(57)【要約】【課題】通信データ量が多い移動局装置の優先度を下げたとしても、送信待ちデータ量が増加することを抑制すること。【解決手段】複数の移動局装置１０と通信を行う基地局装置２０において、各移動局装置１０に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付部２１と、送信データ入力受付部２１により受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶部２２と、一時記憶部２２により記憶されるデータの減少速度を移動局装置１０ごとに算出する記憶量減少速度算出部２４１と、各移動局装置１０に対し、送信データ入力受付部２１により受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の移動局装置１０については該移動局装置１０についての記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出部２４２と、を含んだ。【選択図】図２
2007180863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局装置と通信を行う基地局装置であって、
前記各移動局装置に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付手段と、
前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶手段と、
前記一時記憶手段により記憶されるデータの減少速度を前記移動局装置ごとに算出する記憶量減少速度算出手段と、
前記各移動局装置に対し、前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の前記移動局装置については、該移動局装置についての前記記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出手段と、
前記一時記憶手段により記憶されるデータに、前記優先度に基づいて順次通信リソースを割り当て、前記各移動局装置に対して送信する送信手段と、
を含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置において、
前記送信データ入力受付手段によるデータの受付速度を前記移動局装置ごとに算出する受付速度算出手段、
をさらに含み、
前記優先度算出手段は、前記記憶量減少速度に基づき前記優先度を算出する前記少なくとも一部の移動局装置を、前記受付速度に基づいて決定する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
複数の移動局装置と通信を行う基地局装置から、該各移動局装置にデータを送信する際の優先度を算出するための優先度算出方法であって、
前記各移動局装置に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付ステップと、
前記送信データ入力受付ステップにおいて受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶ステップと、
前記一時記憶ステップにおいて記憶されるデータの減少速度を前記移動局装置ごとに算出する記憶量減少速度算出ステップと、
前記各移動局装置に対し、前記送信データ入力受付ステップにおいて受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の前記移動局装置については、該移動局装置についての前記記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出ステップと、
前記一時記憶ステップにおいて記憶されるデータに、前記優先度に基づいて順次通信リソースを割り当て、前記各移動局装置に対して送信する送信ステップと、
を含むことを特徴とする優先度算出方法。
【請求項４】
コンピュータを、複数の移動局装置と通信を行う基地局装置として機能させるためのプログラムであって、
前記各移動局装置に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付手段、
前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶手段、
前記一時記憶手段により記憶されるデータの減少速度を前記移動局装置ごとに算出する記憶量減少速度算出手段、
前記各移動局装置に対し、前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の前記移動局装置については、該移動局装置についての前記記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出手段、及び
前記一時記憶手段により記憶されるデータに、前記優先度に基づいて順次通信リソースを割り当て、前記各移動局装置に対して送信する送信手段、
として前記コンピュータをさらに機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基地局装置、優先度算出方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおけるパケット通信では、送信スケジューリングが行われる（例えば特許文献１）。この送信スケジューリングでは移動局装置ごとに優先度が算出され、算出された優先度の高いものから順にパケットを送信するようにするのが一般的である。
