(57)【要約】【課題】システムスループットを更に向上させることのできる無線スケジューリング技術を提供する。【解決手段】無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムにおける無線スケジューリング装置は無線品質取得手段とスケジューリング手段とを有している。無線品質取得手段は、移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得する。スケジューリング手段は、無線品質取得手段によって取得された無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を判断し、その緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムにおける無線スケジューリング装置であって、
移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得する無線品質取得手段と、
前記無線品質取得手段によって取得された前記無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を判断し、該緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てるスケジューリング手段と、を有する無線スケジューリング装置。
【請求項２】
前記スケジューリング手段は、前記移動局を、前記緊急度を考慮した優先度が付与された複数の優先クラスにクラス分けし、優先度の高い優先クラスから順に、優先クラス毎にスケジューリングを行う、請求項１記載の無線スケジューリング装置。
【請求項３】
前記スケジューリング手段は、前記移動局のそれぞれの無線品質の現在の瞬時値および分散に基づいて、前記移動局を前記優先クラスにクラス分けする、請求項２に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項４】
前記スケジューリング手段は、前記移動局のそれぞれの無線品質の現在の瞬時値および将来の予測値に基づいて、前記移動局を前記優先クラスにクラス分けする、請求項２に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項５】
前記スケジューリング手段は、優先クラス毎のスケジューリングに、ラウンドロビン法、ＰＦ法、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法のいずれか１つを用いる、請求項２から４のいずれか１項に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項６】
前記スケジューリング手段は、前記無線品質情報に基づいて複数の移動局を選択し、選択した複数の前記移動局の中から更に前記緊急度に基づいて選択した移動局に対して無線リソースを割り当てる、請求項１に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項７】
前記スケジューリング手段は、無線品質の現在の瞬時値と将来の予測値との比較から得られる前記緊急度に基づき、将来の無線品質の低下が最も大きいと予想される移動局を選択する、請求項６に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項８】
前記スケジューリング手段は、前記移動局のインデックスをｋとし、無線品質の予測値をγpred,kとし、瞬時無線品質をγkとし、所定のパラメータｕを用いて算出される評価関数
【数１】
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の値が最大となる移動局に対して無線リソースを割り当てる、請求項１に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項９】
前記スケジューリング手段は、時間インデックスをｎとし、瞬時無線品質をγとし、平均を算出する演算をＥ｛・｝とし、無線品質の瞬時値の自己相関を
【数２】
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とし、転置する操作を（）Tとし、用いる無線品質の瞬時値の個数をｍとして、
【数３】
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という式で算出される、ｓ回先の送信機会における無線品質の予測値γpred,sの値を、前記無線品質の将来の予測値として用いる、請求項４、７、または８に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項１０】
前記スケジューリング手段は、遅延要求に対する残り時間が所定値を下回ったデータを持つ移動局に対して、無線リソースが残っている限り、最優先で無線リソースを割り当てる、請求項１から８のいずれか１項に記載の無線スケジューリング装置。
【請求項１１】
無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムであって、
無線リソースの割り当てを受け、割り当てられた前記無線リソースを利用して通信を行う移動局と、
前記移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得し、該無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を求め、前記緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる無線基地局と、を有する無線通信システム。
【請求項１２】
無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムにおける無線スケジューリング方法であって、
移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得し、
取得した前記無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を求め、
求めた前記緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる、無線スケジューリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の移動局に対して無線リソースを割り当てるための無線スケジューリング技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信には、転送することのできるデータ量を増加することが求められている。また、移動体通信には、マルチメディアサービスを実現することも求められている。そのため、無線スケジューリングにおいて、サービス毎に異なるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（サービス品質））を保証するとともに、システムのスループットをできるだけ上げるような制御が求められる。ここでいう無線スケジューリングは、無線基地局と、その無線基地局のエリアに在圏する複数の移動局との通信に無線リソースを割り当てるためのものである。
