JP2003179966A - リソース制御方法、移動通信システム、基地局及び移動局 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一サービスクラスのユーザ間では同程度の
ＱｏＳを提供してサービスの公平性を保ち、異なるクラ
スのユーザ間では伝送レートの比率を予め定めた比率に
維持してクラス間のＱｏＳを相対的に保ち、公平性のあ
るサービスを提供する。 【解決手段】 基地局では、接続要求があった場合、残
り割当可能なリソース量Ａをチェックし(S302)、リソー
ス量Ａで接続要求ユーザに提供できる伝送レートrate_n
ow_iを計算する(S303)。rate_now_iが同一クラスユーザ
に提供している伝送レートrate_1またはrate_2よりＲだ
け向上又は低下している場合、再配分用の所定の式を満
たすrate_1、rate_2を算出し(S305)、クラス１、２のユ
ーザ向けにそれぞれrate_1、rate_2を決定する(S306)。
決定したレートを提供するために必要なリソース量（ra
te_1(or2)／rate_ch×Power_ch_i）を各クラスのユーザ
に割り当てる(S307)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基地局と移動局間
の移動通信におけるリソース制御方法、当該基地局、当
該移動局、及びこれら基地局及び移動局を含んで構成さ
れた移動通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動無線通信環境においては、端末の移
動や、電波環境の変化によって、受信レベルや干渉量の
変動が激しく、通信に必要な無線チャネルなどのリソー
ス量変動が大きい。また、セルラ方式においては、セル
ごとに利用できるリソース量が変動し、端末の移動によ
るハンドオーバにより、端末の利用できるリソースが時
々刻々変化し、端末が新規接続要求又はハンドオーバ要
求を生起した際に割り当てられた伝送速度や誤り率など
のいわゆるＱｏＳ（Quality of Service：ネットワーク
のサービス品質）を、通信の継続時間全体にわたって絶
対的に保証するのは難しい。

【０００３】従来の品質保証サービス（ギャランティサ
ービス）、例えば、移動通信における回線交換を用いた
音声サービスにおいては、通信の最中に、受信レベルの
低下や、干渉の増加、また、ハンドオーバする際にハン
ドオーバ先に空きチャネルがないなど、最初に要求され
たＱｏＳが満足できなくなった場合、つまりある一定の
定められた音声ＱｏＳの提供ができなくなった場合、そ
の時点で通信を切断していた。ユーザにとって、継続し
たい通信が切断されるということは、大きなサービス性
の低下となってしまう。

【０００４】一方、下記の特許文献１に記載された「移
動通信におけるスロット割当方法及びその方法を使用す
る基地局並びに移動局」の発明では、各ユーザは要求す
るリソースの最大値と最小値の二つの値を含めたＱｏＳ
要求をネットワークに通知する。新たな接続要求が発生
した際にネットワークは残り割当可能なリソースをチェ
ックし、接続要求の最大要求リソース量と最小要求リソ
ース量の範囲内でリソースを最大限に利用する。

【０００５】しかし、この方式では、新規接続要求又は
ハンドオーバ要求を生起した時のトラヒック状況に応じ
てリソースを割当てるため、複数のサービスクラスが存
在するときに、同一サービスクラスの複数のユーザで接
続要求の生起時刻が異なる場合、閑散時に生起したユー
ザには最大要求リソースを割り当て、輻輳時に生起した
ユーザには最小要求リソース量で割当てた場合では、同
一サービスクラス間のユーザで不公平が生じる。

【０００６】また、異なるサービスクラス間のユーザの
間でも、閑散時に生起した低優先度のユーザが最大要求
リソース量で割り当て、輻輳時に生起した高優先度のユ
ーザに最小要求リソース量で割り当てる場合があるた
め、クラス間のユーザで不公平が生じる。このような同
一クラス間ユーザの不公平さ及び異なるクラス間のユー
ザの不公平さが存在することによって、公平性のあるサ
ービスが提供できず、ユーザ満足度を悪化させる要因と
なり得る。

【０００７】例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、移動局（Mobile Station（以下、ＭＳという））１
とＭＳ３が高い伝送レートを要求する高サービスクラス
に属し、ＭＳ２が低伝送レートを要求する低サービスク
ラスに属するものとする。なお、図７（ａ）は基地局か
ら移動局への下り方向の通信を、図７（ｂ）は移動局か
ら基地局への上り方向の通信を、それぞれ示す。また、
図７（ａ）における矢印の太さは各ＭＳに割り当てられ
た送信電力の大きさを示し、同図には各ＭＳに割り当て
られた送信電力の積上げグラフＧ１も示す。後述の図８
（ａ）における矢印の太さも同様である。更に、図７
（ｂ）における矢印の太さは各ＭＳからの受信信号に関
する受信電力の大きさを示し、同図には各ＭＳからの受
信電力の積上げグラフＧ２も示す。後述の図８（ｂ）に
おける矢印の太さも同様である。

【０００８】図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ＭＳ
１、ＭＳ２が新規接続要求を生起したときにはリソース
の余裕があったため、ＱｏＳ最大要求を満足できるよう
に、ＭＳ１、ＭＳ２にリソースが割り当てられた。例え
ば、ＭＳ１、ＭＳ２にそれぞれ３８４ｋｂｐｓ、１９２
ｋｂｐｓの伝送レートができるようにリソースが割り当
てられた。

【０００９】ところが、この状態でＭＳ３が新規接続要
求を生起した場合、残り送信電力リソースが少ないた
め、ＭＳ３には６４ｋｂｐｓの伝送レートしか提供でき
ないこととなる。このため、同一サービスクラスのユー
ザであるＭＳ１、ＭＳ３に提供するサービスに不公平が
生じ、高クラスのＭＳ３が６４ｋｐｂｓで、低クラスの
ＭＳ２に１９２ｋｂｐｓが割当てられており、異なるク
ラスユーザであるＭＳ２、ＭＳ３に提供するサービスの
不公平も生じる。

【００１０】このような事態は、ハンドオーバ要求が生
起した場合にも生じうる。即ち、図８（ａ）、（ｂ）に
示すように、ＭＳ１、ＭＳ２がハンドオーバ要求を生起
したときにはリソースの余裕があったため、ＱｏＳ最大
要求を満足できるように、ＭＳ１、ＭＳ２にリソースが
割り当てられた。例えば、ＭＳ１、ＭＳ２にそれぞれ３
８４ｋｂｐｓ、３８４ｋｂｐｓの伝送レートができるよ
うにリソースが割当てられた。

【００１１】ところが、この状態でＭＳ３がハンドオー
バ要求を生起した場合、残り送信電力リソースが少ない
ため、ＭＳ３には３２ｋｂｐｓの伝送レートしか提供で
きないこととなる。このため、同一サービスクラスのユ
ーザであるＭＳ１、ＭＳ３に提供するサービスに不公平
が生じ、高クラスのＭＳ３が３２ｋｐｂｓで、低クラス
のＭＳ２に３８４ｋｂｐｓが割当てられており、異なる
クラスユーザであるＭＳ２、ＭＳ３に提供するサービス
の不公平も生じる。

【００１２】このように、従来の方法では公平性のある
サービスが提供できず、ユーザ満足度を悪化させる要因
となり得る。

【００１３】

【特許文献１】特開２００１−１７７８６５号公報

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリソー
ス制御方式では、閑散時に新規接続要求又はハンドオー
バ要求を生起したユーザに最大要求リソースを割り当
て、輻輳時に新規接続要求又はハンドオーバ要求を生起
したユーザに最小要求リソースを割り当てた場合、同一
クラス間のユーザで不公平が生じる。さらに、閑散時に
新規接続要求又はハンドオーバ要求を生起した低優先度
クラスのユーザに最大要求リソースを割り当て、輻輳時
に新規接続要求又はハンドオーバ要求を生起した高優先
度クラスのユーザに最小要求リソースを割り当てる場
合、異なるクラス間のユーザで不公平が生じる。このよ
うな同一クラス間ユーザの不公平さ及び異なるクラス間
のユーザの不公平さが存在することによって、ハイコス
トパフォーマンスのサービスが提供できず、ユーザ満足
度の向上が困難という欠点があった。

