CN102172091A

CN102172091A - 无线基站、调度系统、分配控制方法和记录介质

Info

Publication number: CN102172091A
Application number: CN2009801389692A
Authority: CN
Inventors: 洼田光宏
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2029-09-09
Also published as: CN102172091B; JPWO2010038590A1; US9398593B2; WO2010038590A1; US20110176450A1; JP5083411B2

Abstract

本发明提供一种能够与用于控制移动终端的管理设备通信且向所述移动终端提供服务的无线基站，包括：接收装置，用于从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送/接收的数据量相适应的调整值；以及分配装置，用于当满足预定操作条件时，基于由所述接收装置接收的调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

Description

无线基站、调度系统、分配控制方法和记录介质

技术领域

本发明涉及无线基站、调度系统、分配控制方法和记录介质。

背景技术

在作为下一代移动通信规范的LTE(长期演进)中，上行链路无线接入方案采用了SC-FDMA(单载波-频分多址)，而下行链路无线接入方案采用了OFDMA(正交频分多址)。

OFDMA是数字调制和解调方案，其中使用频率之间的正交性对多个载波(被称作子载波)进行复用。因此，OFDMA被认为具有对衰落和多路径干扰的稳健抵抗性。

另一方面，SC-FDMA的特性类似于OFDMA。SC-FDMA和OFDMA的不同之处在于分配给用户的子载波是连续的。因此，相比于OFDMA，预期SC-FDMA在功率效率方面是增强的。将LTE中提供的上行链路无线资源分为频率和时间分量。将划分的资源分配给用户，或具体地，分配给移动终端。

图1是示出了LTE中的无线帧、时隙和RB(资源块)的示意图。一个RB由12个子载波构成。在20MHz系统中存在100个RB。在10MHz系统中存在50个RB。在5MHz系统中存在25个RB。

无线基站一般使用PF(比例公平)调度作为无线资源分配方法(参见专利文档1)。

如专利文档1所述，在PF调度中，考虑到每个小区的吞吐量和移动终端之间的吞吐量之间的公平性。

根据PF调度，无线基站首先针对每个移动终端，计算根据移动终端所位于的地点的无线条件计算出的移动终端的平均吞吐量和移动终端的可行吞吐量之间的比率。无线基站将该比率和其它比率进行比较，且当无线条件良好时，向过去还没有优选分配到无线资源的移动终端分配无线资源。

以下使用移动终端在当前时间点n的平均吞吐量X(n)，以及在当前时间点n移动终端所处地点存在的无线条件下移动终端的可行吞吐量R(n)，给出在PF调度中每个移动终端的选择索引M：

[数学式1]

M (n) = \frac{R (n)}{X (n)}

此处，随着移动终端的M(n)越大，就越有可能向移动终端分配无线资源。

具体地，在上行链路上，无线基站计算针对从移动终端接收的数据中包括的SRS(探测参考信号)的SINR(信号与干扰加噪声功率比)。基于该结果(SINR)，无线基站估计在移动终端所处地点处的无线条件下移动终端可以实现的吞吐量R。

另一方面，在下行链路上，无线基站使用从移动终端报告的CQI(信道质量指示符)，估计在移动终端所处地点处的无线条件下移动终端可以实现的吞吐量R。

此外，当向移动终端分配无线资源时，无线基站计算：

[数学式2]

X (n + 1) = (1 - \frac{1}{T}) X (n) + \frac{1}{T} R (n)

以计算移动终端的平均吞吐量X。

另一方面，当尚未进行RB分配时，无线基站计算：

[数学式3]

X (n + 1) = (1 - \frac{1}{T}) X (n)

以计算移动终端的平均吞吐量X。此处，T表示平均窗口大小。

专利文档2公开了一种通过考虑基站处的业务量来执行PF调度的移动通信系统。

在该移动通信系统中，移动终端通过考虑无线基站处的业务量来选择无线基站。移动终端发送在该终端所处地点的无线条件下该终端可以实现的吞吐量DRC(预测性数据通信速度)。无线基站为已经向基站发送了DRC的每个移动终端计算选择索引M。基于每个选择索引M，无线基站选择应当向哪个移动终端分配无线资源。

专利文档3公开了可以通过实现一个评估函数的计算程序来实现包括最大C/I(最大C/I)调度器、PF调度器、M-LWDF(修改后的最大加权延迟优先)调度器等各种调度器的分组传输控制装置。

在最大C/I调度器中，使用等式M＝R来计算移动终端的选择索引M。该等式(即M＝R)是在PF调度器中所使用的选择索引M的计算公式，从中省去了移动终端的平均吞吐量X。