【０００３】
例えば、無線通信標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１６−２００４には、ＱｏＳサービスタイプとして、ＵＧＳ（Ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ  Ｇｒａｎｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ｒｔＰＳ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｐｏｌｌｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ｎｒｔＰＳ（Ｎｏｎ  ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｐｏｌｌｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＢＥ（Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ）が定義されている。これらのＱｏＳサービスタイプは、それぞれに要求されるサービス品質（ＱｏＳ）が異なっている。ＱｏＳは、例えば遅延や伝送レートの品質である。
【０００４】
ＵＧＳは、固定データレートのデータをリアルタイムで転送するサービスである。ｒｔＰＳは、可変データレートのデータをリアルタイムで転送するサービスである。ｎｒｔＰＳは、一定帯域の保証を必要とする非リアルタイムサービスである。ＢＥは、一定帯域の保証を必要としないサービスである。
【０００５】
特許文献１では、各ＱｏＳサービスタイプによって要求されるＱｏＳが異なることを考慮して、要求されるＱｏＳに応じてデータをＱｏＳクラスに分類し、ＱｏＳクラス毎にスケジューリングを行うことが提案されている。このスケジューリングにおいては、各サービスにおけるＱｏＳの要求を満たしつつ、限られた無線リソースを効率よく利用することが求められる。
【０００６】
主なスケジューリング方法として、ラウンドロビン法、ＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ）法、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ（ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ−ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）法が知られている。
【０００７】
ラウンドロビン法は、複数の移動局に対して、無線品質を考慮せずに無線リソースを公平に割り当てる方法である。ＰＦ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓ）法では、無線基地局と移動局との間の無線品質を考慮して無線リソースが割り当てられる。Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ（搬送波対干渉・雑音電力比））法においても無線品質が考慮される。ここでいう無線品質の例としてＣＩＮＲの他にＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が挙げられる。
【０００８】
図１２は、ラウンドロビン法によるスケジューリングを説明するための図である。図１２から分かるように、ラウンドロビン法では、同じ無線基地局に属する複数の移動局に対して順番に無線リソースが割り当てられる。各移動局に対して無線リソースが公平に割り当てる。
【０００９】
これに対して、ＰＦ法およびＭａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法では、無線品質を考慮してスケジューリングを行うことによって、ラウンドロビン法と比べてシステムスループットを改善している。ＰＦ法やＭａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法を用いる際には、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｉｎｇ）技術が併用される。ＡＭＣでは、各移動局に用いる変調方式または符号化率が無線品質に応じて選択される。無線品質が高い移動局に対しては、データ伝送速度が速い変調方式または符号化率が選択される。無線品質が低い移動局に対しては、データ伝送速度が遅い変調方式または符号化率が選択される。このような制御によって、ＰＦ法あるいはＭａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法では、ラウンドロビン法に比べて高いシステムスループットが実現されている。
【００１０】
以下、ＰＦ法およびＭａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法の処理について説明する。
【００１１】
まず、ＰＦ法について説明する。
【００１２】
ＰＦ法では、複数の移動局に対する公平性に配慮しつつ、各移動局の瞬時無線品質に応じて無線リソース割り当てが行われる。ここでは移動局のインデックスをｋとする。また、移動局ｋの瞬時無線品質をγkとし、移動局ｋの平均無線品質をγave,kとする。
【００１３】
まず、式（１）を用いて各移動局について評価関数Ｃkの値を算出する。そして、評価関数Ｃkの値が大きい移動局に対して無線リソースを割り当てる。
【００１４】
【数１】
2009188902.tif 000003
【００１５】
ＰＦ法では、平均無線品質に対する瞬時無線品質が高い状態の移動局に無線リソースが割り当てられる。無線品質が高ければＡＭＣによってデータ伝送速度が速くなる。瞬時無線品質の高い移動局に無線リソースを割り当てれば、データ伝送速度の速い移動局に無線リソースを割り当てることになるので、システムスループットが向上する。また、ＰＦ法では、平均無線品質に対する瞬時無線品質を用いることによって、各移動局に対する高い公平性が保たれる。
【００１６】
次に、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法について説明する。
【００１７】
Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法では、瞬時無線品質であるＣＩＮＲが高い移動局に無線リソースが割り当てられる。まず、式（２）を用いて各移動局について評価関数Ｃkの値を算出する。そして、評価関数Ｃkの値が大きい移動局に対して無線リソースを割り当てる。
【００１８】
【数２】
2009188902.tif 000004
【００１９】
Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法では、瞬時無線品質が高い移動局に無線リソースが割り当てられるので、システムスループットはＰＦ法より更に向上する。しかし、ＰＦ法と比べると、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法では平均無線品質が低い移動局に対して無線リソースが割り当てられる機会が少なくなるので、ＰＦ法の方がＭａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法よりも公平性が高い。