【００１５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、同一サービスクラスのユーザ間では、同程度
のＱｏＳを提供してサービスの公平性を保ち、異なるサ
ービスクラスのユーザ間では、伝送レートの比率をあら
かじめ定められた比率に維持してサービスクラス間のＱ
ｏＳを相対的に保つことができる公平性のあるサービス
を提供可能なリソース制御方法、移動通信システム、基
地局及び移動局を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るリソース制御方法は、基地局と移動局
間の移動通信におけるリソース制御方法であって、新規
接続要求又はハンドオーバ要求があった際で且つ通信に
必要な空きリソースが足りない場合、基地局が、同一サ
ービスクラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移
動局間の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り当て
られているリソースを再配分することを特徴とする。

【００１７】ここでの「リソース」とは、該当移動局
に、ある一定の通信品質又はＱｏＳ（伝送レート、遅
延、誤り率等）を提供するために必要な送信電力、バッ
ファ容量、その他移動局と通信を行うにあたって個々の
移動局に対して占有的に割当てられる基地局の資源をい
う。また、ここでの「ある一定の通信品質」とは、当該
移動局と同じサービスクラスに属する他ユーザに提供し
ている通信品質に対して予め定められた割合だけ向上し
ない又は低下しない範囲の通信品質、又は他のサービス
クラスのユーザに提供している通信品質に対して予め定
められた割合だけ向上しない又は低下しない範囲の通信
品質をいう。

【００１８】即ち、本発明では、前記空きリソースが足
りない場合とは、残りのリソースによって割当可能なリ
ソースが、同一サービスクラス又は異なるサービスクラ
スの移動局に割り当てられているリソースに対して所定
の割合だけ向上又は低下した場合であることを特徴とす
る。

【００１９】また、本発明では、基地局が、前記所定の
割合を調整することで、同一サービスクラスの移動局間
又は異なるサービスクラスの移動局間の公平性の度合い
を調整するよう構成することが好ましい。

【００２０】また、本発明では、基地局が、残りのリソ
ースによって割当可能なリソースとして、移動局に提供
可能な伝送レートを見積もるよう構成することが好まし
い。

【００２１】一方、本発明に係るリソース制御方法は、
以下のように構成することもできる。即ち、本発明に係
るリソース制御方法は、基地局と移動局間の移動通信に
おけるリソース制御方法であって、空きリソースが生じ
たとき又は一定時間間隔で、且つリソースの再配分が必
要な場合、基地局が、同一サービスクラスの移動局間又
は異なるサービスクラスの移動局間の所定の状況に応じ
て、各々の移動局に割り当てられているリソースを再配
分することを特徴とする。ここで、リソースの再配分が
必要な場合とは、前記基地局が収容している移動局のう
ち所定の比率以上の移動局に割り当てられているリソー
スが、同一サービスクラス又は異なるサービスクラスの
移動局に割り当てられているリソースに対して所定の割
合だけ向上又は低下した場合であることを特徴とする。

【００２２】また、本発明では、基地局が、前記所定の
比率と前記所定の割合の両方又は一方を調整すること
で、同一サービスクラスの移動局間又は異なるサービス
クラスの移動局間の公平性の度合いを調整するよう構成
することが好ましい。

【００２３】また、本発明では、基地局が、同一サービ
スクラスに属する移動局の各々に割り当てられたリソー
スが予め定められた範囲内となるようリソースを再配分
するよう構成することが好ましい。

【００２４】また、本発明では、基地局が、異なるサー
ビスクラスに属する移動局の各々に割り当てられたリソ
ースで提供されるサービス品質が、互いに予め定められ
た相対比率となるようリソースを再配分するよう構成す
ることが好ましい。

【００２５】以上のような本発明に係るリソース制御方
法によれば、ユーザの属するサービスクラスに応じてリ
ソースを再配分し、全体のトラヒック容量が変動する場
合でも、同一サービスクラスのユーザ間では同程度のリ
ソースを提供してサービスの公平性を保つと共に、異な
るサービスクラスのユーザ間では、あらかじめ定められ
た比率を維持してサービスクラス間の差別化を保つこと
によって、公平性のあるサービスを提供することが可能
となる。

【００２６】このように、同一のサービスクラス内ユー
ザの公平性及び異なるサービスクラス間ユーザの公平性
を図ることによって、公平性のあるサービスを提供で
き、ユーザ満足度を向上できる。特に、容量差の大きい
第３世代移動通信システムのセル（以下「３Ｇセル」と
いう。図面においても同様とする。）と第４世代移動通
信システムのセル（以下「４Ｇセル」という。図面にお
いても同様とする。）との間のハンドオーバにおいて、
同一サービスクラスのユーザ間の品質格差を低減するこ
とができる。

【００２７】上記のリソース制御方法に係る発明は、以
下のように移動通信システムや基地局に係る発明として
記述することもできる。

【００２８】即ち、本発明に係る移動通信システムは、
基地局と、当該基地局による無線ゾーン内に位置する移
動局とを含んで構成され、基地局と移動局間で無線通信
が行われる移動通信システムであって、前記基地局が、
新規接続要求又はハンドオーバ要求があった際で且つ通
信に必要な空きリソースが足りない場合、同一サービス
クラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移動局間
の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り当てられて
いるリソースを再配分することを特徴とする。

【００２９】また、本発明に係る移動通信システムは、
基地局と、当該基地局による無線ゾーン内に位置する移
動局とを含んで構成され、基地局と移動局間で無線通信
が行われる移動通信システムであって、前記基地局が、
空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔で、且つリ
ソースの再配分が必要な場合、同一サービスクラスの移
動局間又は異なるサービスクラスの移動局間の所定の状
況に応じて、各々の移動局に割り当てられているリソー
スを再配分することを特徴とする。

【００３０】また、本発明に係る基地局は、所定の無線
ゾーン内に位置する移動局との間で無線通信を行う基地
局であって、新規接続要求又はハンドオーバ要求があっ
た際で且つ通信に必要な空きリソースが足りない場合、
同一サービスクラスの移動局間又は異なるサービスクラ
スの移動局間の所定の状況に応じて、各々の移動局に割
り当てられているリソースを再配分することを特徴とす
る。

【００３１】また、本発明に係る基地局は、所定の無線
ゾーン内に位置する移動局との間で無線通信を行う基地
局であって、空きリソースが生じたとき又は一定時間間
隔で、且つリソースの再配分が必要な場合、同一サービ
スクラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移動局
間の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り当てられ
ているリソースを再配分することを特徴とする。

【００３２】さらに、移動通信システムにおける基地局
と移動局の動作に着目して、本発明に係る基地局及び本
発明に係る移動局を、以下のように記述することができ
る。

【００３３】即ち、本発明に係る基地局は、所定の無線
ゾーン内に位置する移動局との間で無線通信を行う基地
局であって、通信相手の移動局に関する現状のサービス
品質及びサービスクラスを認識する認識手段と、当該移
動局との送受信をある伝送レートで行うために必要なリ
ソース量を見積もる見積もり手段と、当該移動局のサー
ビスクラス、現状のサービス品質、及び前記必要なリソ
ース量とに基づいて、当該移動局に割り当てるリソース
量及び伝送レートを決定する決定手段と、決定されたリ
ソース量及び伝送レートを当該移動局に指示する指示手
段と、を備えたことを特徴とする。

【００３４】また、本発明に係る移動局は、基地局との
間で無線通信を行う移動局であって、自局が属するサー
ビスクラスを基地局へ通知するクラス通知手段と、新規
接続時及びハンドオーバ時に、並びに所定の周期で、現
状のサービス品質を測定するサービス品質測定手段と、
測定で得られたサービス品質を基地局へ通知するサービ
ス品質通知手段と、当該基地局から指示されたリソース
量及び伝送レートを認識する認識手段と、指示されたリ
ソース量及び伝送レートに基づいて当該基地局と無線通
信を行う通信手段と、を備えたことを特徴とする。