在M-LWDF调度器中，将无线基站中的分组的驻留时间和服务优先级并入在PF调度器中使用的选择索引M的计算公式中。

现有技术文档

专利文档

专利文档1：JP2006-352884A

专利文档2：JP2006-94374A

专利文档1：JP2004-312190A

发明内容

要解决的问题

在固定通信网络的用户之间存在不平衡的资源使用问题。为了处理该问题，存在对使用P2P文件交换软件等来发送和接收大量数据的用户强加业务量控制的趋势。

在使用LTE的通信中，相比于第三代移动通信提高了通信速度。随着该提高，在使用LTE的通信中，预期数据业务量也增加。因此，在使用LTE的通信中，预期出现当前固定通信网络中的现有问题，即在用户之间的不平衡资源使用。因此在使用LTE的通信中必须调查针对该问题的措施。

在专利文档1所述的PF调度和专利文档2所述的PF调度中，考虑到移动终端的平均吞吐量，但是未考虑到截至一时间点(例如就在开始调度前的时间点)移动终端已经发送/接收的数据量。

同样地，在专利文档3所述的最大C/I调度器中，未对截至一时间点(例如就在开始调度前的时间点)移动终端已经发送/接收的数据量进行考虑。

因此，在专利文档1所述的PF调度、专利文档2所述的PF调度和专利文档3所述的最大C/I调度器中，在由无线基站提供服务的多个移动终端中，存在相比于其它移动终端发送/接收了更大数据量的一些移动终端耗尽了无线资源的可能性。

即，专利文档1、2和3中公开的技术具有难以确保移动终端之间的吞吐量公平性的问题。

本发明的目标是提供可以解决上述问题的无线基站、调度系统、分配控制方法和记录介质。

用于解决问题的手段

根据本发明的无线基站是能够与控制移动终端的管理设备通信且向所述移动终端提供服务的无线基站，所述无线基站包括：接收装置，用于从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送/接收的数据量相适应的调整值；以及分配装置，用于当满足预定操作条件时，基于由所述接收装置接收的调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

根据本发明的调度系统包括：如上所述的无线基站；管理设备，用于存储与由所述无线基站提供服务的移动终端在预定时段中已发送/接收的数据量相适应的调整值。

根据本发明的分配控制方法是由无线基站实现的分配控制方法，所述无线基站能够与控制移动终端的管理设备通信且为所述移动终端提供服务，所述方法包括：从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值；以及当满足预定操作条件时，基于所述调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

根据本发明的分配控制方法是由调度系统实现的分配控制方法，所述调度系统包括控制移动终端的管理设备、以及包括能够与所述管理设备通信且为所述移动终端提供服务的无线基站，其中，所述管理设备实现对与由所述移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值的存储，所述无线基站实现从所述管理设备接收所述调整值，以及所述无线基站当满足预定操作条件时，基于所述调整值，实现对要分配给所述移动终端的无线资源的控制。

根据本发明的记录介质是计算机可读记录介质，记录有程序，所述程序用于使能够与控制移动终端的管理设备通信且为所述移动终端提供服务的计算机执行：接收步骤，从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送/接收的数据量相适应的调整值；以及分配步骤，当满足预定操作条件时，基于所述调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

发明的效果

根据本发明，能够提高移动终端之间的吞吐量公平性。

附图说明

图1是示出了LTE中的无线帧、时隙和RB的示意图。

图2是示出了本发明的一个示例实施例的调度系统1的框图。

图3是用于说明呼叫建立步骤的序列图。

图4是用于说明SAE承载建立的步骤的序列图。

图5是用于说明在使用X2链路时的切换步骤的序列图。

图6是用于说明在使用S1链路时的切换步骤的序列图。

图7是用于说明SAE承载修改的步骤的序列图。

图8是用于说明本示例实施例的操作的方案的示意图。

图9是用于说明计算移动终端a-n的计数器i的值的方法的示意图。

图10是用于说明无线基站106b的上述操作的流程图。

具体实施方式

现在，将参照附图来描述本发明的示例实施例。

图2是示出了本发明的一个示例实施例的调度系统1的框图。

在图2中，调度系统1基于LTE操作。调度系统1包括EPC(演进的分组核心)101和多个无线基站106a和106b。无线基站的数目不限于两个，而是可以按照需求改变。无线基站106a和106b都与在每个基站建立的小区中出现的移动终端107通信。此处，基站107的数目不限于一个，而是可以按照需求改变。

一般可以将EPC 101称作管理设备。EPC 101可以与无线基站106a和106b通信。

EPC 101存储与移动终端107在预定固定时段(例如24小时)中已发送和接收的数据量相对应的调整值。例如，EPC 101测量移动终端107发送/接收的数据量，并基于所测量的数据量产生调整值，且存储该值。此处，固定时段不限于24小时，而是可以按照需求改变。

EPC 101包括各种节点，即PCRF(策略和收费规则功能)102、PDN-GW(公共数据网络网关)103、S-GW(服务网关)104和MME(移动管理实体)105。

PCRF 102具有根据每个移动终端107已接收到的服务对移动终端107的用户收费的功能。PCRF 102还持有与每个移动终端107在固定时段中发送/接收的数据量相关的信息。