【００２０】
例えば、無線基地局の近傍にいる無線品質が高い移動局に無線リソースが割り当てられる機会が多くなり、無線基地局から遠方にいる無線品質が低い移動局に無線リソースが割り当てられる機会が少なくなる傾向となる。その結果、無線基地局から遠い移動局ほど、要求されるＱｏＳが保てない状態が発生しやすくなる。
【特許文献１】特開２００７−２８６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上述したように、ＰＦ法およびＭａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法では、無線品質を考慮した無線スケジューリングを行うことにより、システムとしてのスループットを向上させている。しかしながら、いずれも無線品質を測定した時点での瞬時無線品質を用いた制御であり、将来の無線品質が考慮されていなかった。そのため、将来の無線品質の変動が考慮できずにＱｏＳを保てないまたは各移動局において無線品質の高いタイミングで無線チャネルを割り当てることができない場合があった。
【００２２】
将来の無線品質を予測してスケジューリングを行う技術を提案する文献（特開２００４−３６３６７９号公報）があるが、これは予め入手した降雨情報に基づいて無線品質の劣化を予測するものである。無線品質の変動の要因には降雨だけでなく、様々なものがある。例えば、フェージングによって無線品質は激しく変動することもある。そのため、降雨情報からの予測だけでは無線品質の変動の予測が不十分となり、その結果、システムのスループットの向上も不十分となる場合があった。
【００２３】
本発明の目的は、システムスループットを更に向上させることのできる無線スケジューリング技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明の無線スケジューリング装置は、無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムにおける無線スケジューリング装置であって、
移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得する無線品質取得手段と、
前記無線品質取得手段によって取得された前記無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を判断し、該緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てるスケジューリング手段と、を有している。
【００２５】
本発明の無線通信システムは、無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムであって、
無線リソースの割り当てを受け、割り当てられた前記無線リソースを利用して通信を行う移動局と、
前記移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得し、該無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を求め、前記緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる無線基地局と、を有している。
【００２６】
本発明の無線スケジューリング方法は、無線品質に応じて変調方式が選択される無線通信システムにおける無線スケジューリング方法であって、
移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得し、
取得した前記無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を求め、
求めた前記緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる、無線スケジューリング方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、無線品質の変動に対する緊急度の高い移動局に優先的に無線チャネルを割り当てることができ、その時点の無線品質だけを用いる場合と比べて、システムスループットを更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、無線通信システムは無線基地局１１と移動局１２を有している。
【００３０】
無線基地局１１は無線リソースを管理しており、移動局１２に対して無線リソースを割り当てる。その際、無線基地局１１は、複数の移動局１２に対する無線リソースの割り当てをスケジューリングする。
【００３１】
無線チャネル割り当てのスケジューリングにおいて、無線基地局１１は無線品質に応じた無線チャネルの割り当てを行う。具体的には、無線品質の高い移動局１２が無線品質の低い移動局１２よりも優先される。その際、無線基地局１１は、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を考慮する。無線基地局１１は、まず、移動局１２の各々について無線品質を示す無線品質情報を取得し、その無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を移動局毎に求める。そして、無線基地局１１は、緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる。
【００３２】
また、無線基地局１１は、無線リソースを割り当てた移動局１２との間で無線リソースを用いてデータを送受信することにより、移動局１２による通信を実現する。移動局１２は、無線基地局１１から無線リソースの割り当てを受け、割り当てられた無線リソースを無線基地局１１との間で利用して通信を行う。無線基地局１１と移動局１２の間では、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｉｎｇ）技術が用いられ、無線品質に応じて変調方式または符号化率が選択される。無線品質が高い移動局１２に対しては、データ伝送速度が速い変調方式または符号化率が選択される。無線品質が低い移動局１２に対しては、データ伝送速度が遅い変調方式または符号化率が選択される。なお、変調方式と符号化率とを含めて単に変調方式と呼ぶこともある。
【００３３】
図２は、本実施形態による無線基地局の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、無線基地局１１は、無線品質取得部２１およびスケジューリング部２２を有している。
【００３４】
無線品質取得部２１は、移動局１２の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得する。その際、無線品質取得部２１は、移動局１２で測定された下り回線の無線品質を示す情報を移動局１２から受信することにしてもよい。あるいは、無線品質取得部２１は、移動局１２からの上り回線の無線品質を測定することにより、無線品質情報を取得することにしてもよい。無線品質の例として、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ（搬送波対干渉・雑音電力比））、またはＳｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）がある。