【００３５】ところで、本発明に係るリソース制御方法
は、以下のように、複数のステップから成るリソース制
御方法として記述することもできる。

【００３６】即ち、本発明に係るリソース制御方法は、
基地局と複数の移動局の各々との間の移動通信にて前記
基地局により実行されるリソース制御方法であって、図
９に示すように、一の移動局から新規接続要求又はハン
ドオーバ要求があった際に、残り割当可能なリソース量
を測定する残リソース量測定ステップＳ０１と、測定で
得られた残り割当可能なリソース量で前記一の移動局に
対し提供可能なサービス品質を算出するサービス品質算
出ステップＳ０２と、算出で得られたサービス品質が、
前記一の移動局の属するサービスクラスに応じた所定範
囲内にあるか否かを判断する判断ステップＳ０３と、前
記サービス品質が前記一の移動局の属するサービスクラ
スに応じた所定範囲内にない場合（Ｓ０３で否定判断の
場合）に、各移動局の属するサービスクラスに応じて、
各移動局に対しリソースを再配分する再配分ステップＳ
０４とを有することを特徴とする。

【００３７】また、本発明に係るリソース制御方法は、
基地局と複数の移動局の各々との間の移動通信にて前記
基地局により実行されるリソース制御方法であって、図
１０に示すように、空きリソースが生じたとき又は一定
時間間隔で、各移動局のサービス品質情報を収集するサ
ービス品質情報収集ステップ（Ｓ１１）と、得られた各
移動局のサービス品質情報に基づいて、各移動局のサー
ビス品質が、当該各移動局の属するサービスクラスに応
じた所定範囲内にあるか否かを、各移動局についてチェ
ックし、全移動局のうち所定比率以上の移動局について
サービス品質が当該移動局の属するサービスクラスに応
じた所定範囲内にない状態であるか否かを判断する状態
判断ステップ（Ｓ１２）と、前記所定比率以上の移動局
についてサービス品質が当該移動局の属するサービスク
ラスに応じた所定範囲内にない状態である場合（Ｓ１２
で肯定判断の場合）に、各移動局の属するサービスクラ
スに応じて、各移動局に対しリソースを再配分する再配
分ステップ（Ｓ１３）とを有することを特徴とする。

【００３８】上記２つの本発明に係るリソース制御方法
の各々によって、ユーザの属するサービスクラスに応じ
てリソースを再配分し、全体のトラヒック容量が変動す
る場合でも、同一サービスクラスのユーザ間では同程度
のリソースを提供してサービスの公平性を保つと共に、
異なるサービスクラスのユーザ間では、あらかじめ定め
られた比率を維持してサービスクラス間の差別化を保つ
ことによって、公平性のあるサービスを提供することが
可能となる。このように同一のサービスクラス内ユーザ
の公平性及び異なるサービスクラス間ユーザの公平性を
図ることによって、公平性のあるサービスを提供でき、
ユーザ満足度を向上することができる。

【００３９】ところで、上記の再配分ステップ（図９の
Ｓ０４および図１０のＳ１３）では、基地局は、具体的
には以下のようにして各移動局に対しリソースを再配分
することが望ましい。

【００４０】例えば、一の移動局以外の他の移動局が、
当該一の移動局と同一のサービスクラスに属する場合、
再配分ステップにて、基地局は、当該一の移動局に割り
当てられるリソースで提供されるサービス品質が、他の
移動局に割り当てられるリソースで提供されるサービス
品質に対し、所定の範囲内で近似するように、各移動局
に対しリソースを再配分することが望ましい。

【００４１】また、一の移動局以外の他の移動局が、当
該一の移動局と異なるサービスクラスに属する場合、再
配分ステップにて、基地局は、当該一の移動局に割り当
てられるリソースで提供されるサービス品質と、他の移
動局に割り当てられるリソースで提供されるサービス品
質との比率が、当該一の移動局のサービスクラス及び当
該他の移動局のサービスクラスに応じて定まる所定値を
中心とした所定の範囲内に収まるように、各移動局に対
しリソースを再配分することが望ましい。

【００４２】更に、一の移動局以外の他の移動局とし
て、当該一の移動局と同一のサービスクラスに属する第
１の移動局と、当該一の移動局と異なるサービスクラス
に属する第２の移動局とが混在する場合、再配分ステッ
プにて、基地局は、当該一の移動局に割り当てられるリ
ソースで提供されるサービス品質が、第１の移動局に割
り当てられるリソースで提供されるサービス品質に対
し、所定の範囲内で近似し、且つ、当該一の移動局に割
り当てられるリソースで提供されるサービス品質と、第
２の移動局に割り当てられるリソースで提供されるサー
ビス品質との比率が、当該一の移動局のサービスクラス
及び当該第２の移動局のサービスクラスに応じて定まる
所定値を中心とした所定の範囲内に収まるように、各移
動局に対しリソースを再配分することが望ましい。

【００４３】上記のように複数ステップから成るリソー
ス制御方法の発明は、以下のように、移動通信システム
に係る発明および基地局に係る発明として記述すること
もできる。

【００４４】即ち、本発明に係る移動通信システムは、
基地局と、当該基地局による無線ゾーン内に位置する複
数の移動局とを含んで構成され、基地局と複数の移動局
の各々との間で無線通信が行われる移動通信システムで
あって、前記基地局が、一の移動局から新規接続要求又
はハンドオーバ要求があった際に、残り割当可能なリソ
ース量を測定する残リソース量測定手段と、測定で得ら
れた残り割当可能なリソース量で前記一の移動局に対し
提供可能なサービス品質を算出するサービス品質算出手
段と、算出で得られたサービス品質が、前記一の移動局
の属するサービスクラスに応じた所定範囲内にあるか否
かを判断する判断手段と、前記サービス品質が前記一の
移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内にな
い場合に、各移動局の属するサービスクラスに応じて、
各移動局に対しリソースを再配分する再配分手段とを備
えたことを特徴とする。

【００４５】また、本発明に係る移動通信システムは、
基地局と、当該基地局による無線ゾーン内に位置する複
数の移動局とを含んで構成され、基地局と複数の移動局
の各々との間で無線通信が行われる移動通信システムで
あって、前記基地局が、空きリソースが生じたとき又は
一定時間間隔で、各移動局のサービス品質情報を収集す
るサービス品質情報収集手段と、得られた各移動局のサ
ービス品質情報に基づいて、各移動局のサービス品質
が、当該各移動局の属するサービスクラスに応じた所定
範囲内にあるか否かを、各移動局についてチェックし、
全移動局のうち所定比率以上の移動局についてサービス
品質が当該移動局の属するサービスクラスに応じた所定
範囲内にない状態であるか否かを判断する状態判断手段
と、前記所定比率以上の移動局についてサービス品質が
当該移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内
にない状態である場合に、各移動局の属するサービスク
ラスに応じて、各移動局に対しリソースを再配分する再
配分手段とを備えたことを特徴とする。

【００４６】一方、本発明に係る基地局は、所定の無線
ゾーン内に位置する複数の移動局の各々との間で無線通
信を行う基地局であって、一の移動局から新規接続要求
又はハンドオーバ要求があった際に、残り割当可能なリ
ソース量を測定する残リソース量測定手段と、測定で得
られた残り割当可能なリソース量で前記一の移動局に対
し提供可能なサービス品質を算出するサービス品質算出
手段と、算出で得られたサービス品質が、前記一の移動
局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内にあるか
否かを判断する判断手段と、前記サービス品質が前記一
の移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内に
ない場合に、各移動局の属するサービスクラスに応じ
て、各移動局に対しリソースを再配分する再配分手段と
を備えたことを特徴とする。