【特許文献１】特開２００５−４５５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、パケット定額制を導入している移動体通信システムでは、動画ストリーミングなど通信データ量の多い通信が行われるようになってきた。とはいえ、無線資源は限られているため、このような通信データ量の多い通信が行われている場合、他の通信に通信レートが遅くなるなどの影響がある。そこで、通信データ量の多い通信については、上記送信スケジューリングにおける優先度を下げ、他の通信に係るパケットを優先的に送信することが望まれる場合がある。
【０００４】
しかしながら、こうして通信データ量が多い移動局装置の優先度が下がると、該移動局装置の送信待ちデータ量は増加していく。この点、送信待ちデータ量が増加することは望ましくないので、通信データ量が多い移動局装置の優先度が下がったとしても、送信待ちデータ量が増加することを抑制することが望まれていた。
【０００５】
この点、特許文献１には様々な情報に基づいて優先度を算出する技術が記載されているが、上記課題を実現するための具体的制御については開示されていない。
【０００６】
従って、本発明の課題の一つは、通信データ量が多い移動局装置の優先度を下げたとしても、送信待ちデータ量が増加することを抑制できる基地局装置、優先度算出方法、及び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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明に係る基地局装置は、複数の移動局装置と通信を行う基地局装置であって、前記各移動局装置に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付手段と、前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶手段と、前記一時記憶手段により記憶されるデータの減少速度を前記移動局装置ごとに算出する記憶量減少速度算出手段と、前記各移動局装置に対し、前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の前記移動局装置については、該移動局装置についての前記記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出手段と、前記一時記憶手段により記憶されるデータに、前記優先度に基づいて順次通信リソースを割り当て、前記各移動局装置に対して送信する送信手段と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、記憶量減少速度に基づいて優先度を算出しているため、通信データ量が多い移動局装置の優先度を下げるとしても、例えば記憶量減少速度が所定値を下回らない程度に留めることができ、送信待ちデータ量が増加することを抑制することが実現される。
【０００９】
また、上記基地局装置において、前記送信データ入力受付手段によるデータの受付速度を前記移動局装置ごとに算出する受付速度算出手段、をさらに含み、前記優先度算出手段は、前記記憶量減少速度に基づき前記優先度を算出する前記少なくとも一部の移動局装置を、前記受付速度に基づいて決定する、こととしてもよい。
【００１０】
受付速度が大きい移動局装置は通信データ量が多い移動局装置であるので、上記基地局装置によれば、通信データ量が多い移動局装置の優先度を、例えば記憶量減少速度が所定値を下回らない程度に算出することができるようになる。
【００１１】
また、本発明に係る優先度算出方法は、複数の移動局装置と通信を行う基地局装置から、該各移動局装置にデータを送信する際の優先度を算出するための優先度算出方法であって、前記各移動局装置に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付ステップと、前記送信データ入力受付ステップにおいて受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶ステップと、前記一時記憶ステップにおいて記憶されるデータの減少速度を前記移動局装置ごとに算出する記憶量減少速度算出ステップと、前記各移動局装置に対し、前記送信データ入力受付ステップにおいて受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の前記移動局装置については、該移動局装置についての前記記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出ステップと、前記一時記憶ステップにおいて記憶されるデータに、前記優先度に基づいて順次通信リソースを割り当て、前記各移動局装置に対して送信する送信ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、複数の移動局装置と通信を行う基地局装置として機能させるためのプログラムであって、前記各移動局装置に対して送信すべきデータの入力を受け付ける送信データ入力受付手段、前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを一時記憶する一時記憶手段、前記一時記憶手段により記憶されるデータの減少速度を前記移動局装置ごとに算出する記憶量減少速度算出手段、前記各移動局装置に対し、前記送信データ入力受付手段により受け付けられたデータを送信するために、各データに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出する際、少なくとも一部の前記移動局装置については、該移動局装置についての前記記憶量減少速度に基づいて算出する優先度算出手段、及び前記一時記憶手段により記憶されるデータに、前記優先度に基づいて順次通信リソースを割り当て、前記各移動局装置に対して送信する送信手段、として前記コンピュータをさらに機能させることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。