【００３５】
スケジューリング部２２は、無線品質取得部２１によって取得された無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を移動局１２毎に算出する。
【００３６】
緊急度は、将来の予想において近い将来に無線品質が大きく低下する可能性が高い場合に、高くなる。無線チャネルの割り当てが遅れると、無線チャネルが割り当てられる前にその移動局１２の無線品質が低下してしまう可能性が高いからである。例えば、現在の瞬時無線品質が高く、無線品質の測定結果における分散の値が大きければ、近い将来に無線品質が大きく低下する可能性が高いと考えられる。また、将来の無線品質の予測値が現在の瞬時無線品質から大きく低下した値であれば、近い将来に無線品質が大きく低下する可能性が高いと考えられる。
【００３７】
さらに、スケジューリング部２３は、算出した緊急度の高い移動局１２に対して優先的に無線チャネルを割り当てるような無線スケジューリングを行う。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態では、移動局の各々について、無線品質を示す無線品質情報を取得し、その無線品質情報から、無線品質に応じた無線チャネルの割り当てにおける緊急度を求め、緊急度の高い移動局に対して優先的に無線チャネルを割り当てる。それ故、本実施形態によれば、無線品質の変動に対する緊急度の高い移動局に優先的に無線チャネルを割り当てることができ、その時点の無線品質だけを用いる場合と比べて、システムスループットを更に向上させることができる。
【００３９】
以下、より具体的な実施例について説明する。
【００４０】
（第１の実施例）
図３は、第１の実施例による無線基地局１１の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、無線基地局１１は、バッファ３１、フレーム生成部３２、無線部３３、アンテナ３４、無線品質管理部３５、およびスケジューラ３６を有している。
【００４１】
バッファ３１は、入力された送信データを、移動局１２の各々に対してＱｏＳサービスタイプ毎に分類し、それぞれにキューイングして一時的に蓄積する。
【００４２】
図４は、バッファ３１の構成を説明するための説明図である。ここでは、移動局１２の個数をＮとし、ＱｏＳサービスタイプの個数をＭとする。図４を参照すると、バッファ３１は複数のキュー４１〜４３を構成している。移動局１に対するＱｏＳサービスタイプ１のデータはキュー４１に蓄積され、移動局１に対するＱｏＳサービスタイプ２のデータはキュー４２に蓄積され、移動局Ｎに対するＱｏＳサービスタイプＭのデータはキュー４３に蓄積されている。
【００４３】
バッファ３１は、各移動局１２についてＱｏＳサービスタイプ毎に異なるキュー４１〜４３に保存した送信データを、フレーム生成部１２からの指示に従って、フレーム生成部３２に出力する。また、バッファ３１は、各キュー４１〜４３の状態をキュー情報としてスケジューラ３６に出力する。キュー情報には、各キューについて、移動局１２に対応するユーザとＱｏＳサービスタイプとを特定することのできる識別情報、データ長の情報、および遅延要求に対する残り時間の情報が含まれている。
【００４４】
フレーム生成部３２は、スケジューラ３６からの指示に従って、バッファ３１からデータを読み出し、そのデータを格納した送信フレームを生成して無線部３３に出力する。
【００４５】
無線部３３は、フレーム生成部３２からの送信フレームに対して変調処理を行い、アンテナ３４から送信する。アンテナ３４は送受信に兼用となっており、無線部３３は、移動局３２からのフレームをアンテナ３４を介して受信する。
【００４６】
無線部３３は、受信したフレームに対して復調処理を行う。復調処理過程において、無線部３３は、移動局３２からの受信信号から無線品質情報を取得する。その際、無線部３３は、移動局３２からの信号の受信における無線品質を測定し、また移動局３２より通知された無線品質を受信信号から抽出することによって、無線品質情報を取得する。そして、無線部３３は取得した無線品質情報を無線品質管理部３５に出力する。ここで無線品質情報として例えば、瞬時無線品質、平均無線品質、無線品質の分散、現時点から将来を予測した無線品質などが挙げられる。
【００４７】
無線品質情報の一例である無線品質の分散を算出する方法の一例について説明する。ここでは、例えば無線品質としてＣＩＮＲを用い、時間インデックスをｎとし、忘却係数をδとする。
【００４８】
まず、無線部３３は、式（３）を用いてＣＩＮＲの平均値ＣＩＮＲaveを算出する。
【００４９】
【数３】
2009188902.tif 000005
【００５０】
続いて、無線部３３は、式（４）を用いてＣＩＮＲの平均二乗平均χ2を算出する。
【００５１】
【数４】
2009188902.tif 000006
【００５２】
更に、無線部３３は、式（５）を用いて無線品質の分散σ2を算出する。
【００５３】
【数５】
2009188902.tif 000007
【００５４】
また、無線品質情報の他の例である、将来を予測した無線品質を算出する方法の一例について説明する。ここでは、ｓ回先の送信機会における無線品質の予測値ＣＩＮＲpred,sを、推定誤差の２乗平均を最小にするウィーナーフィルタの近似解法を予測に適用して算出することにする。
【００５５】
無線部３３は、式（６）を用いて、無線品質の予測値ＣＩＮＲpred,sを算出する。この計算の更に詳細については、例えば、「最適フィルタリング」（西山清、培風館、２００１）や、「新版応用カルマンフィルタ」（片山徹、朝倉書店、２０００）に記載されている。
【００５６】
【数６】
2009188902.tif 000008
【００５７】
式（６）において、（）Tは行列に対する転置操作を表し、ｍは現在までのＣＩＮＲ値の個数を表している。ここで、平均を求める演算をＥ｛・｝とすると、式（６）におけるＣＩＮＲの自己相関ｒ［ｌ］は式（７）で算出される。
【００５８】
【数７】
2009188902.tif 000009
【００５９】
図３に戻り、無線品質管理部３５は、無線部３３から受信した無線品質情報に基づき、移動局１２毎に無線品質を管理する。また、無線品質管理部３５は、管理している無線品質情報をスケジューリング部３６に通知する。
【００６０】
例えば、周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の場合、上り回線と下り回線で各々別々の周波数帯域が使用されるので、送信と受信で通信路が異なる。そのため、無線品質管理部３５は、下り回線の無線品質として、移動局１２より上り回線を介して通知される無線品質情報を用いてもよい。
【００６１】
また、時分割複信（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の場合、上り回線と下り回線で同一の周波数帯域が使用されるので、送信と受信で通信路が同じである。そのため、無線品質管理部３５は、上り回線と下り回線の無線品質が同等であると仮定して、下り回線の無線品質として上り回線の無線品質を用いることにしてもよい。