【００４７】また、本発明に係る基地局は、所定の無線
ゾーン内に位置する複数の移動局の各々との間で無線通
信を行う基地局であって、空きリソースが生じたとき又
は一定時間間隔で、各移動局のサービス品質情報を収集
するサービス品質情報収集手段と、得られた各移動局の
サービス品質情報に基づいて、各移動局のサービス品質
が、当該各移動局の属するサービスクラスに応じた所定
範囲内にあるか否かを、各移動局についてチェックし、
全移動局のうち所定比率以上の移動局についてサービス
品質が当該移動局の属するサービスクラスに応じた所定
範囲内にない状態であるか否かを判断する状態判断手段
と、前記所定比率以上の移動局についてサービス品質が
当該移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内
にない状態である場合に、各移動局の属するサービスク
ラスに応じて、各移動局に対しリソースを再配分する再
配分手段とを備えたことを特徴とする。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施の形態について説明する。本実施形態の想定
する移動通信システムは、図５（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、基地局１０と、当該基地局１０による無線ゾーン
内に位置する移動局（ＭＳ（Mobile Station）ともい
う。）２０とを含んで構成され、基地局１０と移動局２
０間で無線通信が行われる移動通信システムである。な
お、移動局２０は、携帯電話やモバイル端末等の携帯型
端末が該当する。

【００４９】図１には、基地局１０の一構成例を示す構
成図を示す。図１に示すように基地局１０は、サーキュ
レータ１００、復調回路１０１、信号分離回路１０２、
通信相手の移動局２０に関する現状の通信品質（例えば
伝送レート等）及び優先度（サービスクラス）を認識す
る優先度認識回路１０４、残りリソース量を確認する残
りリソース量確認回路１０５、移動局に提供できる伝送
レートを計算する伝送レート計算回路１０６、伝送レー
トが予め設定された閾値より小さい場合に再配分による
伝送レートを計算する再配分による伝送レート計算回路
１０７、変調方式及び無線リソース量を決定する変調方
式リソース決定回路１０８、決定された伝送レート、変
調方式及びリソース量を通知するための通知情報を生成
する通知情報制御回路１０９、信号多重回路１１１、変
調回路１１０、復号回路１０３、及び符号化回路１１２
を含んで構成されている。

【００５０】この基地局１０に対し、移動局２０から上
り方向に送信された伝送要求又は上位ネットワークから
下り方向に送信された伝送要求は、サーキュレータ１０
０、復調回路１０１及び信号分離回路１０２を介して優
先度認識回路１０４に入力される。優先度認識回路１０
４において優先度（サービスクラス）が認識された後、
残りリソース量確認回路１０５により残りリソース量が
確認され、該当移動局２０に提供できる伝送レートが伝
送レート計算回路１０６により計算される。この伝送レ
ートが予め設定された閾値より小さければ、再配分によ
る伝送レート計算回路１０７が起動され、再配分による
伝送レートが計算される。

【００５１】また、変調方式及び無線リソース量が変調
方式リソース決定回路１０８により決定され、決定され
た変調方式、リソース量及び上記計算で得られた伝送レ
ートは、通知情報制御回路１０９、信号多重回路１１１
に入力され、符号化回路１１２を経た下り情報と一緒
に、変調回路１１０、サーキュレータ１００を経由し、
移動局２０に送信される。

【００５２】また、信号分離回路１０２、優先度認識回
路１０４、残りリソース量確認回路１０５、伝送レート
計算回路１０６、再配分による伝送レート計算回路１０
７、変調方式リソース決定回路１０８、通知情報制御回
路１０９、信号多重回路１１１は、復号回路１０３と符
号化回路１１２の後（図１において復号回路１０３と符
号化回路１１２の右側）に設けても良い。

【００５３】なお、前述した本発明に係る基地局に備え
た認識手段が優先度認識回路１０４に、見積もり手段が
残りリソース量確認回路１０５に、決定手段が伝送レー
ト計算回路１０６、再配分による伝送レート計算回路１
０７及び変調方式リソース決定回路１０８に、指示手段
が通知情報制御回路１０９に、それぞれ相当する。

【００５４】図２には、移動局２０の一構成例を示す構
成図を示す。図２に示すように移動局２０は、伝送対象
の優先度を確認する優先度確認部２００、符号化回路２
０１、変調回路２０２、サーキュレータ２０３、信号分
離回路２０４、復調回路２０５及び復号回路２０６、受
信品質監視部２０７、及び基地局報知部２０８を含んで
構成されている。

【００５５】この移動局２０では、優先度確認部２００
が伝送対象の優先度を確認する。この優先度情報は、伝
送要求と共に、符号化回路２０１、変調回路２０２及び
サーキュレータ２０３を介して基地局１０（図１）へ送
信される（本発明のクラス通知手段に相当）。一方、基
地局１０によって決定された無線リソース量及び変調方
式、伝送レートに関する情報が、サーキュレータ２０３
及び信号分離回路２０４を介して符号化回路２０１へ入
力される（認識手段に相当）。以降、伝送対象のパケッ
トは、基地局１０によって決定された無線リソース及び
変調方式に応じて、変調回路２０２において、変調さ
れ、サーキュレータ２０３を介して基地局１０へ伝送さ
れる（通信手段に相当）。また、下りの場合は、基地局
１０によって決定された無線リソース及び変調方式を信
号分離回路２０４から獲得し、それに応じて、復調回路
２０５において復調され、復号回路２０６で復号され、
下り情報となる（通信手段に相当）。また、受信品質測
定部２０７は下りの受信品質を測定し、その測定結果を
基地局報知部２０８に出力する。基地局報知部２０８
は、一定時間ごとに測定結果の受信品質情報（例えば伝
送レート情報）を基地局１０に報知する。なお、受信品
質測定部２０７は本発明のサービス品質測定手段に相当
し、基地局報知部２０８は、本発明のサービス品質通知
手段に相当する。

【００５６】次に、本発明の特徴である基地局によるリ
ソース制御方法に係る基本動作を説明する。ここでは、
ＱｏＳの例として伝送レートを取り上げ、優先度として
ユーザが高サービスクラス（クラス１）と低クラス（ク
ラス２）の２つに分けられており、このうちクラス１は
高伝送レートrate_1を要求するユーザであり、クラス２
は低伝送レートrate_2を要求するユーザであるとする。

【００５７】システムの残り容量Ａで新規接続要求又は
ハンドオーバ要求するユーザに提供可能な伝送レートra
te_now_iがそれぞれの同一クラスユーザに提供している
伝送レートrate_1またはrate_2よりＲだけ向上又は低下
した場合に、リソースが再配分される。

【００５８】なお、クラス１とクラス２ユーザの合計
（新規接続要求又はハンドオーバ要求のユーザを含む）
をＮとする。その内、クラス１のユーザ数をＪ，クラス
２のユーザ数がＫとする（Ｊ＋Ｋ＝Ｎ）。Totalは下り
又は上りのトータル容量を示す。ＣＤＭＡのコードあた
り提供できる伝送レートをrate_chで示し、ターゲット
ＳＩＲをSIR_tgで示す。

【００５９】Sum_idown、Sum_iupがそれぞれＭＳｉから
見た下り干渉量と基地局から見た上り干渉量である。下
りの場合には、ユーザｉにrate_chの伝送レートを提供
するために必要な送信電力Power_ch_iを式１で計算す
る。ここで、Attenuation、Shadowがそれぞれ距離減衰
とシャドイングを示す。一方、上りの場合には、rate_c
hの伝送レートを提供するために基地局における必要な
受信電力Power_ch_iを式２で計算する。そして、上り、
下りともに、残り容量Ａでユーザに提供できる伝送レー
トを式３で計算することができる。

【００６０】 Power_ch_i＝(SIR_tg× Sum_idown)／(Attenuation_i×Shadow_i) （下り） …式１ Power_ch_i＝SIR_tg× Sum_iup （上り）…式２ rate_now_i＝rate_ch×（Ａ／Power_ch_i） …式３

【００６１】計算したrate_now_iが同一クラスユーザに
提供している伝送レートrate_1またはrate_2よりＲだけ
向上又は低下すると、リソースを再配分する。再配分方
法を以下に示す。