PDN-GW 103具有测量每个移动终端在上行链路和下行链路上已经交换的数据量的功能。PDN-GW 103还具有针对每个移动终端107的计数器i。PDN-GW 103具有基于在上行链路和下行链路上测量的数据量的总和，来计算与每个移动终端相对应的计数器i的值的功能。

计数器i的值是调整值的一个示例。在本实施例中，在上行链路和下行链路上交换的数据量越低，则计数器i的值就变得越小。

此外，PDN-GW 103具有向MME 105传输针对每个移动终端107的计数器i的值的功能。同样地，PDN-GW 103在PCRF 102中存储在上行链路和下行链路上测量的数据量的总和。

S-GW 104具有在无线基站106a和106b之间发送/接收数据的功能。

MME 105具有保持作为每个移动终端107的上下文的一部分的每个移动终端107的计数器i的值的功能。

MME 105具有向无线基站106a通知在针对移动终端107的计数器i的所有值中的、由无线基站106a提供服务的每个移动终端107的计数器i的值的功能。MME 105还具有向无线基站106b通知在针对移动终端107的计数器i的所有值中的、由无线基站106a调节的每个移动终端107的计数器i的值的功能。

此处，可以由根据在CD-ROM、硬盘或存储器上记录的程序来操作的计算机实现EPC 101。一般可以将CD-ROM、硬盘和存储器称作计算机可读记录介质。

在该情况下，计算机执行从记录介质中读取程序，且提供PCRF102、PDN-GW 103、S-GW 104以及MME 105的功能，以实现EPC 101。

S-GW 104通过S1-U链路与无线基站106a和106b相连。MME 105通过S1-MME链路与无线基站106a和106b相连。此处，一般将S1-U链路和S1-MME链路称作S1链路。无线基站106a和无线基站106b通过X2链路相连。

无线基站106a和106b中的每个都管理图1所示的无线资源。无线基站106a和106b中的每个都具有测量上行链路和下行链路上的RB使用比的功能。此外，无线基站106a和106b具有使用从MME 105通知的计数器i的值(调整值)，来向每个移动终端107分配无线资源的功能。

当无线基站106a和106b在切换时充当原始无线基站的角色时，它们作为管理设备工作。

无线基站106a包括接收单元106a1和分配单元106a2。无线基站106b包括接收单元106b1和分配单元106b2。

接收单元106a1和106b1具有相同功能。因此，将仅在下面的描述中描述接收单元106a1和106b1中的接收单元106a1。此外，分配单元106a2和106b2具有相同功能。因此将仅在下面的描述中描述分配单元106a2和106b2中的分配单元106a2。

一般可以将接收单元106a1称作接收装置。

接收单元106a1接收与移动终端107在固定时段中已发送和接收的数据量相对应的计数器i的值，即调整值。

例如，当无线基站106a通过与移动终端107的呼叫建立来为移动终端107提供服务时，接收单元106a1从EPC 101接收针对移动终端107的调整值，即计数器i的值。

另一方面，当移动终端107从无线基站106b切换走，无线基站106a为移动终端107提供服务时，接收单元106a1从EPC 101或无线基站106b接收针对移动终端107的调整值，即计数器i的值。

一般可以将分配单元106a2称作分配装置。

当满足预定操作条件时，分配单元106a2基于接收单元106a1接收的计数器i的值来控制要分配给移动终端107的无线资源。

在本示例实施例中，计数器i的值越小，则分配单元106a2分配给移动终端107的对应于该值的无线资源量就越大。

当计数器i的值随着移动终端在固定时间时段中已发送和接收的数据量变大时，降低了要分配给移动终端107的与该值对应的无线资源量。

分配单元106a2还计算第一吞吐量信息R和第二吞吐量信息X，第一吞吐量信息R指示了在移动终端107所处地点上的无线条件下移动终端107能够实现的吞吐量，第二吞吐量信息X指示了移动终端107的平均吞吐量。

此处，作为计算第一吞吐量信息R和第二吞吐量信息X的方法，可以使用当实现PF调度时的公知技术。因为该技术是如上所述的公知的，因此省略其详细描述。

当满足预定操作条件时，分配单元106a2基于第一吞吐量信息R、第二吞吐量信息X和计数器i的值来控制要分配给移动终端107的无线资源。

此处，操作条件包括例如无线资源的使用比等于或大于预定阈值的条件。

此外，操作条件可以包括例如移动终端107所请求的服务是不保证比特率的非GBR服务的条件。在该情况下，分配单元106a2指定移动终端107要请求的服务。

此处，可以由根据在CD-ROM、硬盘或存储器上记录的程序来操作的计算机来实现无线基站106a。在该情况下，计算机执行从记录介质中读取程序，提供接收单元106a1和分配单元106a2的功能，以实现无线基站106a。