【００６２】
スケジューラ３６は、バッファ３１からのキュー情報を受信し、無線品質管理部１５から無線品質情報を受信する。バッファ３１からのキュー情報には、各キューについてユーザおよびＱｏＳサービスタイプを特定することのできる識別情報と、そのキューのデータ長の情報が含まれている。
【００６３】
スケジューラ３６は、各キューのデータに要求されるＱｏＳをＱｏＳサービスタイプから判断し、各キューを優先度毎のＱｏＳクラスにクラス分けする。そして、スケジューラ３６は、優先度の高いＱｏＳクラスから、キュー情報および無線品質情報に基づいてスケジューリングを行う。本実施例におけるスケジューリングの詳細については後述する。このスケジューリングによって、フレーム生成部３２の生成する送信フレームの各々について、そのフレームに格納すべきデータが決まる。スケジューラ３６は、スケジューリング結果に基づいて、各送信フレームに格納すべきデータの識別情報とデータ長の情報とをフレーム生成部３２に指示する。
【００６４】
次に、スケジューラ３６の動作について詳細に説明する。
【００６５】
図５は、第１の実施例によるスケジューラ３６の処理手順を示すフローチャートである。
【００６６】
ここでは、上述したＱｏＳクラスのインデックスをｐとし、各ＱｏＳクラスには優先度の高い方から順番に１，２，３・・・と番号が付与される。ＱｏＳクラスの個数をｐ＿ｍａｘとする。
【００６７】
また、スケジューラ３６は、将来の無線品質の状態を考慮した優先度に応じて、移動局１２を優先クラスにクラス分けする。その優先クラスのインデックスをｑとし、各優先クラスには優先度の高い方から順番に１，２，３・・・と番号が付与される。優先クラスの個数をｑ＿ｍａｘとする。
【００６８】
図５を参照すると、ステップＳ１にて、まず、ＱｏＳサービスタイプにから求められるＱｏＳを判断し、ＱｏＳクラス分けを行う。本実施例では、各ＱｏＳサービスタイプに対応するＱｏＳクラスを設け、ＱｏＳの要求が厳しい方から順番に番号を付与する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４において、ＵＧＳ、ｒｔＰＳ、ｎｒｔＰＳ、ＢＥのそれぞれに対応するＱｏＳクラスを設け、その順番に１，２，３，４と番号を付与する。
【００６９】
次に、ステップＳ２にて、スケジューリングの対象とするＱｏＳクラスのインデックスｐを“１”に初期化する。これにより、スケジューリングの対象が、インデックスｐが“１”のＱｏＳクラスに決まる。
【００７０】
次に、ステップＳ３にて、遅延時間への要求に対して残り時間が少ない移動局１２に対して、無線リソースが残っている限り、無線リソースを割り当てる。遅延時間への要求に対して残り時間が少ないことは、例えば所定の閾値により判定すればよい。
【００７１】
次に、ステップＳ４にて、無線リソースに残りがあるか否か判定する。無線リソースが残っていなければ処理を終了する。
【００７２】
無線リソースが残っていれば、ステップＳ５にて、無線品質情報に基づき、移動局１２を優先クラスにクラス分けする。このクラス分けにより、将来の無線品質を考慮した優先度が与えられる。本ステップの詳細については更に図６を用いて後述する。
【００７３】
次に、ステップＳ６にて、スケジューリングの対象とする優先クラスのインデックスｑを“１”に初期化する。これにより、スケジューリングの対象が、インデックスｑが“１”の優先クラスに決まる。
【００７４】
ステップＳ７では、スケジューリングの対象となっているＱｏＳクラスおよび優先クラスの中でスケジューリングを行い、選択した移動局１２に対して無線リソースを割り当てる。ここでのスケジューリングには、例えば、ラウンドロビン法、ＰＦ法、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法など既存の方法を用いてもよい。そして、ステップＳ７で無線リソースを割り当てた移動局を、ステップＳ８にて無線リソースの割り当ての対象外にする。
【００７５】
さらに、ステップＳ９にて、無線リソースが余っており、かつ対象の優先クラスに属しているキューに送信データが残っているか否か判断する。送信データが残っていればステップＳ７に戻る。送信データが残っていなければ、次に、ステップＳ１０にて、優先クラスのインデックスｑをインクリメントする。これは、スケジューリングの対象を次の優先クラスに移すための処理である。
【００７６】
続いて、ステップＳ１１にて、無線リソースが余っているか否かを判断する。無線リソースが残っていなければ処理を終了する。
【００７７】
無線リソースが残っていれば、次に、ステップＳ１２にて、スケジューリングが済んでいない優先クラスが残っているか否か判断する。これは、優先クラスのインデックスｑが優先クラスの個数ｑ＿ｍａｘより大きいか否かで判定する。スケジューリングが済んでいない優先クラスが残っていればステップＳ７に戻る。
【００７８】
スケジューリングが済んでいない優先クラスが残っていなければ、次に、ステップＳ１３にて、ＱｏＳクラスのインデックスｐをインクリメントする。これにより、スケジューリングの対象が次のＱｏＳクラスに移る。
【００７９】
次に、ステップＳ１４にて、スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っているか否か判断する。これは、ＱｏＳクラスのインデックスｐがＱｏＳクラスの個数ｐ＿ｍａｘより大きいか否かで判定する。スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っていればステップＳ３に戻る。スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っていなければ処理を終了する。
【００８０】
次に、図６を参照にして、上記図５のステップＳ５の処理の一例について説明する。ステップＳ５では、無線品質情報に基づく優先クラス分けが行われる。
【００８１】
図６を参照すると、まずステップＳ１０１において、スケジューリングの対象となっているＱｏＳクラスにおける各移動局１２の瞬時無線品質であるＣＩＮＲを閾値ＣＩＮＲthと比較し、ＣＩＮＲがＣＩＮＲthより大きいか否か判定する。ＣＩＮＲがＣＩＮＲthより大きいものは高い優先度の優先クラスへ、ＣＩＮＲがＣＩＮＲth以下のものは低い優先度の優先クラスへというように振り分けられる。
【００８２】
ステップＳ１０２では、ＣＩＮＲ＞ＣＩＮＲthであった移動局１２を対象として、無線品質の分散σ2が閾値σth2より大きいか否か判断する。ステップＳ１０３にて、無線品質の分散σ2が閾値σth2より大きい移動局１２を、最も優先度の高い優先クラス１に設定する。ステップＳ１０４にて、無線品質の分散σ2が閾値σth2以下の移動局１２を、２番目に優先度の高い優先クラス２に設定する。
【００８３】
