質が達成できていない移動局が選択されており、ＰＦスケジューラ１３４ｂには１．５倍までの伝送レートを達成している移動局が選択されている。Ｍａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５には１．５倍以上の伝送レートを達成している移動局が選択されている。
【００６８】
さらに、本発明の一実施例にて説明したように、平均伝送レートの代わりに、残っているデータを送信するのに必要な所要サービス品質を表す所要伝送レートＲｒｅｑｕｅｓｔを用いて、達成度Ａを、
Ａ＝Ｒｔａｒｇｅｔ／Ｒｒｅｑｕｅｓｔ
という式で定義してもよい。
【００６９】
所要伝送レートＲｒｅｑｕｅｓｔは将来に必要な伝送レートであるので、達成度Ａの計算は要求伝送レートＲｔａｒｇｅｔを所要伝送レートＲｒｅｑｕｅｓｔで割ったもので定義する必要がある。
【００７０】
この後、スケジューラ１３は達成度の低い移動局から順に送信機会を与える。この選択手順は、まず、ＰＦスケジューラ１３４ａに移動局が選択されていれば、その移動局の中から送信機会を与える移動局を決定する（図６ステップＳ２４）。この後、スケジューラ１３は無線リソースに余裕があり（図６ステップＳ２５）、送信可能な移動局（送信すべきデータを持つ移動局）が存在すれば（図６ステップＳ２６）、さらに移動局を選択する処理を繰り返し行う。
【００７１】
スケジューラ１３はＰＦスケジューラ１３４ａに送信可能な移動局が存在せず、無線リソースに余裕があり（図６ステップＳ２５）、達成度が閾値Ａ１以上で閾値Ａ２未満の移動局が存在すれば（図７ステップＳ２８）、ＰＦスケジューラ１３４ｂから送信機会を与える移動局を決定する（図７ステップＳ２９）。移動局が複数選択されていれば、スケジューラ１３はＰＦスケジューラ１３４ａと同様に、無線リソースがなくなるか（図７ステップＳ３０）、移動局がなくなるまで（図７ステップＳ３１）、上記のように、送信機会を与える移動局を選択する。
【００７２】
次に、スケジューラ１３は達成度が閾値Ａ１以上で閾値Ａ２未満の移動局が存在せず（図７ステップＳ２８）、無線リソースがあまっていれば、Ｍａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ１３５によって移動局に送信機会を与える（図７ステップＳ３２）。スケジューラ１３はＰＦスケジューラ１３４ａやＰＦスケジューラ１３４ｂと同様に、無線リソースがなくなるか、送信可能な移動局が０になるまで無線リソースの割当てを行う。最後に、スケジューラ１３は選択した移動局をデータフロー制御部１０に通知し、データフロー制御部１０はデータ送信部１４にデータを送付する（図６ステップＳ２７）。
【００７３】
上述した動作によって、本実施例では、達成度が閾値Ａ１以下の移動局から優先的に送信機会を割り当てているので、閾値Ａ１以下の移動局がいない時に閾値Ａ１以上で閾値Ａ２未満の移動局に対して優先的に送信機会が割り当てられる。
【００７４】
このように、本実施例では、要求サービス品質を満足できていない移動局に対して優先的に送信機会を与えるので、移動局のサービス品質を要求サービス品質に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【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のスケジューラ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のスケジューラの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１  無線回線制御局
２，２−１，２−２  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  回線品質通知部
１２  ＨＡＲＱ制御部
１３  スケジューラ
１４  データ送信部
１５  記録媒体
１３１  所要サービス品質計算部
１３２  要求サービス品質計算部
１３３  品質比較部
１３４，１３４ａ，
１３４ｂ  ＰＦスケジューラ
１３５  Ｍａｘ．Ｃ／Ｉスケジューラ
１３６  選択部
１３７  サービス品質計算部
１３８  達成度判定部
【図１】
2005110070.tif 000003
【図２】
2005110070.tif 000004
【図３】
2005110070.tif 000005
【図４】
2005110070.tif 000006
【図５】
2005110070.tif 000007
【図６】
2005110070.tif 000008
【図７】
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