类似于无线基站106a，也可以由根据程序操作的计算机来实现无线基站106b。

给出移动终端107作为例如移动电话或PDA(个人数字助理)。

将移动终端107和无线基站106a和106b之间的无线部分称作UU链路。移动终端107具有与无线基站106a或106b交换数据的功能。

图2中的每个单元具有除了本文上述功能之外的各种类型的功能，但是这些功能对于本领域技术人员是众所周知的，因此省略对详细功能的描述。

此处，将参照附图来简要地解释用于调度系统1中的呼叫处理的序列。该序列是由3GPP(第三代合作伙伴计划)标准定义的呼叫处理的序列。

图3是用于说明呼叫建立的步骤的序列图。在图3中，将相同的参考标号分配给与图2所示的组件相同的组件。

由消息201-203在UU链路上建立控制信道。然后由消息204、205和210建立S1链路。由消息206-209在UU链路上确立安全性。

此处，消息201是RRC连接请求。消息202是RRC连接建立。消息203是RRC连接建立完成。消息204是初始UE消息。消息205是初始上下文建立请求。消息206是安全模式命令。消息207是RRC连接重配置。消息208是安全模式完成。消息209是RRC连接重配置完成。消息210是初始上下文建立响应。

图4是用于说明SAE(系统架构演进)承载建立的步骤的序列图。在图4中，将相同的参考标号分配给与图2所示的组件相同的组件。

由消息301-304在UU链路和S 1链路上建立SAE承载。从而执行用户数据发送。

此处，消息301是SAE承载建立请求。消息302是RRC连接重配置。消息303是RRC连接重配置完成。消息304是SAE承载建立响应。

图5是用于说明当使用X2链路时的切换步骤的序列图。在图5中，将相同的参考标号分配给与图2所示的组件相同的组件。

在步骤401，当接收到测量控制信息时，移动终端107测量由测量控制信息选择的每个小区中的接收信号强度。详细地，移动终端107从控制每个所选小区的目标无线基站106b接收导频信号，且基于该导频信号测量该小区的接收信号强度。当接收信号强度变为等于或大于之前设置的阈值时，移动终端107向原始无线基站106a发送接收信号强度已变为等于或大于该阈值目标的测量报告(MEASUREMENT REPORT)。

随后在步骤402，原始无线基站106a向目标无线基站106b发送用于执行切换的切换请求(Handover Request)消息。

该切换请求消息包括与X2接口相关的信息、与S1接口相关的信息、与SAE承载相关的信息和示出了RRC建立的信息。

此处，X2接口是用于在无线基站106a和无线基站106b之间建立相互连接的接口。S1接口是用于在无线基站106a和106b与EPC 101之间建立相互连接的接口。与SAE承载相关的信息包括QoS(服务质量)信息。

目标无线基站106b从与X2接口相关的信息中提取出原始无线基站106a的传输层地址(Transport Layer Address)。目标无线基站106b还从与S1接口相关的信息中提取出EPC 101的传输层地址。

随后在步骤403，目标无线基站106b向原始无线基站106a发送用于批准切换请求消息的批准响应(切换请求确认)。该批准响应包括对移动终端107的透明容器。

然后在步骤404，当接收到批准响应时，原始无线基站106a向移动终端107发送指示切换的执行的RRC连接重配置。RRC连接重配置包括来自目标无线基站106b的透明容器。

接下来在步骤405，原始无线基站106a向目标无线基站106b发送针对每个SAE承载的上行链路PDCP序列号的接收状态和下行链路PDCP序列号的发送状态。

随后在步骤406，移动终端106向目标无线基站106b发送指示切换完成的完成信息(RRC连接重配置完成)。

然后在步骤407，目标无线基站106b向EPC 101发送用于通知移动终端107已经从一个小区移动至另一个小区的路径切换(路径切换请求)消息。

接下来在步骤408，EPC 101向目标无线基站106b发送路径切换批准响应(路径切换请求确认)消息。

然后在步骤409，当接收到路径切换批准响应消息时，目标无线基站106b向原始无线基站106a发送指示资源释放的释放请求(UE上下文释放)，从而向原始无线基站106a通知切换成功。

图6是用于说明当使用S1链路时的切换步骤的序列图。在图6中，将相同的参考标号分配给与图2所示的组件相同的组件。

在步骤501，当接收到测量控制信息时，移动终端107测量由测量控制信息选择的每个小区中的接收信号强度。详细地，移动终端107从控制每个所选小区的目标无线基站106b接收导频信号，且基于该导频信号测量该小区的接收信号强度。当接收信号强度变为等于或大于之前设置的阈值时，移动终端107向原始无线基站106a发送接收信号强度已变为等于或大于该阈值目标的测量报告(MEASUREMENT REPORT)。