その設定の意味について図７を用いて説明する。図７において、ユーザ１はＣＩＮＲの変動が大きく、ユーザ２はＣＩＮＲの変動が小さくなっている。そのため、ユーザ１の分散σ2は閾値より大きく、ユーザ２分散σ2は閾値より小さくなっている。分散σ2が大きいほど無線品質ＣＩＮＲの変動が激しいため、現時点での無線品質が高い状態であっても近い将来に無線品質が低下する可能性が高い。そこで、無線品質ＣＩＮＲが高く分散σ2が大きい移動局１２には高い優先度を与えることで、無線品質ＣＩＮＲが低下する前に無線リソースを割り当てるのがよい。一方、分散σ2が小さいほど無線品質ＣＩＮＲの変動が少ないため、現時点での無線品質が高い状態であれば将来まで無線品質が高い状態が維持される可能性が高い。そこで、無線品質ＣＩＮＲが高く分散σ2が小さい移動局１２には低い優先度を与えてもよい。このように分散σ2は、無線リソース割り当てにおける緊急度を判断するための要素となる。
【００８４】
ステップＳ１０５では、ＣＩＮＲ≦ＣＩＮＲthであった移動局１２を対象として、無線品質の分散σ2が閾値σth2より小さいか否か判断する。ステップＳ１０６にて、無線品質の分散σ2が閾値σth2より小さい移動局１２を、３番目に優先度の高い優先クラス３に設定する。ステップＳ１０７にて、無線品質の分散σ2が閾値σth2以上の移動局１２を、最も優先度の低い優先クラス４に設定する。その設定は、無線品質ＣＩＮＲが低く分散σ2が大きい移動局１２には低い優先度を与えることで、無線品質ＣＩＮＲが変動によって上昇するのを待つという意味がある。
【００８５】
以上説明したように、本実施例では、瞬時無線品質に加え、無線リソース割り当ての緊急度を判断する要素として無線品質の分散を用いることにより、将来の無線品質を考慮した優先度で優先クラス分けを行っている。瞬時無線品質が高く無線品質の分散が大きい移動局に高い優先度を与えることで、無線品質が高い間に無線リソースが割り当てられる可能性を高め、無線品質が低く無線品質の分散が大きい移動局に低い優先度を与えることで、無線リソースが割り当てられるまでの間に無線品質が上昇する可能性を高めている。本実施例では、このようにして無線リソースを効率よく割り当ててシステムスループットを更に向上させることを可能にしている。
【００８６】
特に、遅延に対する要求のあるＱｏＳサービスタイプについては、将来の無線品質を考慮することにより、要求されている遅延内で比較的無線品質の高いタイミングで無線リソースが割り当てられる機会が多くなる。その結果、ＱｏＳを保ちつつ、システムスループットを向上させることができる。
【００８７】
また、本実施例では、優先度の高い優先クラスの順番で、公平性または瞬時無線品質を考慮したスケジューリングを行うことにより、公平性または瞬時無線品質を考慮したスケジューリングを可能にしている。
【００８８】
なお、本実施例では、各ＱｏＳサービスタイプに対応するＱｏＳクラスを設ける例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。各ＱｏＳサービスタイプによって定まるＱｏＳに基づき、複数のＱｏＳサービスタイプに対して１つのＱｏＳクラスを設けることにしてもよい。
【００８９】
また、本実施例では、無線品質の分散σ2の閾値として、瞬時無線品質ＣＩＮＲが高い移動局１２に対する処理（ステップＳ１０２）と、瞬時無線品質ＣＩＮＲが低い移動局１２に対する処理（ステップＳ１０５）とに同じ値を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、これらに異なる値を用いてもよい。
【００９０】
また、本実施例では、瞬時無線品質ＣＩＮＲと無線品質の分散σ2のそれぞれに対して１つずつの閾値を用いて優先クラス分けを行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、瞬時無線品質ＣＩＮＲと無線品質の分散σ2のそれぞれに対して複数の閾値を設定することにより、瞬時無線品質ＣＩＮＲと無線品質の分散σ2の値によって、複数の優先度の優先クラスにクラス分けすることにしてもよい。
【００９１】
また、本実施例において、瞬時無線品質の閾値ＣＩＮＲthと、無線品質の分散が閾値σth2とを変更可能なパラメータとしてもよい。そうすることで、例えば、現在の無線品質と、将来の無線品質の優先度との重みの割合を適宜変更することが可能になる。
【００９２】
（第２の実施例）
第２の実施例については主に第１の実施例との相違点に着目して説明する。
【００９３】
第２の実施例は、将来の無線品質の予測値を用いて優先クラスのクラス分けを行う。
【００９４】
図８は、第２の実施例におけるステップＳ５の処理の一例を示すフローチャートである。図８を参照すると、まずステップＳ２０１において、スケジューリングの対象となっているＱｏＳクラスにおける瞬時無線品質であるＣＩＮＲを閾値ＣＩＮＲthと比較し、ＣＩＮＲがＣＩＮＲthより大きいか否か判定する。ＣＩＮＲがＣＩＮＲthより大きいものは高い優先度の優先クラスへ、ＣＩＮＲがＣＩＮＲth以下のものは低い優先度の優先クラスへというように振り分けられる。
【００９５】
ステップＳ２０２では、ＣＩＮＲ＞ＣＩＮＲthであった移動局１２を対象として、ｓ回先の送信機会における無線品質の予測値ＣＩＮＲpred,sと、瞬時無線品質ＣＩＮＲの差ΔＣＩＮＲ（＝ＣＩＮＲpred,s−ＣＩＮＲ）が閾値ΔＣＩＮＲthより小さいか否か判断する。
【００９６】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２の判断でΔＣＩＮＲ＜ΔＣＩＮＲthであった移動局１２を、最も優先度の高い優先クラス１に設定する。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２の判断でΔＣＩＮＲ≧ΔＣＩＮＲthであった移動局１２を、２番目に優先度の高い優先クラス２に設定する。無線品質の低下が大きいと予想される移動局１２に高い優先度を与えて、できるだけ早期に無線チャネルが割り当てられるようにしている。
【００９７】
ステップＳ２０５では、ＣＩＮＲ≦ＣＩＮＲthであった移動局１２を対象として、ｓ回先の送信機会における無線品質の予測値ＣＩＮＲpred,sと、瞬時無線品質ＣＩＮＲの差ΔＣＩＮＲ（＝ＣＩＮＲpred,s−ＣＩＮＲ）が閾値ΔＣＩＮＲthより小さいか否か判断する。
【００９８】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５の判断でΔＣＩＮＲ＜ΔＣＩＮＲthであった移動局１２を、３番目に優先度の高い優先クラス３に設定する。ステップＳ２０７では、ステップＳ２０５の判断でΔＣＩＮＲ≧ΔＣＩＮＲthであった移動局１２を、最も優先度の低い優先クラス４に設定する。無線品質の低下が大きいと予想される移動局１２に高い優先度を与えて、できるだけ早期に無線チャネルが割り当てられるようにしている。
【００９９】
以上説明したように、本実施例では、瞬時無線品質に加え、無線リソース割り当ての緊急度を判断するための要素として、無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差を用いることにより、将来の無線品質を考慮した優先度で優先クラス分けを行っている。
【０１００】
無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差から無線品質の低下が予想される移動局に高い優先度を与えることで、無線品質が高い間に無線リソースが割り当てられる可能性を高めている。
【０１０１】
特に、遅延に対し要求のあるＱｏＳサービスタイプについては、将来の無線品質を考慮することにより、要求されている遅延内で比較的無線品質の高い間に無線リソースが割り当てられる機会が多くなる。その結果、ＱｏＳを保ちつつ、システムのスループットを向上させることができる。
