CN101765165B - 无线基站装置和无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线基站装置和无线通信系统。本发明提供一种使用了能够保证QoS的OFDMA的蜂窝无线通信系统，降低了需要保证QoS的呼叫的呼损率。服务品质信息保存部保存服务品质、调制和编码的方法、以及无线资源量的组合，并且保存它们与正在通信中的呼叫的对应，无线资源管理部根据没有分配给正在通信中的呼叫的无线资源的信息来计算出没有分配的无线资源的量，连接控制部从服务品质信息保存部来选择针对新接收到的呼叫所决定的服务品质的组合，确定没有分配的无线资源的量以下的无线资源量，将该无线资源量与服务品质的组合分配给新接收到的呼叫，所选择的组合的无线资源量超过了没有分配的无线资源量的情况下，不改变服务品质，削减分配给正在通信中的呼叫的无线资源量，并分配给新接收到的呼叫。

Description

无线基站装置和无线通信系统
技术领域
本发明涉及无线基站装置，特别涉及具有无线通信的连接控制的无线基站。
背景技术
为了无线通信的高速化和大容量化的目的，采用OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplex)的无线通信系统正在进行研究开发。在OFDM中，使用频率不同、彼此正交的多个副载波来传输信息。使用OFDM来发送信号的发送机在频域生成传输的数据，将生成的数据通过IFFT(Inverse FastFourier Transform)变换成时域信号，将变换得到的数据作为无线信号进行发送。使用OFDM发送信号的接收机将接收到的无线信号通过FFT(Fast FourierTransform)从时域信号变换成频域信号，从而获取原来的数据。
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access)中，将各个副载波分配给多个终端，通过基于OFDM的复用，能够进行多元连接。
使用了OFDMA的蜂窝无线通信系统的标准中有LTE(Long TermEvolution)或者UMB(Ultra Mobile Bloadband)。在这些标准中，基站针对上行和下行的各个数据传输按照预先确定的每个时间区间分配以预先确定的数量的副载波为单位的无线资源。
另外，在LTE或者UMB标准中使用了自适应调制。自适应调制是定义多种分组发送时的调制方式和纠错码的编码率(MSC＝Modulation and CodingScheme)、从其中按照信道状态选择出最适合的一种的方法。基站还确定MCS。
另一方面，蜂窝无线通信系统的主干网(基干网)目前分为声音通信用的线路交换网和数据通信用的分组交换网，但是以后会考虑通过对声音进行IP分组的VoIP(Voice over IP)而统一成一个。在主干网统一成了一个的情况下，对于声音的IP分组，为了确保通话品质，需要保证传输的延迟量在一定以下。另外，关于将来的无线通信系统，除了声音外，还预想到应该保证传输延迟和传输速度等服务品质(QoS＝Quality of Service)的各种各样服务也会出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用了能够保证QoS的OFDMA的蜂窝无线通信系统。
本发明所要解决的第一课题在于用于在OFDMA中保证QoS的无线线路的控制。
在作为使用了CDMA(Code Division Multiple Access)的蜂窝无线通信系统的标准规格的EV-DO(Evolution Data Opitimized)中，分为要求减少延迟的数据业务(data traffic)和不要求的数据业务，对于前者的要求低延迟的数据业务，通过进行提高发送功率以使发送尽早完成的控制，来实现QoS保证。
但是，在使用OFDMA的系统中，当提高发送功率时，对其它小区的干涉也成为问题，因此难以将在EV-DO中使用的控制方法应用于使用OFDMA的系统。
第二课题在于对堵塞或者接近堵塞的状态下的需要保证QoS的新呼叫的处理。
在现有的方法中，可使用的无线资源的量比保证新呼叫的QoS所需的量要少的情况下，基站拒绝新呼叫的受理(例如，参照专利文献1)。
另外，有这样的方法：在新产生了比既有呼叫优先级要高的呼叫的情况下，基站结束既有呼叫而受理新呼叫(例如参照专利文献2)。
但是上述两个方法使新呼叫或者是既有呼叫中某一方产生了呼损。
另一方面，还有这样的方法：基站降低既有呼叫的传输速度以确保需要的量的无线资源，并受理新呼叫(例如，参照专利文献3)。
该改变既有呼叫的传输速度的方法能够降低新呼叫和既有呼叫的呼损率，但是既有呼叫的QoS降低。另外，为了改变传输速度，需要在上位层进行既有呼叫的再设定，可能会增加用于再设定的处理延迟。
专利文献1：特开2002-204481号公报
专利文献2：特开2004-228905号公报
专利文献3：特开平5-347783号公报
表示本发明的代表性的一个例子，则如下所述。即，无线基站装置具有连接控制部、服务品质信息保存部以及无线资源管理部，服务品质信息保存部保存服务品质、调制和编码的方法与无线资源量的组合，并保存其与正在通信中的呼叫的对应，无线资源管理部保存：分配给正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息以及据此算出的量，连接控制部从服务品质信息保存部选择出对应于针对新接收到的呼叫决定的服务品质的调制和编码的方法、与无线资源量的组合，确定该组合的无线资源量中的、没有分配的无线资源的量以下的无线资源量，将与确定的无线资源量和服务品质对应的组合分配给新接收到的呼叫，在所选择出的一个以上组合的无线资源量全部超过没有分配的无线资源的量的情况下，在不改变服务品质的情况下削减分配给正在通信中的呼叫的无线资源量，并将从正在通信中的呼叫削减下来的无线资源量以及与其对应的调制和编码的方法分配给新接收到的呼叫。
根据本发明的一个实施方式，更加可靠地保证无线系统中的QoS，降低了新呼叫的呼损率。
附图说明
图1A是表示本发明的无线资源的原理的图。
图1B是表示本发明的无线资源的原理的图。