随后在步骤502，原始无线基站106a向EPC 101发送用于执行切换的切换请求(所需切换)消息。

然后在步骤503，EPC 101向目标无线基站106b发送用于执行切换的切换请求(Handover Request)消息。

该切换请求消息包括与S1接口相关的信息、与SAE承载相关的信息和示出了RRC建立的信息。

目标无线基站106b从与S1接口相关的信息中提取出EPC 101的传输层地址。

随后在步骤504，目标无线基站106b向EPC 101发送用于批准切换请求消息的批准响应(切换请求确认)。该批准响应包括对移动终端107的透明容器。

然后在步骤505，EPC 101向原始无线基站106a发送用于批准切换请求消息的批准响应(切换命令)。该批准响应包括对移动终端107的透明容器。

接下来在步骤506，当接收到批准响应时，原始无线基站106a向移动终端107发送指示切换的执行的RRC连接重配置。RRC连接重配置包括来自目标无线基站106b的透明容器。

然后在步骤507，原始无线基站106a向EPC 101发送针对每个SAE承载的上行链路PDCP序列号的接收状态和下行链路PDCP序列号的发送状态。

此外在步骤508，EPC 101向目标无线基站106b发送针对每个SAE承载的上行链路PDCP序列号的接收状态和下行链路PDCP序列号的发送状态。

随后在步骤509，移动终端107向目标无线基站106b发送指示切换完成的完成信息(RRC连接重配置完成)。

然后在步骤510，目标无线基站106b向EPC 101发送用于通知移动终端107已经从一个小区移动至另一个小区的(切换通知)消息。

此外，在步骤511，当接收到切换通知消息时，EPC 101向原始无线基站106a发送指示资源释放的释放请求(UE上下文释放命令)，从而向原始无线基站106a通知切换成功。

图7是用于说明SAE承载修改的步骤的序列图。在图7中，将相同的参考标号分配给与图2所示的组件相同的组件。

通过消息601-604在UU链路和S1链路上修改SAE承载的设置。

此处，消息601是SAE承载修改请求。消息602是RRC连接重配置。消息603是RRC连接重配置完成。消息604是SAE承载修改响应。

接下来将描述操作的方案。

图8是用于说明本示例实施例的操作的方案的示意图。

EPC 101控制每个移动终端107的上行链路和下行链路数据量的总和。

无线基站106a和106b控制小区。在图8中，小区A中存在三个移动终端a-c，而在小区B中存在十一个移动终端d-n。

假定在小区A中，上行链路和下行链路的RB使用比低于阈值。因此，考虑到移动终端a-c已发送/接收的数据量，无线基站106a将不执行无线资源分配。

另一方面，假定在小区B中，下行链路的RB使用比等于或大于阈值。因此，考虑到移动终端d-n已相应发送/接收的数据量，无线基站106b执行对移动终端d-n的无线资源分配。

因此，在小区B中，无线基站106b中的分配单元106b2优选地向具有较低已发送和接收数据量的移动终端d-f和j-l分配无线资源。

结果，在针对移动终端a-c的平均吞吐量上将不发生大的变化。另一方面，在针对移动终端d-n的平均吞吐量上发生了大的变化。

由于每个移动终端从一个小区移动至另一个小区，因此存在移动终端从小区(如小区A)移动至另一个小区(如小区B)。因此，将进行无线资源分配，从长期看使得移动终端之间的上行链路和下行链路数据量很小。

接下来，将描述EPC 101、无线基站106a和106b的操作的方案。

首先，将描述EPC 101的操作的方案。

在呼叫建立步骤中，EPC 101检查从时间点回溯固定时段(例如24小时)之前到该时间点中移动终端107的发送和接收数据量。

EPC 101根据该数据量计算计数器i的值。此处，计数器i的值随着数据量变大而变大。EPC 101还保持作为移动终端107的上下文的计数器i的值。然后，EPC 101向无线基站106a或106b通知该计数器i的值。

EPC 101测量当移动终端107正在进行通信时的移动终端107的上行链路和下行链路数据量。

此处，EPC 101将测量的数据量与在呼叫建立时检查到的数据量相加。

针对每个移动终端107，每次上行链路和下行链路数据量的总和超过规定数据量时，EPC 101增加与移动终端107相对应的计数器i的值。然后，EPC 101向无线基站106a或106b通知该计数器i的更新值。

针对在EPC 101控制下的每个移动终端a-n，每次上行链路和下行链路数据量的总和超过规定值时，EPC 101增加与数据量的总和已超过规定值的移动终端相对应的计数器i的值。

还可以考虑一种方法，其中无线基站测量每个移动终端的上行链路和下行链路数据量，且基于所测量的数据量控制无线资源的分配。

然而在该方法中，每次实现移动终端的切换时，原始无线基站需要向目标无线基站给出所测量的信息。除此之外，在切换时要传输的数据量变得很大。因此，优选地，EPC 101执行对上行链路和下行链路数据量的测量。然后，EPC 101仅向无线基站通知针对每个移动终端的计数器i的值。