【０１０２】
なお、本実施例では、無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差の閾値ΔＣＩＮＲthとして、瞬時無線品質ＣＩＮＲが高い移動局１２に対する処理（ステップＳ２０２）と、瞬時無線品質ＣＩＮＲが低い移動局１２に対する処理（ステップＳ２０５）とに同じ値を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、これらに異なる値を用いてもよい。
【０１０３】
また、本実施例では、瞬時無線品質ＣＩＮＲと、無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差ΔＣＩＮＲのそれぞれに対して１つずつの閾値を用いて優先クラス分けを行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、瞬時無線品質ＣＩＮＲと無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差ΔＣＩＮＲのそれぞれに対して複数の閾値を設定することにより、瞬時無線品質ＣＩＮＲと無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差ΔＣＩＮＲの値によって、複数の優先度の優先クラスにクラス分けすることにしてもよい。
【０１０４】
また、本実施例では、パラメータｓは対象となる複数の移動局の中で遅延要求に対する残り時間が一番小さい移動局の残り時間に対応した値にしてもよく、あらかじめ決めた一定の値としてもよい。
【０１０５】
また、本実施例では、瞬時無線品質の閾値ＣＩＮＲthと、無線品質の将来の予測値と現在の瞬時値の差の閾値ΔＣＩＮＲthとを変更可能なパラメータとしてもよい。そうすることで、現在の無線品質と、将来の無線品質の優先度の重みの割合を適宜変更することが可能になる。
【０１０６】
（第３の実施例）
第３の実施例については主に第１の実施例との相違点に着目して説明する。
【０１０７】
第３の実施例では、将来の無線品質の予測値を用いて算出した評価関数に基づいて、スケジューリングが行われる。この評価関数が、無線リソース割り当てにおける緊急度を判断するための要素となる。
【０１０８】
図９は、第３の実施例によるスケジューラ３６の処理手順を示すフローチャートである。図９を参照すると、まずステップＳ３１にて、ＱｏＳサービスタイプにから求められるＱｏＳを判断し、ＱｏＳクラス分けを行う。本実施例では、各ＱｏＳサービスタイプに対応するＱｏＳクラスを設け、ＱｏＳの要求の厳しい方から順番に番号を付与する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４において、ＵＧＳ、ｒｔＰＳ、ｎｒｔＰＳ、ＢＥのそれぞれに対応するＱｏＳクラスを設け、その順番に１，２，３，４と番号を付与する。
【０１０９】
次に、ステップＳ３２にて、スケジューリングの対象とするＱｏＳクラスのインデックスｐを“１”に初期化する。これにより、スケジューリングの対象が、インデックスｐが“１”のＱｏＳクラスに決まる。
【０１１０】
次に、ステップＳ３３にて、遅延時間への要求に対して残り時間が少ない移動局１２に対して、無線リソースが残っている限り、無線リソースを割り当てる。遅延時間への要求に対して残り時間が少ないことは、例えば所定の閾値により判定すればよい。
【０１１１】
次に、ステップＳ３４にて、無線リソースに残りがあるか否か判定する。無線リソースが残っていなければ処理を終了する。
【０１１２】
無線リソースが残っていれば、ステップＳ３５にて、無線リソースを割り当てるスケジューリングの対象となっているＱｏＳクラスの中でスケジューリングを行い、Ｋ個の移動局１２を選択する。ここでのスケジューリングには、例えば、ラウンドロビン法、ＰＦ法、Ｍａｘｉｍｕｍ  ＣＩＮＲ法などの既存の方法を用いてもよい。
【０１１３】
続いてステップＳ３６にて、瞬時無線品質をＣＩＮＲとし、選択された移動局ｋにおけるｓ回先の送信機会における無線品質の予測値ＣＩＮＲpred,sと現在の瞬時無線品質ＣＩＮＲとの差をΔＣＩＮＲkとして、式（８）を用いて、選択したＫ個の移動局１２全てについて評価関数Ｃkを算出する。
【０１１４】
【数８】
2009188902.tif 000010
【０１１５】
式（８）の評価関数Ｃkは、無線品質の将来の低下が大きいと予想される移動局１２ほど大きな値となる。次に、ステップＳ３７にて、Ｋ個の移動局１２の中で評価関数Ｃkの値が最も大きな移動局１２を選択して、無線リソースを割り当てる。
【０１１６】
図１０は、評価関数について説明するための図である。図１０に示されているように、評価関数Ｃkの値が最も大きい移動局１２（ｕｓｅｒ）を選択すれば、現在から将来への無線品質の大きな低下が予想される移動局１２に対して、無線品質が低下する前に優先的に無線リソースを割り当てることが可能となる。
【０１１７】
次にステップＳ３８では、ステップＳ３７にて無線リソースを割り当てた移動局１２を無線リソースの割り当て対象から除外する。
【０１１８】
続いて、ステップＳ３９にて、無線リソースが余っているか否かを判断する。無線リソースが残っていなければ処理を終了する。
【０１１９】
無線リソースが残っていれば、次に、ステップＳ４０にて、ＱｏＳクラスのインデックスｐをインクリメントする。これにより、スケジューリングの対象が次のＱｏＳクラスに移る。
【０１２０】
次に、ステップＳ４１にて、スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っているか否か判断する。これは、ＱｏＳクラスのインデックスｐがＱｏＳクラスの個数ｐ＿ｍａｘより大きいか否かで判定する。スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っていればステップＳ３３に戻る。スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っていなければ処理を終了する。
【０１２１】
以上説明したように、本実施例によれば、将来の無線品質を考慮することで無線品質が低下する前に無線リソースを割り当ることが可能となり、効率的な無線リソース割り当てを行うことができる。
【０１２２】
特に、遅延に対する要求のあるＱｏＳサービスタイプについては、将来の無線品質を考慮することで、要求されている遅延内で比較的無線品質の高いタイミングで無線リソースを割り当てる機会が多くなる。その結果、ＱｏＳを保ちつつ、システムのスループットを向上させることができる。
【０１２３】
なお、本実施例において、移動局１２を選択する個数Ｋを変更可能なパラメータとし、無線リソースの割り当て対象となっている移動局１２の個数に応じて適切な値に設定することにしてもよい。
【０１２４】
また、本実施例において、無線品質の予測対象となる送信機会を示すｓを変更可能なパラメータとし、予め設定しておくことにしてもよい。また、パラメータｓを適応的に変化する値としてもよい。例えば、パラメータｓを、無線リソース割り当ての対象となっている複数の移動局１２の中で、遅延要求に対する残り時間が最も短い移動局１２の残り時間に対応した値にしてもよい。