【００６２】rate_1／rate_2＝Ｒ …式４

【数１】 …式５

【００６３】式４，５を満足できるrate_1，rate_2を計
算し、クラス１及びクラス２のユーザにrate_1，rate_2
を提供するために必要なリソース量rate_1(or2)／rate_
ch×Power_ch_iを割り当てる。

【００６４】上記のような基本動作に基づいて、接続要
求（新規生起又はハンドオーバ）時及び空きリソースが
生じたとき等のリソース再配分時のそれぞれにおける基
地局のリソース制御処理を順に説明する。

【００６５】図３には、接続要求（新規生起又はハンド
オーバ）時の基地局動作のフローチャートを示す。

【００６６】基地局では、接続要求を待ち（Ｓ３０
１）、接続要求があった場合（Ｓ３０１で肯定判断）、
残り割当可能なリソース量Ａをチェックし（Ｓ３０
２）、この残りリソース量Ａで該当移動局（接続要求ユ
ーザ）に提供できるＱｏＳ、例えば伝送レートrate_now
_iを計算する（Ｓ３０３）。そして、rate_now_iが同一
クラスユーザに提供している伝送レートrate_1またはra
te_2よりＲだけ向上又は低下しているか否かを判断する
（Ｓ３０４）。このＳ３０４では、rate_1（又はrate_
2）に対するrate_now_iの変動率に関する所定の許容幅
αを用いて、クラス１に属するユーザについて((rate_n
ow_i/rate_1)<1-α)若しくは ((rate_now_i/rate_1)>1+
α)、又はクラス２に属するユーザについて((rate_now_
i/rate_2)<1-α)若しくは ((rate_now_i/rate_2)>1+α)
が成立する状態か否かを判断してもよい。

【００６７】rate_now_iが伝送レートrate_1またはrate
_2よりＲだけ向上又は低下していない場合（Ｓ３０４で
否定判断）、該当移動局（接続要求ユーザ）の伝送レー
トをrate_now_iに決定し（Ｓ３０８）、rate_now_iを提
供するために必要なリソース量（rate_now_i／rate_ch
×Power_ch_i）を該当移動局へ割当てて（Ｓ３０９）、
処理を終了する。

【００６８】一方、rate_now_iが伝送レートrate_1また
はrate_2よりＲだけ向上又は低下した場合は、上記式
４、式５を満たすrate_1及びrate_2を算出し（Ｓ３０
５）、サービスクラス１、２のユーザ向けにそれぞれra
te_1、rate_2を決定する（Ｓ３０６）。そして、そのレ
ートを提供するために必要なリソース量（rate_1(or2)
／rate_ch×Power_ch_i）を各サービスクラスのユーザ
に割り当てて（Ｓ３０７）、処理を終了する。上記のＲ
は、予め決定された値であるが、このＲを変動させるこ
とで、同一サービスクラス内及び異なるサービスクラス
間でのユーザの公平性の度合いを調整することができ
る。

【００６９】図４には、空きリソースが生じたとき又は
一定時間間隔経過したときにおける基地局のリソース再
配分動作のフローチャートを示す。

【００７０】基地局では、空きリソースが生じた又は一
定時間間隔経過したか否かを監視しており（Ｓ４０
１）、空きリソースが生じた又は一定時間間隔経過した
場合、各サービスクラスの各ユーザの伝送レートをチェ
ックする（Ｓ４０２）。そして、全ユーザのうちＰ％の
ユーザの伝送レートが、同一クラスユーザに提供してい
る伝送レートrate_1またはrate_2よりＲだけ向上又は低
下しているか否かを判断する（Ｓ４０３）。このＳ４０
３では、rate_1（又はrate_2）に対するrate_now_iの変
動率に関する所定の許容幅αを用いて、クラス１のとき
((rate_now_i/rate_1)<1-α) 若しくは ((rate_now_i/r
ate_1)>1+α)、又はクラス２のとき((rate_now_i/rate_
2)<1-α) 若しくは ((rate_now_i/rate_2)>1+α)である
状態がＰ％のユーザの伝送レートに成立するか否かを判
断してもよい。

【００７１】ここで、否定判断されれば、Ｓ４０１へ戻
る。一方、Ｐ％のユーザの伝送レートが伝送レートrate
_1またはrate_2よりＲだけ向上又は低下していれば、上
記式４、式５を満たすrate_1及びrate_2を算出し（Ｓ４
０４）、サービスクラス１、２のユーザ向けにそれぞれ
rate_1、rate_2を決定する（Ｓ４０５）。そして、その
レートを提供するために必要なリソース量（rate_1(or
2)／rate_ch×Power_ch_i）を各サービスクラスのユー
ザに割り当てて（Ｓ４０６）、処理を終了する。上記の
Ｒ及びユーザ割合Ｐは、ともに予め決定された値であ
る。また、これらＲ、Ｐの両方又は一方を変動させるこ
とで、同一サービスクラス内及び異なるサービスクラス
間でのユーザの公平性の度合いを調整することができ
る。

【００７２】上記のような本実施形態の処理による再配
分後の伝送レートのイメージを、図５及び図６に示す。
例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ＭＳ１とＭ
Ｓ３が高い伝送レートを要求する高サービスクラスに属
し、ＭＳ２が低伝送レートを要求する低サービスクラス
に属するものとする。なお、図５（ａ）は基地局から移
動局への下り方向の通信を、図５（ｂ）は移動局から基
地局への上り方向の通信を、それぞれ示す。また、図５
（ａ）における矢印の太さは各ＭＳに割り当てられた送
信電力の大きさを示し、同図には各ＭＳに割り当てられ
た送信電力の積上げグラフＧ１も示す。後述の図６
（ａ）における矢印の太さも同様である。更に、図５
（ｂ）における矢印の太さは各ＭＳからの受信信号に関
する受信電力の大きさを示し、同図には各ＭＳからの受
信電力の積上げグラフＧ２も示す。後述の図６（ｂ）に
おける矢印の太さも同様である。

【００７３】ＭＳ１、ＭＳ２のみにリソースが割当てら
れた状態で、ＭＳ３に新規伝送要求が生起した場合、残
りリソースが足りなくてもリソース再配分が行われ、図
５（ａ）、（ｂ）に示すように、同一サービスクラスの
ユーザであるＭＳ１、ＭＳ３に２５６ｋｂｐｓの伝送レ
ートができるようにリソースが割当てられ、低クラスの
ＭＳ２に１２８ｋｂｐｓの伝送レートができるようにリ
ソースが割当てられる。

【００７４】このように、リソースを必要に応じて再配
分することで、同一クラスユーザには同じ程度のサービ
ス品質を提供し、異なるクラスユーザ間では、サービス
品質の比率を一定値に保つことで、公平性のあるＱｏＳ
を提供することができる。

【００７５】この再配分は、ハンドオーバ要求が生起し
た場合にも適用できる。即ち、図６（ａ）、（ｂ）に示
すように、ＭＳ１〜ＭＳ３が同一サービスクラスのユー
ザであるとして、ＭＳ１、ＭＳ２のみにリソースが割当
てられた状態で、移動に伴いＭＳ３からハンドオーバ要
求が生起した場合、残りリソースが足りなくてもリソー
ス再配分が行われ、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、
同一サービスクラスのユーザであるＭＳ１〜ＭＳ３の各
々に２５６ｋｂｐｓの伝送レートができるようにリソー
スが割当てられる。この場合も、同一クラスユーザには
同じ程度のサービス品質を提供することで、公平性のあ
るＱｏＳを提供することができる。特に、容量差の大き
い３Ｇセルと４Ｇセルとの間のハンドオーバにおいて、
同一サービスクラスのユーザ間の品質格差を低減するこ
とができる。