图2是本发明的第一实施方式的蜂窝无线通信系统的构成图。
图3是本发明的第一实施方式的LTE的无线帧的构成图。
图4是本发明的第一实施方式的LTE的资源块的构成图。
图5是表示本发明的第一实施方式的基站装置的整体构成的方框图。
图6是表示本发明的第一实施方式的物理层处理部的方框图。
图7是表示本发明的第一实施方式的上位层处理部的方框图。
图8是本发明的第一实施方式的通信品质管理表的说明图。
图9是本发明的第一实施方式的的资源管理表的说明图。
图10是表示本发明的第一实施方式的的调度器的能否分配资源判定动作的流程图。
图11是本发明的第一实施方式的QoS等级管理表的说明图。
图12是本发明的第一实施方式的QoS业务管理表的说明图。
图13是表示本发明的第一实施方式的开始QoS保证时的通信步骤的时序图。
图14是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部无线通信路径确立的动作的流程图。
图15是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部的能否保证QoS的判定处理的流程图。
图16是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部的资源压缩处理的流程图。
图17是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部对既有呼叫追加无线资源的处理的流程图。
图18是本发明的第二实施方式的QoS业务管理表的说明图。
图19是表示本发明的第二实施方式的连接控制处理部的资源压缩处理的动作的流程图。
图20是表示本发明的第三实施方式的连接控制处理部的资源压缩处理的动作的流程图。
201A基站装置
201B基站装置
202A终端装置
202B终端装置
203网络
501天线
502RF处理部
503网络接口
600物理层处理部
601发送处理部(物理层处理部内)
602接收处理部(物理层处理部内)
700上位层处理部
710发送处理部(上位层处理部内)
720接收处理部(上位层处理部内)
711下行发送队列
731调度器
732连接控制处理部
733通信品质管理表
734资源管理表
735QoS等级管理表
736QoS业务管理表
具体实施方式
图1A和图1B是表示本发明的无线资源的原理的图。
使用了OFDMA的蜂窝无线通信系统在发送一个分组时能够自由地选择对一个分组使用的无线资源的数量以及对分组实施纠错编码时的编码率以及调制方式。
在本发明中，所谓无线资源，是通过预定数量的副载波和OFDM符号构成的频率以及时间资源。通过由一个副载波和一个OFDM符号构成的要素来表示一个调制符号。一个调制符号对应于一个无线资源。
图1A和图1B中所示的白圈(○)表示信息位(bit)，黑圈(●)表示冗余位。
为了由基站对终端发送分组，由两个副载波和六个OFDM符号构成的无线资源通过基站被分配给图1A所示的分组。在图1A中，调制方式为QPSK，编码率为1/3。
另一方面，为了由基站对终端发送分组，由一个副载波和六个OFDM符号构成的无线资源通过基站被分配给图1B所示的分组。在图1B中，调制方式是16QAM，编码率是1/3。
对图1A和图1B进行比较，在图1B所示的分组中使用的无线资源量是图1A所示的分组中使用的资源量的二分之一，但是通过图1B所示的一个调制符号传输的位数是通过图1A所示的一个调制符号传输的位数的2倍，因此图1A和图1B所示的、被发送的信息位的数量是相同的。
但是，图1B所示的分组与图1A所示的分组相比较，相同接收SNR(Signalto Noise Ratio)中的误码率特性劣化。即，发送图1B所示的分组的无线环境通过与图1A所示的分组相同的误码率特性被安装，因此，发送图1B所示的分组的无线环境要求更高的接收SNR。
另外，在图1A和图1B中，通过改变调制方式来获得结果，但是也可以代替调制方式而通过改变编码率来获得相同结果。
在本发明中，利用该原理，在不改变分组长度的情况下使无线资源的分配量改变。
(第一实施方式)
使用图2到图17对本发明的第一实施方式进行说明。
图2是本发明的第一实施方式的蜂窝无线通信系统的构成图。
一般如图2所示，蜂窝无线通信系统由多个基站装置和多个终端装置构成。基站装置201A和基站装置201B分别通过有线线路与网络203连接。终端装置202A和终端装置202B通过无线线路分别与基站装置201A和基站装置201B连接，并与网络203进行通信。
另外，基站装置201A和基站装置201B采取相同的构成，因此，在下文的基站装置的说明中，以基站装置201A为代表来进行说明。
在本发明的实施方式中，无线线路依照LTE(Long Term Evolution)的规范。另外，LTE的无线线路规范的详细内容定义在通过3GPP而标准化的TS36.211(v8.4.0)中(http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36211.htm)。
图3是本发明的第一实施方式的LTE的无线帧的构成图。
LTE的无线帧是10ms。另外，按将无线帧分割成十份而得到的每个子帧(1ms)来发送分组。一个子帧又被分成长度为0.5ms的两个时隙，以时隙为单位进行跳频(frequency hopping)。分配给一次分组发送的无线资源以连续的12个副载波为最小单位，并对属于相同子帧的两个时隙分配相同量的无线资源。
图4是本发明的第一实施方式的LTE的资源块的构成图。
在本发明的实施方式中，1个时隙的由连续12个副载波(sub-carrier)构成的无线资源被称为资源块(RB：resource block)。另外，对一个时隙分配6个或者7个OFDM符号。分配给各个分组发送的无线资源量用每个时隙的RB数来表示。
图5是表示本发明的第一实施方式的基站装置的整体构成的方框图。
基站装置201A具备：天线501、RF处理部502、物理层处理部600、上位层处理部700、以及网络接口503。
RF处理部502是处理无线电平的信号的处理部，是与例如特开2008-211411号公报的图9中的RF处理部602相同的构成。