接下来，将描述无线基站106a和106b的操作的方案。此处，由于无线基站106a和106b具有相同功能，因此下文中将描述无线基站106b的操作的方案。

无线基站106b中的接收单元106b1从EPC 101或从无线基站106a接收计数器i的值。

在呼叫建立时，由来自EPC 101的S1消息--初始上下文建立请求(参见图3的消息205)或SAE承载建立请求(参见图4的消息301)--向接收单元106b1给出对计数器i的值的通知。

在使用X2链路进行切换时，由来自原始无线基站106a的X2消息--切换请求(参见图5的步骤402)--向目标无线基站106b中的接收单元106b1给出对计数器i的值的通知。

在使用S1链路进行切换时，由来自EPC 101的S1消息--切换请求(参见图6的步骤503)--向目标无线基站106b中的接收单元106b1给出对计数器i的值的通知。

分配单元106b2检查移动终端107所请求的服务是保证比特率(GBR)服务(保证比特率的服务)还是非GBR服务(不保证比特率的服务)。

作为GBR服务，可以考虑语音呼叫通信。这是由于如果不保证服务质量(延迟和抖动)，则可以发生语音呼叫通信。为此，本文中仅处理非GBR服务，作为使用计数器i的值来进行无线资源分配的控制目标。

如果移动终端107所请求的服务是非GBR的服务，分配单元106b2检查在控制下的小区中的上行链路RB使用比和下行链路RB使用比。

当上行链路RB使用比低于规定的阈值α且下行链路RB使用比低于规定的阈值β时，无线基站106b中的分配单元106b2将不使用计数器i的值来分配无线资源。

当上行链路RB使用比等于或大于规定阈值α或下行链路RB使用比将等于或大于规定阈值β时，分配单元106b2将使用计数器i的值执行对移动终端107的无线资源分配。

无线基站106b中的分配单元106b2具有与计数器i的值相对应的值γ_i。此处γ_i等于或大于1。还有可能使用这种γ_i，其在计数器i的值到达特定固定值之前随着计数器i的值增加而增加，并在计数器i的值等于或大于该固定值之后变为恒定。

分配单元106b2计算第一吞吐量信息R和第二吞吐量信息X，且基于以下公式来确定移动终端107的选择索引M：

[数学式4]

M = \frac{R}{X^{γi}}

如数学式4所示，分配单元106b2基于过去的发送/接收数据量，通过增加移动终端107的平均吞吐量X来计算移动终端107的选择索引M。

因此，在过去具有较大发送/接收数据量的移动终端的选择索引M变得更小。分配单元106b2优选地向具有所有选择索引M中的较小选择索引M的移动终端分配无线资源。因此，将减少要分配给在过去具有较大发送/接收数据量的移动终端的无线资源。

当EPC 101更新计数器i的值时，无线基站106b从EPC 101接收计数器i的值的更新通知。由来自EPC 101的S1消息--SAE承载修改请求(参见图7的消息601)--向无线基站106b中的接收单元106b1给出对计数器i的值的通知。

图10是用于说明无线基站106b的上述操作的流程图。

在步骤901，接收单元106b1从EPC 101或原始无线基站106a接收计数器i的值。

然后在步骤902，分配单元106b2检查移动终端107所请求的服务是否是非GBR的服务。

如果所请求的服务是非GBR的服务，在步骤903，无线基站106b中的分配单元106b2检查小区中的上行链路RB使用比是否等于或大于阈值α，或下行链路RB使用比等于或大于阈值β。

如果小区中的上行链路使用比等于或大于α，或如果下行链路RB使用比等于或大于β，则在步骤904，分配单元106b2实现使用γ_i的对移动终端107的无线资源分配。

当小区中的上行链路RB使用比不等于或大于阈值α且当下行链路RB使用比不等于或大于β时，或当所请求的服务不是非GBR时，在步骤905，分配单元106b2实现不使用γ_i的对移动终端107的无线资源分配。对于该分配，使用例如公知的调度技术。

接下来，将详细描述操作。

首先将描述在呼叫建立时和在通信中的操作。下面将基于由无线基站106a执行呼叫建立的操作这一假设来给出描述。

在呼叫建立的步骤期间，PDN-GW 103从PCRF 102获取移动终端107从时间点回溯固定时段(例如24小时)之前已发送和接收的数据量。此处，该数据量是包括例如语音通信在内的所有分组数据量。

针对每个移动终端107，PDN-GW 103使用所获得的数据量，计算与移动终端相对应的计数器i的值。随后，PDN GW 103向MME 105通知每个计数器i的值。

在呼叫建立步骤期间，MME 105向无线基站106a发送与针对其正在建立呼叫的移动终端107相对应的计数器i的值。MME 105保持该计数器i的值，作为针对移动终端107的上下文的一部分。