【００７６】ここで、前述した図３の処理および図４の
処理について、具体的な数値を用いて補足説明する。

【００７７】まず、前提条件を述べる。図１１には、サ
ービスクラス１、２のそれぞれの最大要求量および最小
要求量を示す。コード毎の伝送レートは５００kbpsと
し、セル全体の容量Ｗは１０Mbpsとする。また、クラス
１に対するクラス２の比率（クラス２／クラス１）Ｒは
２とする。サービス品質（ＱｏＳ）の一例として伝送レ
ートを対象とする。なお、上記実施形態では、式５にお
いて、下りは、各ユーザ宛ての送信パワーの合計が基地
局の総送信パワーに等しいことを前提として成立し、上
りは、各ユーザからの総受信電力が基地局の合計許容な
受信電力に等しいことを前提として成立するが、ここで
は説明の簡単化のため、上り下りともセル容量の観点か
ら、各ユーザに割り当てた伝送レートの合計がセル総容
量に等しいことを前提として成立するものとする。

【００７８】次に、図３の処理に関する数値例を説明す
る。

【００７９】図１２（ａ）には、ユーザのクラス、生起
順及び割り当てた伝送レートを示す。ユーザＡ、Ｃがク
ラス１のユーザで、ユーザＢがクラス２のユーザであ
り、生起順はＡ、Ｂ、Ｃの順とする。ユーザＡが新規接
続要求を生起した時には、リソースが空いていたため、
最大要求の３Mbpsが割り当てられた。その後、ユーザＢ
が新規接続要求を生起した時には、残りリソース量がユ
ーザＢの最大要求より多いため、ユーザＢの最大要求の
６Mbpsが割り当てられた。この状態でさらに、ユーザＣ
が新規接続要求を生起した時に、残りリソースが１Mbps
しかないため、ユーザＣの最小要求である１Mbpsが割り
当てられた。この場合、同一クラス１のユーザＡ，Ｃ間
では、サービスの格差が大きく、また、異なるクラスの
ユーザＢ、Ｃ間では、伝送レートの比率が６倍にもなっ
てしまう。

【００８０】ここで、本発明を適用した場合のリソース
再配分方法を説明する。再配分後のクラス１、クラス２
ユーザの割当レートをそれぞれｒ１、ｒ２とする。ここ
では、Ｒがクラス間伝送レートの比率、Ｎ１、Ｎ２がそ
れぞれクラス１、２のユーザ数である。Ｗはセル全体の
容量である。 ｒ２／ｒ１＝Ｒ …（式６） Ｎ１×ｒ１＋Ｎ２×ｒ２＝Ｗ …（式７）

【００８１】この場合、Ｎ１＝２、Ｎ２＝１を式７に代
入することで、式６、７からｒ１＝２．５Mbps、ｒ２＝
５Mbpsが得られる。つまり、クラス１のユーザには５コ
ードを割り当てることで提供できる伝送レートが２．５
Mbpsになり、クラス２のユーザには１０コードを割り当
てることで提供できる伝送レートが５Mbpsになる。

【００８２】図１２（ｂ）には、本発明を適用した場合
に各ユーザに割り当てた伝送レートを示す。同図から分
かるように、クラス１のユーザＡ、Ｃ間では、同程度の
サービスが提供できる。また、クラス２のユーザＢと、
クラス１のユーザＡ、Ｃとの間の伝送レート比率Ｒは、
予め定めた２となるよう維持されている。このように同
一のクラス内ユーザの公平性及び異なるクラス間ユーザ
の公平性を図ることによって、公平性のあるサービスを
提供でき、ユーザ満足度を向上できる。

【００８３】次に、図４の処理に関する数値例として、
リソースが余った場合の例を説明する。なお、ここで
は、一例として、クラス１のユーザについては２Mbpsを
中心とする１．６〜２．４Mbpsの範囲内にない状態、ク
ラス２のユーザについては４Mbpsを中心とする３．２〜
４．８Mbpsの範囲内にない状態が、全ユーザの５０％以
上のユーザに生じている場合に、図４のＳ４０３では肯
定判断（即ち、リソース再配分を行う判断）がされるも
のとする。

【００８４】図１３（ａ）には、ユーザＡが終了する前
における各ユーザの伝送レートを示す。このときクラス
１のユーザＣには１．５Mbpsが割り当てられ、クラス２
のユーザＢ、Ｄには３Mbpsが割り当てられているため、
全てのユーザ（１００％のユーザ）に上記状態が生じて
いる。このため、図４のＳ４０３では肯定判断がなさ
れ、Ｓ４０４以降のリソースの再配分に関する処理が実
行される。この場合、ユーザＡが終了後には、クラス
１、２のユーザ数Ｎ１、Ｎ２がそれぞれ１，２になるた
め、上記の式６、７を用いると、ｒ２＝４Mbps、ｒ１＝
２Mbpsとなる。

【００８５】図１３（ｂ）には、本発明を適用した場合
に各ユーザに割り当てた伝送レートを示す。同図から分
かるように、クラス２のユーザＢ、Ｄ間では、同程度の
サービスが提供できる。また、クラス２のユーザＢ、Ｄ
と、クラス１のユーザＣとの間の伝送レート比率Ｒは、
予め定めた２となるよう維持されている。このように同
一のクラス内ユーザの公平性及び異なるクラス間ユーザ
の公平性を図ることによって、公平性のあるサービスを
提供でき、ユーザ満足度を向上できる。

【００８６】最後に、図４の処理に関する数値例とし
て、一定時間間隔で各ユーザの伝送レートを測定した結
果、リソース再配分を要するものと判断した場合の例を
説明する。なお、ここでは、一例として、クラス１のユ
ーザについては２Mbpsを中心とする１．４〜２．６Mbps
の範囲内にない状態、クラス２のユーザについては４Mb
psを中心とする２．８〜５．２Mbpsの範囲内にない状態
が、全ユーザの５０％以上のユーザに生じている場合
に、図４のＳ４０３では肯定判断（即ち、リソース再配
分を行う判断）がされるものとする。また、本例では、
セル全体の容量Ｗは９Mbpsとする。

【００８７】図１４（ａ）には、再配分前における各ユ
ーザの伝送レートを示す。このときクラス２のユーザ
Ｂ、Ｄには３Mbpsが割り当てられているため、上記状態
は生じていないが、クラス１のユーザＡ、Ｃには１Mbps
しか割り当てられていないため、上記状態が生じてい
る。即ち、全てのユーザのうち５０％のユーザに上記状
態が生じているため、図４のＳ４０３では肯定判断がな
され、Ｓ４０４以降のリソースの再配分に関する処理が
実行される。この場合、クラス１、２のユーザ数N１、N
２がともに２で、容量Ｗが９Mbpsであるため、上記の式
６、７を用いると、ｒ２＝３Mbps、ｒ１＝１．５Mbpsと
なる。

【００８８】図１４（ｂ）には、本発明を適用した場合
に各ユーザに割り当てた伝送レートを示す。同図から分
かるように、クラス１のユーザＡ、Ｃ間では、同程度の
サービスが提供でき、クラス２のユーザＢ、Ｄ間でも、
同程度のサービスが提供できる。また、クラス２のユー
ザＢ、Ｄと、クラス１のユーザＡ、Ｃとの間の伝送レー
ト比率Ｒは、予め定めた２となるよう維持されている。
このように同一のクラス内ユーザの公平性及び異なるク
ラス間ユーザの公平性を図ることによって、公平性のあ
るサービスを提供でき、ユーザ満足度を向上できる。

【００８９】なお、上記実施形態では、２つのサービス
クラスが設けられた態様で説明したが、３つ以上のサー
ビスクラスが設けられた態様でも適用可能である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザの属するサービスクラスに応じてリソースを再配
分し、全体のトラヒック容量が変動する場合でも、同一
サービスクラスのユーザ間では同程度のリソースを提供
してサービスの公平性を保つと共に、異なるサービスク
ラスのユーザ間では、あらかじめ定められた比率を維持
してサービスクラス間の差別化を保つことによって、公
平性のあるサービスを提供することが可能となる。

【００９１】このように、同一のサービスクラス内ユー
ザの公平性及び異なるサービスクラス間ユーザの公平性
を図ることによって、公平性のあるサービスを提供で
き、ユーザ満足度を向上できる。特に、容量差の大きい
３Ｇセルと４Ｇセルとの間のハンドオーバにおいて、同
一サービスクラスのユーザ間の品質格差を低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施形態における基地局の構成図であ
る。