物理层处理部600是在物理层处理基带的信号的处理部。
上位层处理部700是处理第二层(数据连接层)以上的层中的信号的处理部。
网络接口503是基站装置201A与连接于网络203的其他装置进行通信用的接口。
图6是表示本发明的第一实施方式的物理层处理部600的方框图。
物理层处理部600包括发送处理部601和接收处理部602。
发送处理部601在对从上位层处理部700输入的数据分组和控制信息分别进行了纠错编码以及调制后，将两者映射到物理资源上来进行复用。接下来，发送处理部601通过对复用得到的信号进行IFFT运算来生成下行基带信号，并输出到RF处理部。另外，数据分组的编码和调制时应用的编码率、调制方式、以及对数据分组进行映射的目的地的物理资源遵照从上位层处理部700通知的下行调度信息。
接收处理部602在对从RF处理部输入的上行基带信号进行FFT运算之后，将复用得到的信号分离成数据分组、控制信息以及参照信号。数据分组和控制信息被分别实施解调和纠错解码，并输出到上位层处理部。另外，对参照信号测定接收功率，其结果被作为控制信息之一输出到上位层处理部700。另外，分离数据分组时参照的物理资源、数据分组的解调和解码时分别应用的调制方式以及编码率遵照从上位层处理部700通知的上行调度信息。
图7是表示本发明的第一实施方式的上位层处理部700的方框图。
上位层处理部700包括：发送处理部710、接收处理部720、以及控制部730。
发送处理部710将从网络203经由网络接口503接收到的下行用户数据存储到下行发送队列711中，并从中听从调度器731读出用户数据并生成数据分组。另外，发送处理部710生成包括上行和下行调度信息的各种控制信息。所生成的数据分组和控制信息被输出到物理层处理部600。
接收处理部720将从物理层处理部600输入的数据分组分成转发给网络203的用户数据以及通过数据分组传输的给基站装置201A的控制信息。另外，接收处理部720将通过数据分组传输的控制信息和从物理层处理部600输入的控制信息分发给控制部730内的负责各种控制的处理部。
控制部730包括调度器731和连接控制处理部732。
另外，实际上设置有下行线路用和上行线路用的调度器731和调度器731参照的表组(后述)，但是由于两者的不同与本发明无关，因此在下文记载中没有特别加以区分。
调度器731是根据下行发送队列711的状态或者从终端装置202A通知的上行BSR(Buffer Status Report)来调度数据分组传输的处理部。另外，调度中，除了用于数据分组发送的子帧的分配之外，还包括无线资源的分配以及MCS的确定。此外，调度器731对于来自连接控制处理部732的询问回答能否分配无线资源，在能够分配无线资源的情况下，预约要分配的无线资源。为了进行这些处理，调度器731参照通信品质管理表733和资源管理表734。
通信品质管理表733是保存在基站和各个终端之间进行通信的信号的接收品质的信息的表，由调度器731参照和更新。
另外，从终端装置202A定期地通知下行信号的接收品质。上行信号的接收品质根据从终端装置202A定期发送的参照信号的、基站中的接收功率来算出。
图8是本发明的第一实施方式的通信品质管理表733的说明图。
在通信品质管理表733中，通信品质按照每个终端装置、每个RB(号码是针对每个RB唯一地分配的，其按照频率从低到高的顺序被分配为1、2、…)用0到15的值来表示。
通信品质管理表733中表示的通信品质的值是与通过10％以下的数据块出错率接收的MCS中的频率利用效率最大的MCS对应的值。通信品质的值的含义定义在通过3GPP标准化的TS36.213(v8.4.0)的表7.2.3-1中(http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36213.htm)。
资源管理表734是保存对数据分组发送的无线资源的分配状况的表，由调度器731参照和更新。
图9是本发明的第一实施方式的资源管理表734的说明图。
资源管理表734表示按照每个交织(interlace)占用各RB的终端装置的识别信息。资源管理表734中的空白栏表示该交织和RB处于没有分配给任何终端装置的(空闲)状态。另外，图9表示基站将数据分组以8子帧为一周期进行重发时的资源管理表934。1交织相当于所述8子帧中的一个子帧。
使用图10的动作流程图来说明调度器731的针对连接控制处理部732询问能否分配资源的应答动作。
图10是表示本发明的第一实施方式的调度器731的能否分配资源判定动作的流程图。
来自连接控制处理部732的关于能否分配资源的询问有能否新分配资源的询问以及能否再分配资源的询问。任何询问都包括请求分配的RB数量(设为K个)、作为分配对象的呼叫的识别信息以及终端装置的识别信息作为自变量。
调度器731当从连接控制处理部732接收到能否分配资源询问时，判定其种类是能否新分配资源的询问还是能否再分配资源的询问(步骤1001)。
在能否分配资源询问是能否新分配资源的询问的情况下，调度器731参照资源管理表734，判定空闲RB是否存在K个以上(步骤1002)。在步骤1002的结果是空闲RB不足K个的情况下，调度器731判定为不能分配所请求的量的无线资源，并将不能分配资源通知返回给连接控制处理部732(步骤1009)，结束处理。
在步骤1002的结果是空闲RB存在K个以上的情况下，调度器731将该空闲RB作为参照通信品质的对象的RB(通信品质参照对象RB)(步骤1003)。
在步骤1001的结果是从连接控制处理部732收到的能否分配资源的询问是能否再分配资源的询问的情况下，调度器731参照资源管理表734(步骤1004)，将作为其结果而获得的空闲RB和分配给由询问的自变量指定的呼叫的RB作为通信品质参照对象RB(步骤1005)。
在步骤1003或者步骤1005完成之后，调度器731参照通信品质管理表733在与能否分配资源的询问中指定的终端装置之间判定满足预定的通信品质的RB在前述的通信品质参照对象RB中是否存在K个以上(步骤1006)。在步骤1006的结果是满足所需要的通信品质的RB不足K个的情况下，判定为不能分配所请求的量的无线资源，前进到步骤1009。在满足所需要的通信品质的RB存在K个以上的情况下，调度器731判定为能够分配所请求的量的无线资源，从满足所需要的通信品质的RB中临时预约K个RB(步骤1007)，接着将表示能够分配无线资源的通知返回给连接控制处理部732(步骤1008)，然后结束处理。