移動体通信システム１はＣＤＭＡ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯによる通信を行うものであり、同図に示すように、基地局装置２０と複数の移動局装置１０とを含んで構成される。
【００１５】
移動局装置１０はＣＰＵ、メモリ、及び無線通信機能を含んで構成されるコンピュータであり、ＣＰＵがメモリに記憶されるプログラムを読み出し、それに従って動作することにより、以下に説明する処理を行う。また、無線通信機能により基地局装置２０との無線通信を行う。
【００１６】
基地局装置２０はＣＰＵ、メモリ、無線通信機能、及び有線通信機能を含んで構成されるコンピュータであり、ＣＰＵがメモリに記憶されるプログラムを読み出し、それに従って動作することにより、以下に説明する処理を行う。また、無線通信機能により各移動局装置１０との無線通信を行うとともに、有線通信機能により図示しない通信ネットワークとの有線通信を行う。
【００１７】
基地局装置２０と移動局装置１０とは、時分割多重により無線パケット通信を行う。すなわち、基地局装置２０は、移動局装置１０に対して送信するパケットデータを、一旦バッファに記憶する。そして所定の基準でこのバッファに記憶しているパケットデータを取り出し、時分割多重通信の通信リソースであるタイムスロットに割り当てる。こうして、基地局装置２０は複数の移動局装置１０に対してパケットデータを送信する。本実施形態では、このパケットデータを取り出すための上記基準となる優先度の算出を、上記記憶量減少速度及び上記受付速度に基づいて行う。以下、詳細に説明する。
【００１８】
図２は、基地局装置２０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、基地局装置２０は機能的に、送信データ入力受付部２１、一時記憶部２２、データ送信部２３、スケジューラ部２４を含んで構成され、スケジューラ部２４はさらに受付速度算出部２４０、記憶量減少速度算出部２４１、優先度算出部２４２を含んで構成される。
【００１９】
送信データ入力受付部２１は、図示しない通信ネットワークからパケットデータの入力を受け付ける。そして、その宛先に従って、受け付けたパケットデータを複数の移動局装置１０に振り分ける。送信データ入力受付部２１は、こうして複数の移動局装置１０それぞれに対して送信すべきパケットデータの入力を受け付け、一時記憶部２２に出力する。また、送信データ入力受付部２１は、一時記憶部２２からパケットデータが溢れないよう、通信ネットワークから受信するパケットデータの量をコントロールするフロー制御処理も行う。
【００２０】
一時記憶部２２は、送信データ入力受付部２１から入力されたパケットデータを一時記憶するためのバッファとして機能する。ここで、図３は、本実施の形態に係る通信リソース割当の説明図である。同図に示すように、一時記憶部２２は各移動局装置１０に対して送信すべき送信データを所定量ずつ記憶している。なお、移動局装置１０ごとに通信レートが異なる場合、この所定量は移動局装置１０ごとにその通信レートに応じて決定されるのが好適である。通信レートによって、１つのタイムスロットに割り当てることのできるデータ量が異なるからである。
【００２１】
データ送信部２３は、スケジューラ部２４の決定に従って一時記憶部２２に記憶されるパケットデータに順次通信リソースを割り当て、各移動局装置１０に対して送信する。
【００２２】
スケジューラ部２４は、データ送信部２３がパケットデータに通信リソースを割り当てる際の割り当て順を決定する。以下、詳細に説明する。
【００２３】
受付速度算出部２４０は、送信データ入力受付部２１がパケットデータの入力を受け付ける速度（受付速度）を移動局装置１０ごとに算出する。また、記憶量減少速度算出部２４１は、一時記憶部２２に記憶されるパケットデータの減少速度（記憶量減少速度）を移動局装置１０ごとに算出する。
【００２４】
優先度算出部２４２は、例えば特許文献１に記載の方法で、送信データ入力受付部２１により受け付けられたパケットデータを送信するために、各パケットデータに通信リソースを割り当てる際の優先度を算出している。優先度算出部２４２はこうして優先度を算出する際に、少なくとも一部の移動局装置１０については、さらに該移動局装置１０についての上記記憶量減少速度にも基づいて優先度を算出する。優先度算出部２４２は、こうして上記記憶量減少速度に基づき優先度を算出する移動局装置１０を、上記受付速度に基づいて決定している。
【００２５】