【０１２５】
（第４の実施例）
第４の実施例については主に第３の実施例との相違点に着目して説明する。
【０１２６】
第４の実施例は、無線リソース割り当ての対象となっている移動局１２の全てについて評価関数を算出する点で第３の実施例と異なる。また、第４の実施例は、評価関数の算出式が第３の実施例と異なる。この評価関数が、無線リソース割り当てにおける緊急度となる。
【０１２７】
図１１は、第４の実施例によるスケジューラ３６の処理手順を示すフローチャートである。図１１を参照すると、まずステップＳ５１にて、ＱｏＳサービスタイプにから求められるＱｏＳを判断し、ＱｏＳクラス分けを行う。本実施例では、各ＱｏＳサービスタイプに対応するＱｏＳクラスを設け、ＱｏＳの要求の厳しい方から順番に番号を付与する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４において、ＵＧＳ、ｒｔＰＳ、ｎｒｔＰＳ、ＢＥのそれぞれに対応するＱｏＳクラスを設け、その順番に１，２，３，４と番号を付与する。
【０１２８】
次に、ステップＳ５２にて、スケジューリングの対象とするＱｏＳクラスのインデックスｐを“１”に初期化する。これにより、スケジューリングの対象が、インデックスｐが“１”のＱｏＳクラスに決まる。
【０１２９】
次に、ステップＳ５３にて、遅延時間への要求に対して残り時間が少ない移動局１２に対して、無線リソースが残っている限り、無線リソースを割り当てる。遅延時間への要求に対して残り時間が少ないことは、例えば所定の閾値により判定すればよい。
【０１３０】
次に、ステップＳ５４にて、無線リソースに残りがあるか否か判定する。無線リソースが残っていなければ処理を終了する。
【０１３１】
無線リソースが残っていれば、ステップＳ５５にて、無線リソースを割り当てるスケジューリングの対象となっているＱｏＳクラスの全てについて評価関数Ｃkを算出する。その際、移動局ｋの瞬時無線品質をＣＩＮＲkとし、ｓ回先の送信機会における無線品質の予測値をＣＩＮＲpred,k,sとし、式（９）を用いて評価関数Ｃkを算出する。
【０１３２】
【数９】
2009188902.tif 000011
【０１３３】
式（９）において、ｕはパラメータであり、正の数である。ｕの値が大きいほど、瞬時無線品質ＣＩＮＲを重要視したスケジューリングとなる。逆に、ｕの値が小さいほど、無線品質の予測値を重視したスケジューリングとなる。
【０１３４】
また、式（９）の評価関数Ｃkは、瞬時無線品質ＣＩＮＲが高く、予想される無線品質の低下が大きな値となる。
【０１３５】
次にステップＳ５６では、評価関数Ｃkの値が最も大きな移動局１２を選択して、無線リソースを割り当てる。評価関数Ｃkの値が最も大きい移動局１２を選択すれば、現在から将来への無線品質の大きな低下が予想される移動局１２に対して、無線品質が低下する前に優先的に無線リソースを割り当てることが可能となる。
【０１３６】
次にステップＳ５７では、ステップＳ５６にて無線リソースを割り当てた移動局１２を無線リソースの割り当て対象から除外する。
【０１３７】
続いて、ステップＳ５８にて、無線リソースが余っているか否かを判断する。無線リソースが残っていなければ処理を終了する。
【０１３８】
無線リソースが残っていれば、次に、ステップＳ５９にて、ＱｏＳクラスのインデックスｐをインクリメントする。これにより、スケジューリングの対象が次のＱｏＳクラスに移る。
【０１３９】
次に、ステップＳ６０にて、スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っているか否か判断する。これは、ＱｏＳクラスのインデックスｐがＱｏＳクラスの個数ｐ＿ｍａｘより大きいか否かで判定する。スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っていればステップＳ５３に戻る。スケジューリングが済んでいないＱｏＳクラスが残っていなければ処理を終了する。
【０１４０】
以上説明したように、本実施例によれば、将来の無線品質を考慮することで無線品質が低下する前に無線リソースを割り当ることが可能となり、効率的な無線リソース割り当てを行うことができる。
【０１４１】
特に、遅延に対する要求のあるＱｏＳサービスタイプについては、将来の無線品質を考慮することで、要求されている遅延内で比較的無線品質の高いタイミングに無線リソースを割り当てる機会が多くなる。その結果、ＱｏＳを保ちつつ、システムのスループットを向上させることができる。
【０１４２】
また、本実施例において、無線品質の予測対象となる送信機会を示すｓを変更可能なパラメータとし、予め設定しておくことにしてもよい。また、パラメータｓを適応的に変化する値としてもよい。例えば、パラメータｓを、無線リソース割り当ての対象となっている複数の移動局１２の中で、遅延要求に対する残り時間が最も短い移動局１２の残り時間に対応した値にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施例による無線基地局１１の構成を示すブロック図である。
【図４】バッファ３１の構成を説明するための説明図である。
【図５】第１の実施例によるスケジューラ３６の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施例におけるステップＳ５の処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施例における優先クラスの設定の意味を説明するための図である。
【図８】第２の実施例におけるステップＳ５の処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施例によるスケジューラ３６の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】評価関数について説明するための図である。
【図１１】第４の実施例によるスケジューラ３６の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】ラウンドロビン法によるスケジューリングを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１１    無線基地局
１２    移動局
２１    無線品質取得部
２２    スケジューリング部
３１    バッファ
３２    フレーム生成部
３３    無線部
３４    アンテナ
３５    無線品質管理部
３６    スケジューラ
【図１】
2009188902.tif 000015
【図２】
2009188902.tif 000016
【図３】
2009188902.tif 000017
【図４】
2009188902.tif 000018
【図５】
2009188902.tif 000019
【図６】
2009188902.tif 000020
【図７】
2009188902.tif 000021
【図８】
2009188902.tif 000022
【図９】
2009188902.tif 000023
【図１０】
2009188902.tif 000024
【図１１】
2009188902.tif 000025
【図１２】
2009188902.tif 000026