另外，在步骤1007中临时预约的RB根据来自连接控制处理部732的使资源预约有效的指示，而通过调度器731进行正式预约以便用于对应的呼叫的数据收发。另外，在从连接控制处理部732收到了使资源预约无效的指示的情况下，步骤1007中的RB的临时预约由调度器731取消。
连接控制处理部732按照从网络203接收到的用于新呼叫的无线通信路径的确立请求，尝试确立保证所请求的QoS的无线通信路径，并对网络203通知能否确立。另外，在无线通信路径的确立成功的情况下，对于为了无线通信路径的确立而临时预约的无线资源，指示调度器731使资源预约有效。
连接控制处理部732的详细动作将在后面说明。
图11是本发明的第一实施方式的QoS等级管理表735的说明图。
QoS等级管理表735是定义了基站装置201A受理的QoS等级的表，连接控制处理部732参照该QoS等级管理表735。另外，QoS等级管理表735在运用开始时预先设定，在运用过程中不会通过其他处理部动态地改变其内容。
在图11中，QoS等级定义有M种，按照分组长度的从小到大的顺序利用从1到M的号码来进行表示。
在各个QoS等级中，定义有分组长度、N种分配模式(MCS号码和RB数量的组合)。另外，分配模式按照RB数量从多到少的顺序利用从1到N的号码来表示。
另外，所谓MCS号码，是针对调制方式和TBS(Transport Block Size)号码的组合而赋予的号码。MCS号码的意思定义在通过3GPP而标准化的TS36.213(v8.4.0)的表7.1.7.1-1中(http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36213.htm)。TBS号码是相当于编码率的号码，根据其与RB数量的组合，按照TS36.213(v8.4.0)的表7.1.7.2.1-1来确定分组长度。
图12是本发明的第一实施方式的QoS业务管理表736的说明图。
QoS业务管理表736是保存与需要保证QoS的呼叫有关的信息的表，由连接控制处理部732参照和更新。
在QoS业务管理表736中，针对基站装置201A受理了连接的、需要保证QoS的各个呼叫，包括呼叫的识别号码(业务号码)、下行QoS等级、下行分配模式、下行资源压缩标记、上行QoS等级、上行分配模式、以及上行资源压缩标记。所谓资源压缩标记是表示是否进行资源压缩处理(后述)的标记，标记的值是0的时候，表示未实施资源压缩处理，在标记的值是1的时候，表示已经实施了资源压缩处理。
另外，QoS业务管理表736也可以是上行和下行分开的表，是与各个业务号码对应的表。
另外，在控制部730中，还存在用于执行前述记载的控制以外的控制(例如发送功率控制和同步等)的处理部和表，但是由于与本发明没有直接关系，因此省略详细的说明。
接下来，使用图13对需要保证QoS的服务开始时的基站装置201A、终端装置202A以及网络203的通信步骤进行说明。
图13是表示开始本发明的第一实施方式的QoS保证时的通信步骤的时序图。
使用者使用终端装置202A请求开始使用通过网络203提供的服务(步骤1301、1302)。
网络203确保所请求的服务需要的网络资源，确立保证QoS的通信路径(步骤1303)。然后，网络203对于基站装置201A请求确立保证QoS的无线通信路径(步骤1304)。
基站装置201A判定能否实现所请求的无线通信路径的确立(步骤1305)。
在所请求的无线通信路径的确立不能实现的情况下，基站装置201A对网络203回答说无线通信路径的确立失败。
在所请求的无线通信路径的确立能够实现的情况下，基站装置201A在与终端装置202A之间确立保证QoS的无线通信路径(步骤1306、1307)。然后，基站装置201A将无线通信路径的确立的成功与否回答给网络203(步骤1308)。
在步骤1306和步骤1307中，在保证QoS的无线通信路径的确立成功的情况下，网络203开始所请求的QoS下的通信。
在步骤1306和步骤1307中，在保证QoS的无线通信路径的确立失败的情况下，网络203依靠网络203的策略进行工作。无线通信路径的确立失败的情况下的网络203的策略一般是拒绝与基站装置201A进行连接、或者降低请求品质再次执行步骤1304以后的步骤等。在任意策略下，基站装置201A都遵从从网络203发送的下一个指示。
关于从步骤1305到步骤1308的一连串的无线通信路径的确立的动作，使用图14的流程图进行说明。
图14是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部732的无线通信路径的确立动作的流程图。
连接控制部732参照从网络203接收到的无线通信路径确立请求1304的内容，判定是否需要保证针对下行通信的QoS(步骤1401)。在其结果为需要保证QoS的情况下，连接控制部732判定能否保证针对下行通信的QoS(步骤1402)。另一方面，在不需要保证针对下行通信的QoS的情况下，前进到步骤1403。另外，在是否需要保证QoS的信息包含在无线通信路径确立请求1304中。
在步骤1402的结果是判定为不能保证针对下行通信的QoS的情况下，连接控制部732将表示不能确立无线通信路径的内容发送给网络203来作为针对无线通信路径确立请求1304的应答(步骤1411)，然后结束处理。
在步骤1402的结果是判断为能够保证针对下行通信的QoS的情况下，连接控制部732参照无线通信路径确立请求1304的内容，判定是否需要保证针对上行通信的QoS(步骤1403)。在其结果是需要保证针对上行通信的QoS的情况下，连接控制部732判定能否保证针对上行通信的QoS(步骤1404)。在步骤1403的结果是不需要保证针对上行通信的QoS的情况下，前进到步骤1405。
在步骤1404的结果是判定为不能保证针对上行通信的QoS的情况下，连接控制部732对调度器731发送使资源预约无效的指示(步骤1410)，然后前进到步骤1411。