【図２】発明の実施形態における移動局の構成図であ
る。

【図３】接続要求（新規生起又はハンドオーバ）時に基
地局により実行される処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔に
て基地局により実行されるリソース再配分処理を示すフ
ローチャートである。

【図５】本実施形態において新規伝送要求が生起したと
きのリソース配分を説明するための図であり、（ａ）は
下り方向の通信の場合を、（ｂ）上り方向の通信の場合
を示す。

【図６】本実施形態においてハンドオーバ要求が生起し
たときのリソース配分を説明するための図であり、
（ａ）は下り方向の通信の場合を、（ｂ）上り方向の通
信の場合を示す。

【図７】従来方式において新規伝送要求が生起したとき
のリソース配分を説明するための図であり、（ａ）は下
り方向の通信の場合を、（ｂ）上り方向の通信の場合を
示す。

【図８】従来方式においてハンドオーバ要求が生起した
ときのリソース配分を説明するための図であり、（ａ）
は下り方向の通信の場合を、（ｂ）上り方向の通信の場
合を示す。

【図９】本発明に係るリソース制御方法の第１の態様を
示す流れ図である。

【図１０】本発明に係るリソース制御方法の第２の態様
を示す流れ図である。

【図１１】サービスクラス１、２のそれぞれの最大要求
量および最小要求量に関する前提条件を示す表である。

【図１２】（ａ）は図３の処理におけるリソース再配分
前の数値例を示す表であり、（ｂ）は図３の処理におけ
るリソース再配分後の数値例を示す表である。

【図１３】（ａ）は図４の処理でリソースが余った場合
におけるリソース再配分前の数値例を示す表であり、
（ｂ）は図４の処理でリソースが余った場合におけるリ
ソース再配分後の数値例を示す表である。

【図１４】（ａ）は図４の処理で一定時間間隔の測定結
果に基づくリソース再配分前の数値例を示す表であり、
（ｂ）は図４の処理で一定時間間隔の測定結果に基づく
リソース再配分後の数値例を示す表である。

【符号の説明】

１０…基地局、２０…移動局、１００…サーキュレー
タ、１０１…復調回路、１０２…信号分離回路、１０３
…復号回路、１０４…優先度認識回路、１０５…残りリ
ソース量確認回路、１０６…伝送レート計算回路、１０
７…再配分による伝送レート計算回路、１０８…変調方
式リソース決定回路、１０９…通知情報制御回路、１１
０…変調回路、１１１…信号多重回路、１１２…符号化
回路、２００…優先度確認部、２０１…符号化回路、２
０２…変調回路、２０３…サーキュレータ、２０４…信
号分離回路、２０５…復調回路、２０６…復号回路、２
０７…受信品質測定部、２０８…基地局報知部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 成視 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5K033 AA02 CB06 CB18 DA01 DA19 EC02 5K067 AA12 BB04 EE02 EE10 EE23 EE66 HH22 JJ02 JJ17 JJ39