在呼叫建立之后，PDN-GW 103测量移动终端107的上行链路和下行链路数据量。此时，PDN-GW 103将该测量的数据量与在呼叫建立时确认的数据量相加。

无线基站106a的接收单元106a1从MME 105接收计数器i的值。

在示例实施例中，由来自MME 105的S1消息--初始上下文建立请求(参见图3的消息205)或SAE承载建立请求(参见图4的消息301)--向接收单元106a1给出对计数器i的值的通知。

还可以在之前设置的时区(例如从傍晚到夜里等)中，使用以下用于确定实现的方法。

分配单元106a2检查移动终端107所请求的服务是GBR服务还是非GBR服务。

如果移动终端107所请求的服务是非GBR服务，分配单元106a2检查在控制下的小区中的上行链路RB使用比和下行链路RB使用比。

当上行链路RB使用比小于规定阈值α且当下行链路RB使用比小于规定阈值β时，分配单元106a2将不使用计数器i的值来分配无线资源。

当上行链路RB使用比等于或大于规定阈值α，或如果下行链路RB使用比等于或大于规定阈值β，分配单元106a2使用计数器i的值来执行对移动终端107的无线资源分配。

分配单元106a2具有与计数器i的值相对应的值γ_i。

分配单元106a2计算第一吞吐量信息R和第二吞吐量信息X，且基于以下公式来确定移动终端107的选择索引M：

[数学式5]

M = \frac{R}{X^{γi}}

如数学式5所示，分配单元106a2基于过去的发送/接收数据量，通过增加移动终端107的平均吞吐量X来计算移动终端107的选择索引M。

因此，在过去具有更大发送/接收数据量的移动终端的选择索引M变得更小。分配单元106a2向具有在所有选择索引M中的较大选择索引M的移动终端分配无线资源。因此，将相对减少要分配给在过去具有较大发送/接收数据量的移动终端的无线资源。

接下来，将描述切换时的操作。

在使用X2链路进行切换时，原始无线基站106a通过X2消息切换请求(参见图5中步骤402)向目标移动台106b的接收单元106b1发送计数器i的值。之后，目标无线基站106中的分配单元106b2实现图10所示的操作。

另一方面，在使用S1链路进行切换时，MME 105通过S1消息切换请求(参见图6的步骤503)向目标无线基站106b中的接收单元106b1发送计数器i的值。之后，目标无线基站106中的分配单元106b2实现图10所示的操作。

接下来，将描述更新计数器i的值时的操作。

针对每个移动终端107，当上行链路和下行链路数据量超过规定值时，PDN-GW 103增加与移动终端107相对应的计数器i的值。

PDN-GW 103向MME 105通知计数器i的更新值。

MME 105通过SAE承载修改请求(参见图7的消息601)向目标无线基站106b中的接收单元106b1发送计数器i的更新值。之后，目标无线基站106b中的分配单元106b2使用计数器i的更新值来实现图10所示的操作。

在本示例实施例中，为了提高移动终端之间的公平性并实现有效率的频率使用，无线基站考虑到直至特定时间点移动终端已发送/接收的数据量和移动终端所处的小区条件，执行无线资源分配。

当小区中存在很多移动终端时，经常发送/接收大量数据的移动终端拥有无线资源且降低了除他之外的移动终端的吞吐量。为了解决该问题，当分配无线资源时，通过考虑到直至该时间点已发送/接收的数据量，来确保移动终端之间的公平性。

然而，如果发送/接收大量数据的移动终端所在的小区中可以使用足够大的无线资源量，不公平将不会发生。这是因为，即使发送/接收大量数据的移动终端停止通信，其它移动终端的吞吐量也将不会提高。

接下来，将描述本示例实施例的效果。

第一效果是在无线基站106a和106b的无线资源分配中，通过仅当用于上行链路或下行链路的无线资源量高时，减少将分配给发送/接收大量数据的移动终端的无线资源的机会，既实现了对移动终端之间的公平性的提高，也实现了对有效的频率使用。

根据第二效果，无线基站106a和106b可以例如通过让值γ_i对应于计数器i的值，以逐步方式控制对每个移动终端的无线资源分配的机会。在提高移动终端之间的公平性方面，该特征是有效的。

根据本示例实施例，当满足之前指定的操作条件时，分配单元106a2和106b2基于作为调整值的计数器i的值，控制要分配给移动终端107的无线资源。计数器i的值表示与在预定值时段中移动终端107发送/接收的数据量相对应的值。