在步骤1404的结果是判定为能够保证针对上行通信的QoS的情况下，连接控制部732对终端装置202A发送无线通信路径确立请求1306(步骤1405)，并从终端装置202A接收无线通信路径确立应答1307(步骤1406)。
在步骤1406的结果是来自终端装置202A的应答为表示无线通信路径的确立失败的应答的情况下，前进到步骤1410。
在步骤1406的结果是来自终端装置202A的应答为表示无线通信路径的确立已完成的应答的情况下，连接控制部732在QoS业务管理表736中登记下行通信和上行通信各自的QoS等级以及分配模式(步骤1407)。另外，连接控制部732对调度器731发送使与成为对象的新呼叫有关的资源预约有效的指示(步骤1408)。
另外，通过步骤1402和步骤1404的能否保证QoS的判定处理，在进行了后述的资源压缩处理的情况下，连接控制部732在步骤1407中，将保存在QoS业务管理表736中的成为资源压缩处理对象的所有既有呼叫的分配模式更新成资源压缩后的分配模式，使资源压缩标记为1。另外，连接控制部732在步骤1408中，对调度器731发送使与成为资源压缩处理的对象的所有既有呼叫有关的资源预约有效的指示。
此外，连接控制部732将附加了表示无线通信路径的确立已经完成的意思的无线通信路径应答1308发送给网络203来作为对无线通信路径确立请求1304的应答(步骤1409)，然后结束处理。
接下来，使用图15的动作流程图来说明步骤1402和步骤1404中的能否保证QoS的判定处理。
图15是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部的能否保证QoS的判定处理流程图。
连接控制处理部732计算出无线通信路径确立请求1304中请求的传输速度所需的分组大小，参照QoS等级管理表735来确定对应的QoS等级(步骤1501)。接着，连接控制处理部732将分配模式号码设定为1(步骤1502)，选择是所确定的QoS等级、而且分配模式号码为1的RB数量。连接控制处理部732向调度器731询问能否新分配所选择的RB数量(设为K个)(步骤1503)。在询问的结果是从调度器731收到了能够分配的应答的情况下，连接控制处理部732判定为能够保证QoS(步骤1507)。
在步骤1503的结果是从调度器731收到了不能够分配的应答的情况下，连接控制处理部732参照分配模式号码(步骤1504)，在不到N的情况下，使分配模式号码增加1(步骤1506)，返回步骤1503。在步骤1504的结果是分配模式号码为N的情况下，在步骤1501所确定的QoS等级中，不能选择分配模式，因此连接控制处理部732对无线资源进行压缩(步骤1505)。在步骤1505的结果是能够确保新呼叫所需要的量的无线资源的情况下，判定为能够保证QoS(步骤1507)。在不能确保新呼叫所需要的量的无线资源的情况下，连接控制处理部732判定为不能保证QoS(步骤1508)。
通过上述处理，连接控制处理部732通过改变MCS和RB数量来对新呼叫保证QoS，而不用改变所请求的分组大小。
接下来，使用图16的动作流程图对步骤1505的资源压缩处理的动作进行说明。
图16是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部732的资源压缩处理的动作的流程图。
连接控制处理部732选择M为QoS等级号码(步骤1601)，参照QoS业务管理表736，判定相应QoS等级中是否存在资源压缩标记为0的既有呼叫(步骤1602)。在步骤1602的结果是在存在一个以上的资源压缩标记为0的既有呼叫的情况下，连接控制处理部732判定为存在一个以上的没有进行资源压缩的既有呼叫，选择资源压缩标记为0的既有呼叫中的一个(步骤1603)。
接下来，连接控制处理部732判定所选择的既有呼叫(设为A)中应用的分配模式号码(设为n)是否是不足N(步骤1604)，在n＝N的情况下，即，在QoS等级为M中，不能进一步减少RB数量的情况下，返回到步骤1602。在步骤1604的结果是n不到N的情况下，连接控制处理部732选择分配模式号码n′＝n+1作为新的分配模式(步骤1605)。即，连接控制处理部732选择使MCS的值增加、使RB数量降低了的分配模式来作为应该新分配给既有呼叫A的分配模式。分配模式号码n′中的RB数量为K′。
接下来，连接控制处理部732对调度器731发送能否对既有呼叫A再分配K′个RB的询问(步骤1606)。其结果为从调度器731收到了能够再分配的应答的时候，连接控制处理部732计算在既有呼叫A中应用了分配模式n′时的空闲RB的总数，并与新呼叫所需要的RB数量K的大小进行比较(步骤1607)。在其结果是空闲RB的总数在K以上时，连接控制处理部732判定为成功确保了无线资源(步骤1608)，并结束资源压缩处理。在步骤1607的结果是空闲RB数量不到K时，判定为：为了确保无线资源需要进一步进行资源压缩，连接控制处理部732返回到步骤1602。
在步骤1602的结果是对所有的既有呼叫都没有进行资源压缩的情况下，连接控制处理部732判定选择中的QoS等级号码是否比1大(步骤1609)，在比1大的情况下，使QoS等级号码减1(步骤1610)，返回步骤1602。在步骤1609的结果是选择中的QoS等级号码为1的情况下，由于是QoS等级号码的下限，因此连接控制处理部732判定为无线资源的确保失败(步骤1611)，结束资源压缩处理。
通过前述的处理，连接控制处理部732在接近堵塞的状态下，削减分配给既有呼叫即正在通信中的呼叫的RB，将削减掉的RB分配给新呼叫。另外，通过前述的处理，被削减RB的既有呼叫从QoS等级大的呼叫、即RB数量较大的呼叫中选出。
另外一方面，当在堵塞状态下完成了正在通信中的呼叫的情况下，连接控制处理部732对空下来的RB再次进行分配，追加给剩余的正在通信中的呼叫，使RB数量增加。
使用图17的动作流程图对追加无线资源的处理进行说明。
图17是表示本发明的第一实施方式的连接控制处理部732对既有呼叫追加无线资源的处理的流程图。