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局と移動局間の移動通信におけるリ
   ソース制御方法であって、 新規接続要求又はハンドオーバ要求があった際で且つ通
   信に必要な空きリソースが足りない場合、基地局が、同
   一サービスクラスの移動局間又は異なるサービスクラス
   の移動局間の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り
   当てられているリソースを再配分することを特徴とする
   リソース制御方法。
2. 【請求項２】 前記空きリソースが足りない場合とは、
   残りのリソースによって割当可能なリソースが、同一サ
   ービスクラス又は異なるサービスクラスの移動局に割り
   当てられているリソースに対して所定の割合だけ向上又
   は低下した場合であることを特徴とする請求項１記載の
   リソース制御方法。
3. 【請求項３】 基地局は、前記所定の割合を調整するこ
   とで、同一サービスクラスの移動局間又は異なるサービ
   スクラスの移動局間の公平性の度合いを調整することを
   特徴とする請求項２記載のリソース制御方法。
4. 【請求項４】 基地局は、残りのリソースによって割当
   可能なリソースとして、移動局に提供可能な伝送レート
   を見積もることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項
   に記載のリソース制御方法。
5. 【請求項５】 基地局と移動局間の移動通信におけるリ
   ソース制御方法であって、 空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔で、且つリ
   ソースの再配分が必要な場合、基地局が、同一サービス
   クラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移動局間
   の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り当てられて
   いるリソースを再配分することを特徴とするリソース制
   御方法。
6. 【請求項６】 前記リソースの再配分が必要な場合と
   は、前記基地局が収容している移動局のうち所定の比率
   以上の移動局に割り当てられているリソースが、同一サ
   ービスクラス又は異なるサービスクラスの移動局に割り
   当てられているリソースに対して所定の割合だけ向上又
   は低下した場合であることを特徴とする請求項５記載の
   リソース制御方法。
7. 【請求項７】 基地局は、前記所定の比率と前記所定の
   割合の両方又は一方を調整することで、同一サービスク
   ラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移動局間の
   公平性の度合いを調整することを特徴とする請求項６記
   載のリソース制御方法。
8. 【請求項８】 基地局は、同一サービスクラスに属する
   移動局の各々に割り当てられたリソースが予め定められ
   た範囲内となるようリソースを再配分することを特徴と
   する請求項１〜７の何れか１項に記載のリソース制御方
   法。
9. 【請求項９】 基地局は、異なるサービスクラスに属す
   る移動局の各々に割り当てられたリソースで提供される
   サービス品質が、互いに予め定められた相対比率となる
   ようリソースを再配分することを特徴とする請求項１〜
   ８の何れか１項に記載のリソース制御方法。
10. 【請求項１０】 基地局と、当該基地局による無線ゾー
    ン内に位置する移動局とを含んで構成され、基地局と移
    動局間で無線通信が行われる移動通信システムであっ
    て、 前記基地局が、新規接続要求又はハンドオーバ要求があ
    った際で且つ通信に必要な空きリソースが足りない場
    合、同一サービスクラスの移動局間又は異なるサービス
    クラスの移動局間の所定の状況に応じて、各々の移動局
    に割り当てられているリソースを再配分することを特徴
    とする移動通信システム。
11. 【請求項１１】 基地局と、当該基地局による無線ゾー
    ン内に位置する移動局とを含んで構成され、基地局と移
    動局間で無線通信が行われる移動通信システムであっ
    て、 前記基地局が、空きリソースが生じたとき又は一定時間
    間隔で、且つリソースの再配分が必要な場合、同一サー
    ビスクラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移動
    局間の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り当てら
    れているリソースを再配分することを特徴とする移動通
    信システム。
12. 【請求項１２】 所定の無線ゾーン内に位置する移動局
    との間で無線通信を行う基地局であって、 新規接続要求又はハンドオーバ要求があった際で且つ通
    信に必要な空きリソースが足りない場合、同一サービス
    クラスの移動局間又は異なるサービスクラスの移動局間
    の所定の状況に応じて、各々の移動局に割り当てられて
    いるリソースを再配分することを特徴とする基地局。
13. 【請求項１３】 所定の無線ゾーン内に位置する移動局
    との間で無線通信を行う基地局であって、 空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔で、且つリ
    ソースの再配分が必要な場合、同一サービスクラスの移
    動局間又は異なるサービスクラスの移動局間の所定の状
    況に応じて、各々の移動局に割り当てられているリソー
    スを再配分することを特徴とする基地局。
14. 【請求項１４】 所定の無線ゾーン内に位置する移動局
    との間で無線通信を行う基地局であって、 通信相手の移動局に関する現状のサービス品質及びサー
    ビスクラスを認識する認識手段と、 当該移動局との送受信をある伝送レートで行うために必
    要なリソース量を見積もる見積もり手段と、 当該移動局のサービスクラス、現状のサービス品質、及
    び前記必要なリソース量とに基づいて、当該移動局に割
    り当てるリソース量及び伝送レートを決定する決定手段
    と、 決定されたリソース量及び伝送レートを当該移動局に指
    示する指示手段と、 を備えた基地局。
15. 【請求項１５】 基地局との間で無線通信を行う移動局
    であって、 自局が属するサービスクラスを基地局へ通知するクラス
    通知手段と、 新規接続時及びハンドオーバ時に、並びに所定の周期
    で、現状のサービス品質を測定するサービス品質測定手
    段と、 測定で得られたサービス品質を基地局へ通知するサービ
    ス品質通知手段と、 当該基地局から指示されたリソース量及び伝送レートを
    認識する認識手段と、 指示されたリソース量及び伝送レートに基づいて当該基
    地局と無線通信を行う通信手段と、 を備えた移動局。
16. 【請求項１６】 基地局と複数の移動局の各々との間の
    移動通信にて前記基地局により実行されるリソース制御
    方法であって、 一の移動局から新規接続要求又はハンドオーバ要求があ
    った際に、残り割当可能なリソース量を測定する残リソ
    ース量測定ステップと、 測定で得られた残り割当可能なリソース量で前記一の移
    動局に対し提供可能なサービス品質を算出するサービス
    品質算出ステップと、 算出で得られたサービス品質が、前記一の移動局の属す
    るサービスクラスに応じた所定範囲内にあるか否かを判
    断する判断ステップと、 前記サービス品質が前記一の移動局の属するサービスク
    ラスに応じた所定範囲内にない場合に、各移動局の属す
    るサービスクラスに応じて、各移動局に対しリソースを
    再配分する再配分ステップと、 を有するリソース制御方法。
17. 【請求項１７】 基地局と複数の移動局の各々との間の
    移動通信にて前記基地局により実行されるリソース制御
    方法であって、 空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔で、各移動
    局のサービス品質情報を収集するサービス品質情報収集
    ステップと、 得られた各移動局のサービス品質情報に基づいて、各移
    動局のサービス品質が、当該各移動局の属するサービス
    クラスに応じた所定範囲内にあるか否かを、各移動局に
    ついてチェックし、全移動局のうち所定比率以上の移動
    局についてサービス品質が当該移動局の属するサービス
    クラスに応じた所定範囲内にない状態であるか否かを判
    断する状態判断ステップと、 前記所定比率以上の移動局についてサービス品質が当該
    移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内にな
    い状態である場合に、各移動局の属するサービスクラス
    に応じて、各移動局に対しリソースを再配分する再配分
    ステップと、 を有するリソース制御方法。
18. 【請求項１８】 前記再配分ステップでは、 前記一の移動局以外の他の移動局が、当該一の移動局と
    同一のサービスクラスに属する場合、当該一の移動局に
    割り当てられるリソースで提供されるサービス品質が、
    他の移動局に割り当てられるリソースで提供されるサー
    ビス品質に対し、所定の範囲内で近似するように、各移
    動局に対しリソースを再配分する、 ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のリソース
    制御方法。
19. 【請求項１９】 前記再配分ステップでは、 前記一の移動局以外の他の移動局が、当該一の移動局と
    異なるサービスクラスに属する場合、当該一の移動局に
    割り当てられるリソースで提供されるサービス品質と、
    他の移動局に割り当てられるリソースで提供されるサー
    ビス品質との比率が、当該一の移動局のサービスクラス
    及び当該他の移動局のサービスクラスに応じて定まる所
    定値を中心とした所定の範囲内に収まるように、各移動
    局に対しリソースを再配分する、 ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のリソース
    制御方法。
20. 【請求項２０】 前記再配分ステップでは、 前記一の移動局以外の他の移動局として、当該一の移動
    局と同一のサービスクラスに属する第１の移動局と、当
    該一の移動局と異なるサービスクラスに属する第２の移
    動局とが混在する場合、 当該一の移動局に割り当てられるリソースで提供される
    サービス品質が、第１の移動局に割り当てられるリソー
    スで提供されるサービス品質に対し、所定の範囲内で近
    似し、且つ、 当該一の移動局に割り当てられるリソースで提供される
    サービス品質と、第２の移動局に割り当てられるリソー
    スで提供されるサービス品質との比率が、当該一の移動
    局のサービスクラス及び当該第２の移動局のサービスク
    ラスに応じて定まる所定値を中心とした所定の範囲内に
    収まるように、 各移動局に対しリソースを再配分する、 ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のリソース
    制御方法。
21. 【請求項２１】 基地局と、当該基地局による無線ゾー
    ン内に位置する複数の移動局とを含んで構成され、基地
    局と複数の移動局の各々との間で無線通信が行われる移
    動通信システムであって、 前記基地局が、 一の移動局から新規接続要求又はハンドオーバ要求があ
    った際に、残り割当可能なリソース量を測定する残リソ
    ース量測定手段と、 測定で得られた残り割当可能なリソース量で前記一の移
    動局に対し提供可能なサービス品質を算出するサービス
    品質算出手段と、 算出で得られたサービス品質が、前記一の移動局の属す
    るサービスクラスに応じた所定範囲内にあるか否かを判
    断する判断手段と、 前記サービス品質が前記一の移動局の属するサービスク
    ラスに応じた所定範囲内にない場合に、各移動局の属す
    るサービスクラスに応じて、各移動局に対しリソースを
    再配分する再配分手段と、 を備えたことを特徴とする移動通信システム。
22. 【請求項２２】 基地局と、当該基地局による無線ゾー
    ン内に位置する複数の移動局とを含んで構成され、基地
    局と複数の移動局の各々との間で無線通信が行われる移
    動通信システムであって、 前記基地局が、 空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔で、各移動
    局のサービス品質情報を収集するサービス品質情報収集
    手段と、 得られた各移動局のサービス品質情報に基づいて、各移
    動局のサービス品質が、当該各移動局の属するサービス
    クラスに応じた所定範囲内にあるか否かを、各移動局に
    ついてチェックし、全移動局のうち所定比率以上の移動
    局についてサービス品質が当該移動局の属するサービス
    クラスに応じた所定範囲内にない状態であるか否かを判
    断する状態判断手段と、 前記所定比率以上の移動局についてサービス品質が当該
    移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内にな
    い状態である場合に、各移動局の属するサービスクラス
    に応じて、各移動局に対しリソースを再配分する再配分
    手段と、 を備えたことを特徴とする移動通信システム。
23. 【請求項２３】 所定の無線ゾーン内に位置する複数の
    移動局の各々との間で無線通信を行う基地局であって、 一の移動局から新規接続要求又はハンドオーバ要求があ
    った際に、残り割当可能なリソース量を測定する残リソ
    ース量測定手段と、 測定で得られた残り割当可能なリソース量で前記一の移
    動局に対し提供可能なサービス品質を算出するサービス
    品質算出手段と、 算出で得られたサービス品質が、前記一の移動局の属す
    るサービスクラスに応じた所定範囲内にあるか否かを判
    断する判断手段と、 前記サービス品質が前記一の移動局の属するサービスク
    ラスに応じた所定範囲内にない場合に、各移動局の属す
    るサービスクラスに応じて、各移動局に対しリソースを
    再配分する再配分手段と、 を備えた基地局。
24. 【請求項２４】 所定の無線ゾーン内に位置する複数の
    移動局の各々との間で無線通信を行う基地局であって、 空きリソースが生じたとき又は一定時間間隔で、各移動
    局のサービス品質情報を収集するサービス品質情報収集
    手段と、 得られた各移動局のサービス品質情報に基づいて、各移
    動局のサービス品質が、当該各移動局の属するサービス
    クラスに応じた所定範囲内にあるか否かを、各移動局に
    ついてチェックし、全移動局のうち所定比率以上の移動
    局についてサービス品質が当該移動局の属するサービス
    クラスに応じた所定範囲内にない状態であるか否かを判
    断する状態判断手段と、 前記所定比率以上の移動局についてサービス品質が当該
    移動局の属するサービスクラスに応じた所定範囲内にな
    い状態である場合に、各移動局の属するサービスクラス
    に応じて、各移動局に対しリソースを再配分する再配分
    手段と、 を備えた基地局。