因此，可以减少要分配给正发送/接收大量数据的移动终端的无线资源。因此可以提高移动终端之间的吞吐量公平性。

在本示例实施例中，当随着数据量减少，将调整值调整得较小时，随着调整值变得较小，分配单元106a2和106b2增加要分配给移动终端的无线资源量。

在该情况下，可以减少分配给正在发送/接收大量数据的移动终端的无线资源。因此，可以增强移动终端之间的吞吐量公平性。

在本示例实施例中，分配单元106a2和106b2基于第一吞吐量信息R和第二吞吐量信息X和调整值，控制要分配给移动终端107的无线资源。

在该情况下，可以执行提高的PF调度，以减少分配给正在发送/接收大量数据的移动终端的无线资源。

在本示例实施例中，当移动终端107正在被提供服务时，接收单元106a1和106b1从EPC 101或原始无线基站接收调整值。

在该情况下，可以当需要调整值时接收该调整值。

在本示例实施例中，操作条件包括无线资源的使用比大于或等于预定阈值的条件。

在该情况下，当使用调整值的无线资源分配有效时，可以执行使用调整值的无线资源分配。

在本示例实施例中，操作条件包括由移动终端107所请求的服务是非GBR服务的条件。

在该情况下，即使使用了使用调整值的无线资源分配，也可以针对没有保证发送速率的问题的服务，执行使用调整值的无线资源分配。

在上述示例实施例中，分配单元106a2和106b2所使用的用于计算移动终端107的选择索引M的计算公式不限于上述公式，且可以按照需求而改变。例如，分配单元106a2和106b2可以使用M＝R/(γ_iX)，以计算移动终端107的选择索引M。

迄今为止，尽管已经通过引用每个示例实施例来描述本发明，本发明不应限于每个上述示例实施例。可以向在本发明的范围中的本发明的配置和细节添加本领域技术人员将理解的各种改变。

本申请要求基于于2008年10月2日提交的日本专利申请2008-254396的优先权，并且应当将其全部公开内容并入本文中。

引用标号的描述

1 调度系统

101 EPC

102 PCRF

103 PDN-GW

104 S-GW

105 MME

106a、106b 无线基站

106a1、106b1 接收单元

106a2、106b2 分配单元

107 移动终端

Claims

1.一种能够与控制移动终端的管理设备通信且为所述移动终端提供服务的无线基站，包括：

接收装置，用于从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值；以及

分配装置，用于当满足预定操作条件时，基于由所述接收装置接收的调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

2.根据权利要求1所述的无线基站，其中，指定所述调整值，使得数据量越低，所述调整值越小，且随着所述调整值变小，所述分配装置增加要分配给所述移动终端的无线资源量。

3.根据权利要求1或2所述的无线基站，其中，所述分配装置计算第一吞吐量信息和第二吞吐量信息，且基于所述第一吞吐量信息、所述第二吞吐量信息和所述调整值来控制要分配给所述移动终端的无线资源，所述第一吞吐量信息表示在所述移动终端所在地点处存在的无线条件下，所述移动终端能够实现的吞吐量，所述第二吞吐量信息表示所述移动终端的平均吞吐量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线基站，其中，当向所述移动终端提供服务时，所述接收装置从所述管理设备接收所述调整值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线基站，其中，所述分配装置计算所述无线资源的使用比，以及

所述操作条件包括所述无线资源的使用比等于或大于之前确定的阈值的条件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线基站，其中，所述分配装置识别由所述移动终端所请求的服务，以及

所述操作条件包括由所述移动终端所请求的服务是不保证比特率的服务的条件。

7.一种调度系统，包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的无线基站；

管理设备，用于存储与由所述无线基站提供服务的移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值。

8.根据权利要求7所述的调度系统，其中，所述管理设备测量由所述移动终端发送和接收的数据量，基于所测量的数据量产生所述调整值，以及存储所述调整值。

9.一种由无线基站实现的分配控制方法，所述无线基站能够与控制移动终端的管理设备通信且向所述移动终端提供服务，所述方法包括：

从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值；以及

当满足预定操作条件时，基于所述调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

10.根据权利要求9所述的分配控制方法，其中，指定所述调整值，使得数据量越低，所述调整值越小，且所述控制包括：随着所述调整值变小，增加要分配给所述移动终端的无线资源量。

11.一种由调度系统实现的分配控制方法，所述调度系统包括控制移动终端的管理设备和能够与所述管理设备通信且向所述移动终端提供服务的无线基站，其中

所述管理设备实现：对与由所述移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值进行存储，

所述无线基站实现：从所述管理设备接收所述调整值，以及

所述无线基站实现：当满足预定操作条件时，基于所述调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

12.根据权利要求11所述的分配控制方法，其中，指定所述调整值，使得数据量越低，所述调整值越小，且所述控制包括：随着所述调整值变小，增加要分配给所述移动终端的无线资源量。

13.一种计算机可读记录介质，记录有程序，所述程序用于使能够与控制移动终端的管理设备通信且向所述移动终端提供服务的计算机执行：

接收步骤，用于从所述管理设备接收与所述移动终端在预定时段中已发送和接收的数据量相适应的调整值；以及

分配步骤，用于当满足预定操作条件时，基于所述调整值，控制要分配给所述移动终端的无线资源。

14.根据权利要求13所述的记录介质，其中，指定所述调整值，使得数据量越低，所述调整值越小，且在所述分配步骤中，随着所述调整值变小，增加要分配给所述移动终端的无线资源量。