连接控制处理部732将1选择为QoS等级号码(步骤1701)，参照QoS业务管理表736，判定在相应的QoS等级中是否存在资源压缩标记为1的既有呼叫(步骤1702)，在步骤1702的判定结果是在存在一个以上的资源压缩标记为1的既有呼叫的情况下，连接控制处理部732判定为存在一个以上的进行了资源压缩的既有呼叫，选择资源压缩标记为1的既有呼叫中的一个(步骤1703)。
接下来，连接控制处理部732，相对于所选择的既有呼叫(设为A)当前应用的分配模式号码n，选择分配模式号码n′＝n-1作为新的分配模式(步骤1704)。即，通过选择n′＝n-1的值来作为新的分配模式，在相同的QoS等级中选择比分配模式n的RB数量更多的RB数量。分配模式号码n′中的RB数量为K′。
接下来，连接控制处理部732对调度器731发送能否对既有呼叫A再分配K′个RB的能否再分配的询问(步骤1705)。其结果为从调度器731收到了不能分配的应答的情况下，连接控制处理部732返回到步骤1702。
在步骤1705的结果为从调度器731收到了能够分配的应答的情况下，连接控制处理部732将包含在QoS业务管理表736中的既有呼叫A的分配模式号码变更为n′，使资源压缩标记为0(步骤1706)。另外，连接控制处理部732对调度器731发送使资源预约有效的指示(步骤1707)，返回到步骤1702。
在步骤1702的结果是不存在资源压缩标记为1的既有呼叫的情况下，连接控制处理部732判定为在选择中的QoS等级中没有进行了资源压缩的既有呼叫，判定选择中的QoS等级号码是否比M要小(步骤1708)。在选择中的QoS等级号码小于M的情况下，连接控制处理部732使QoS等级号码增加1(步骤1709)，然后返回到步骤1702。在步骤1708的结果是选择中的QoS等级号码为M的情况下，由于QoS等级号码已经是上限，因此，结束追加无线资源的处理。
如上所述通过第一实施方式，在有足够量的可利用的无线资源的情况下，连接控制处理部732对新呼叫在请求的QoS保证所需的足够的范围内分配尽可能多的无线资源，将调制次数和编码率设定得较低。由此，与调制次数和编码率高的情况向比较，降低了相同SNR下的错误率，因此，基站装置201A能够对新呼叫更加可靠地保证延迟和传输速度。
另外，在无法确保保证新呼叫的QoS所需的量的无线资源的情况下，连接控制处理部732对既有呼叫在不改变分组大小的情况下升高调制次数和编码率，削减无线资源的分配量。由此，基站装置201A在保存了既有呼叫的传输速度的同时，对新呼叫分配必要的无线资源。
因此，基站装置201A能够降低新呼叫的呼损率而不会伴随既有呼叫的切断或者传输速度降低。
另外，由于不改变既有呼叫的传输速度，因此，基站装置201A不需要进行上位层中的呼叫的再设定，能够防止处理延迟的增加。
(第二实施方式)
第二实施方式与第一实施方式相比不同的是基站装置201A和201B中存储的QoS业务管理表736A的构成和步骤1505的资源压缩处理的动作。
图18是本发明的第二实施方式的QoS业务管理表736A的说明图。
第二实施方式中的QoS业务管理表736A中，与第一实施方式相比，追加了正在通信中的各个呼叫的下行和上行的资源维持优先级。
所谓资源维持优先级是表示对分配给各个呼叫的资源量不进行压缩而进行维持的要求的强度的指标，值越大，维持无线资源的要求越强烈，表示不容许资源压缩。
图19是表示本发明的第二实施方式的连接控制处理部732的资源压缩处理的动作的流程图。
另外，对于与第一实施方式中的步骤1505的资源压缩处理相同的步骤标以与图16相同的符号，并省略详细的说明。
第二实施方式中的连接控制处理部732从步骤1601到步骤1603为止执行与图16所示的第一实施方式相同的步骤。接下来，连接控制处理部732对所选择的既有呼叫(设为A)的资源维持优先级和预先确定的阈值Pt的大小进行比较(步骤1901)。在步骤1901的结果为资源维持优先级在Pt以下的情况下，连接控制处理部732判定为维持给既有呼叫A的无线资源的要求低，前进到步骤1604，步骤1604以后执行与图16所示的第一实施方式相同的步骤。在步骤1901的结果是资源维持优先级为大于Pt的值的情况下，连接控制处理部732判定为维持给既有呼叫A的无线资源的要求高，不会削减分配给既有呼叫A的资源量，返回步骤1602，重复进行处理。
如上所述根据第二实施方式，基站装置201A通过对各个既有呼叫设定优先级，能够仅对容许错误率或延迟等劣化的既有呼叫进行资源压缩。
(第三实施方式)
第三实施方式与第二实施方式相比不同的是基站装置201A和201B中的步骤1505的资源压缩处理的动作。
图20是表示本发明的第三实施方式的连接控制处理部732的资源压缩处理的动作的流程图。
另外，对于与第一实施方式中的步骤1505的资源压缩处理相同的步骤，标以与图16相同的符号，并省略详细的说明。
连接控制处理部732从步骤1601到步骤1603为止执行与图16所示的第一实施方式相同的步骤。接下来，连接控制处理部732将根据分组长度对分配给所选择的既有呼叫(设为A)的RB数量进行分割而得到的值作为成本函数，与预先确定的阈值Ct的大小进行比较(步骤2001)。
在步骤2001的结果是成本函数大于Ct的情况下，连接控制处理部732判定为分配给既有呼叫A的无线资源相对于分组长度足够多，然后对既有呼叫A的资源维持优先级与预先确定的阈值Pt的大小进行比较(步骤2002)。在步骤2002的结果是优先级在Pt以下的情况下，连接控制处理部732判定为维持给既有呼叫A的无线资源的要求低，从QoS等级管理表735中，从成本函数在Ct以下的分配模式中选择分配模式号码最小的分配模式(分配模式号码设为n′)，来作为为了进行资源压缩而新应用于既有呼叫A的分配模式(步骤2003)，然后前进到步骤1606。在步骤1606以后，连接控制处理部732执行与图16所示的第一实施方式相同的步骤。在步骤2002的结果是资源维持优先级为大于Pt的值的情况下，连接控制处理部732返回步骤1602，重复进行处理。
在步骤2001的结果是成本函数在Ct以下的情况下，连接控制处理部732判定为分配给既有呼叫A的无线资源相对于分组长度较少，返回步骤1602，重复进行处理。另外，在步骤2002的结果是优先级在Pt以上的情况下，返回步骤1602，重复处理。