図４は、受付速度及び記憶量減少速度を説明するための説明図である。同図はある移動局装置１０（移動局装置１０−１とする。）について、（ａ）では一時記憶部２２に記憶されるパケットデータ（送信待ちデータ）のデータ量を、（ｂ）では送信データ入力受付部２１が受け付けるパケットデータのデータ量（送信データ量）をそれぞれ示している。図４に示すように、受付速度は単位時間あたりに送信データ入力受付部２１が受け付けるパケットデータのデータ量であり、記憶量減少速度は送信待ちデータ量の変化率である。
【００２６】
図４は、時刻Ｔにおいて、移動局装置１０−１が動画のストリーミング視聴を始めた場合の例を示している。一般に、動画のストリーミング視聴を始めると、送信データ量は増加する。すなわち、単位時間あたりに送信データ入力受付部２１が受け付けるパケットデータのデータ量（受付速度）が増加する。
【００２７】
ところで、受付速度が比較的速くても送信待ちデータ量は減っていく場合（記憶量減少速度＞０である場合）がある。図４（ａ）はこのような例を示している。このような例は、例えば特許文献１に記載の方法で算出された優先度が高い場合に起き得る。優先度算出部２４２は、このような場合において、受付速度が比較的速い移動局装置の優先度を下げたとしても、送信待ちデータ量が増加することを抑制できるよう、優先度算出時点での受付速度が所定値以上である移動局装置１０についての優先度を、優先度算出時点での記憶量減少速度に基づいて算出する。具体的には、優先度算出部２４２は記憶量減少速度が所定値を下回らない程度に留まるよう、受付速度が所定値を上回る移動局装置の優先度を算出する。
【００２８】
さらに具体的には、優先度算出部２４２は以下の式（１）及び式（２）により優先度を算出する。ここで、Ｄｉは移動局装置１０−ｉの送信待ちデータ量、Ｓｉは移動局装置１０−ｉの優先度であり、−ｄＤｉ／ｄｔが記憶量減少速度を示している。また、αは、例えば１ｘＥＶ−ＤＯにおいて使用されるパラメータであるＣＩＲ(Carrier to Interference Ratio，キャリア対干渉波比)やＤＲＣ(Data Rate Control，要求レート)に基づいて算出された優先度である。
【００２９】
記憶量減少速度＞０のとき、Ｓｉ＝α×Ｄｉ／（−ｄＤｉ／ｄｔ）  ・・・（１）
【００３０】
記憶量減少速度≦０のとき、Ｓｉ＝α×（ｄＤｉ／ｄｔ）  ・・・（２）
【００３１】
式（１）は送信待ちデータ量が減少している移動局装置１０について適用される式であり、優先度を記憶量減少速度に反比例させたことにより、送信待ちデータ量の減少率が大きいほど優先度を下げられるようにしている。一方で、Ｄｉを乗じたことにより、減少率が大きくても送信待ちデータ量が多い移動局装置１０（一時記憶部２２におけるデータの流れが滞りがちな移動局装置１０）については優先度を上げられるようにしている。
【００３２】
また、式（２）は送信待ちデータ量が一定若しくは増加している移動局装置１０について適用される式であり、送信待ちデータ量の増加率が大きいほど優先度を上げられるようにしている。
【００３３】
スケジューラ部２４は、こうして算出された優先度に基づき、データ送信部２３がパケットデータに通信リソースを割り当てる際の割り当て順を決定する。この処理について、再度図３を参照しながら説明する。
【００３４】
図３には、タイムスロット１乃至８が示されている。これらのタイムスロットは、この順で送信されるものである。まず、タイムスロット１の送信タイミングにおいて、優先度算出部２４２が各移動局装置１０についての優先度を算出する。ここでは、移動局装置１０−１乃至３のうち、移動局装置１０−１の優先度が最も高かったとする。すると、スケジューラ部２４は、移動局装置１０−１に通信リソースを割り当てるよう、データ送信部２３に指示する。
【００３５】
データ送信部２３は、スケジューラ部２４の指示に従い、移動局装置１０−１について一時記憶部２２に記憶されるパケットデータのうち最も古いものを選択し、タイムスロット１の送信タイミングで送信する。
【００３６】
以降、同様にして、スケジューラ部２４及びデータ送信部２３は各タイムスロットでパケットデータの送信を行う。
【００３７】
以上説明したように、基地局装置２０は記憶量減少速度に基づいて優先度を算出しているため、通信データ量が多い移動局装置１０の優先度を下げるとしても、記憶量減少速度が所定値を下回らない程度に留めることができ、送信待ちデータ量が増加することを抑制できる。
【００３８】
また、基地局装置２０は、通信データ量が多い移動局装置１０の優先度を、記憶量減少速度が所定値を下回らない程度に算出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る通信リソース割当の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る受付速度及び記憶量減少速度の説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  移動体通信システム、１０  移動局装置、２０  基地局装置、２１  送信データ入力受付部、２２  一時記憶部、２３  データ送信部、２４  スケジューラ部、２４０  受付速度算出部、２４１  記憶量減少速度算出部、２４２  優先度算出部。
【図１】
2007180863.tif 000003
【図２】
2007180863.tif 000004
【図３】
2007180863.tif 000005
【図４】
2007180863.tif 000006