如上所述根据第三实施方式，基站装置201A压缩无线资源以使们传输速度占用的无线资源的量低于一定的值，因此，在多个业务中能够实现资源分配的公平化。
另外，根据第三实施方式，在蜂窝无线通信系统中，连接的终端数量较少时，基站装置201A可靠地保证所要求的服务品质。另外，在发生接近堵塞的状态的时候，基站装置201A在不切断既有呼叫和不削减既有呼叫的传输速度的情况下保证了降低新呼叫的呼损率那样的QoS。

Claims (8)

1.一种无线基站装置，其与有线网络和无线网络连接，并在所述有线网络和所述无线网络之间按照预定的服务品质来设定呼叫，其特征在于，
所述无线基站装置具有连接控制部、服务品质等级管理表以及无线资源管理部，
所述服务品质等级管理表保存所述服务品质、调制和编码的方法以及无线资源量的组合，并保存正在通信中的所述呼叫与所述组合的对应信息，
所述无线资源管理部保存分配给所述正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息，并根据所述没有分配的无线资源的信息计算出没有分配的无线资源的量，
所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中选择与针对新接收到的呼叫决定的所述服务品质对应的、所述调制和编码的方法与所述无线资源量的组合，该组合的无线资源量在所述没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量以下，
所述连接控制部，将选择的所述组合，分配给所述新接收到的呼叫，
在无法从所述服务品质等级管理表选择出所述组合的情况下，所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中寻找与所述正在通信中的呼叫的服务品质对应的、且无线资源的分配量变少的、调制和编码方法与所述无线资源量的组合，如果存在满足条件的所述组合，则通过应用该所述组合，从所述无线资源的分配量多的所述正在通信中的呼叫中，按照顺序削减所分配的无线资源量，当删除后的没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量在所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量以上时，向所述新接收到的呼叫分配所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量。
2.根据权利要求1所述的无线基站装置，其特征在于，
所述连接控制部在不改变所述正在通信中的呼叫的所述服务品质的情况下，将分配给结束了通信的所述呼叫的无线资源分配给该正在通信中的呼叫。
3.一种无线基站装置，其与有线网络和无线网络连接，并在所述有线网络和所述无线网络之间按照预定的服务品质来设定呼叫，其特征在于，
所述无线基站装置具有连接控制部、服务品质等级管理表以及无线资源管理部，
所述服务品质等级管理表保存所述服务品质、调制和编码的方法以及无线资源量的组合，并保存正在通信中的所述呼叫与所述组合的对应信息，并且还保存正在通信中的所述呼叫的优先级，
所述无线资源管理部保存分配给所述正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息，并根据所述没有分配的无线资源的信息计算出没有分配的无线资源的量，
所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中选择与针对新接收到的呼叫决定的所述服务品质对应的、所述调制和编码的方法与所述无线资源量的组合，该组合的无线资源量在所述没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量以下，
所述连接控制部，将选择的所述组合，分配给所述新接收到的呼叫，
在无法从所述服务品质等级管理表选择出所述组合的情况下，所述连接控制部对分配给所述优先级低于预先指定的阈值的所述正在通信中的呼叫的所述无线资源进行削减，当删除后的没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量在所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量以上时，向所述新接收到的呼叫分配所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量。
4.一种无线基站装置，其与有线网络和无线网络连接，并在所述有线网络和所述无线网络之间按照预定的服务品质来设定呼叫，其特征在于，
所述无线基站装置具有连接控制部、服务品质等级管理表以及无线资源管理部，
所述服务品质等级管理表保存所述服务品质、调制和编码的方法以及无线资源量的组合，并保存正在通信中的所述呼叫与所述组合的对应信息，
所述无线资源管理部保存分配给所述正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息，并根据所述没有分配的无线资源的信息计算出没有分配的无线资源的量，
所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中选择与针对新接收到的呼叫决定的所述服务品质对应的、所述调制和编码的方法与所述无线资源量的组合，该组合的无线资源量在所述没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量以下，
所述连接控制部根据针对所述呼叫决定的服务品质计算出所述呼叫的分组长度，并计算出针对所述正在通信中的呼叫的、每个所述分组长度的所述无线资源量的分配量，
所述连接控制部，将选择的所述组合，分配给所述新接收到的呼叫，
在无法从所述服务品质等级管理表选择出所述组合的情况下，所述连接控制部在所述计算出的分配量多于预先指定的阈值的情况下，对于所述计算出的分配量多的所述正在通信中的呼叫削减所分配的所述无线资源，当删除后的没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量在所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量以上时，向所述新接收到的呼叫分配所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量。
5.一种无线通信系统，其具有与有线网络和无线网络连接的无线基站装置，其特征在于，
所述无线通信系统在所述有线网络和所述无线网络之间按照预定的服务品质来设定呼叫，
所述无线通信系统具有连接控制部、服务品质等级管理表以及无线资源管理部，
所述服务品质等级管理表保存所述服务品质、调制和编码的方法以及无线资源量的组合，并保存正在通信中的所述呼叫与所述组合的对应信息，
所述无线资源管理部保存分配给所述正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息，并根据所述没有分配的无线资源的信息计算出没有分配的无线资源的量，
所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中选择与针对新接收到的呼叫决定的所述服务品质对应的、所述调制和编码的方法与所述无线资源量的组合，该组合的无线资源量在所述没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量以下，
所述连接控制部，将选择的所述组合，分配给所述新接收到的呼叫，
在无法从所述服务品质等级管理表选择出所述组合的情况下，所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中寻找与所述正在通信中的呼叫的服务品质对应的、且无线资源的分配量变少的、调制和编码方法与所述无线资源量的组合，如果存在满足条件的所述组合，则通过应用该所述组合，从所述无线资源的分配量多的所述正在通信中的呼叫中，按照顺序削减所分配的无线资源量，当删除后的没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量在所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量以上时，向所述新接收到的呼叫分配所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量。
6.根据权利要求5所述的无线通信系统，其特征在于，
所述连接控制部在不改变所述正在通信中的呼叫的所述服务品质的情况下，将分配给结束了通信的所述呼叫的无线资源分配给该正在通信中的呼叫。
7.一种无线通信系统，其具有与有线网络和无线网络连接的无线基站装置，其特征在于，
所述无线通信系统在所述有线网络和所述无线网络之间按照预定的服务品质来设定呼叫，
所述无线通信系统具有连接控制部、服务品质等级管理表以及无线资源管理部，
所述服务品质等级管理表保存所述服务品质、调制和编码的方法以及无线资源量的组合，并保存正在通信中的所述呼叫与所述组合的对应信息，并且还保存正在通信中的所述呼叫的优先级，
所述无线资源管理部保存分配给所述正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息，并根据所述没有分配的无线资源的信息计算出没有分配的无线资源的量，
所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中选择与针对新接收到的呼叫决定的所述服务品质对应的、所述调制和编码的方法与所述无线资源量的组合，该组合的无线资源量在所述没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量以下，
所述连接控制部，将选择的所述组合，分配给所述新接收到的呼叫，
在无法从所述服务品质等级管理表选择出所述组合的情况下，所述连接控制部对分配给所述优先级低于预先指定的阈值的所述正在通信中的呼叫的所述无线资源进行削减，当删除后的没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量在所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量以上时，向所述新接收到的呼叫分配所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量。
8.一种无线通信系统，其具有与有线网络和无线网络连接的无线基站装置，其特征在于，
所述无线通信系统在所述有线网络和所述无线网络之间按照预定的服务品质来设定呼叫，
所述无线通信系统具有连接控制部、服务品质等级管理表以及无线资源管理部，
所述服务品质等级管理表保存所述服务品质、调制和编码的方法以及无线资源量的组合，并保存正在通信中的所述呼叫与所述组合的对应信息，
所述无线资源管理部保存分配给所述正在通信中的呼叫的无线资源和没有分配的无线资源的信息，并根据所述没有分配的无线资源的信息计算出没有分配的无线资源的量，
所述连接控制部从所述服务品质等级管理表中选择与针对新接收到的呼叫决定的所述服务品质对应的、所述调制和编码的方法与所述无线资源量的组合，该组合的无线资源量在所述没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量以下，
所述连接控制部根据针对所述呼叫决定的服务品质计算出所述呼叫的分组长度，并计算出针对所述正在通信中的呼叫的、每个所述分组长度的所述无线资源量的分配量，
所述连接控制部，将选择的所述组合，分配给所述新接收到的呼叫，
在无法从所述服务品质等级管理表选择出所述组合的情况下，所述连接控制部在所述计算出的分配量多于预先指定的阈值的情况下，对于所述计算出的分配量多的所述正在通信中的呼叫，削减所分配的所述无线资源，当删除后的没有分配的无线资源的量中的满足所述服务品质的无线资源的量在所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量以上时，向所述新接收到的呼叫分配所述新接收到的呼叫需要的无线资源的量。
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