JP2003203059A

JP2003203059A - 多ユーザ高速演算処理装置及び多ユーザ高速演算処理方法

Info

Publication number: JP2003203059A
Application number: JP2002001082A
Authority: JP
Inventors: Yasudai Takei; 靖大武居
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】時分割多重された複数のユーザ情報を複
数の情報処理部それぞれに対して効率良く割り当てるこ
とができる多ユーザ高速演算処理装置及び多ユーザ高速
演算処理方法を提供する。【解決手段】リソースを多く必要とする高速ユーザ情
報が現れた場合、情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７に割り
当てるリソース使用量を増大させて、空きリソースに高
速ユーザを割り当てる。また、各情報処理部Ａ５、Ｂ
６、Ｃ７のリソース使用量を監視して処理先割り当て部
３が無線フレーム２１内に時分割多重化された情報
（１）及び情報（２）を空きリソースを持つ情報処理部
Ａ５、Ｂ６又はＣ７に効率よく割り当てて、時分割多重
情報の復号処理を高速に行う。一方、リソースをあまり
必要としない低速ユーザ情報が現れた場合は、各情報処
理部Ａ５、Ｂ６、Ｃ７のリソース使用量を少なくして、
高速ユーザのためのリソースを確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信における
時分割多重情報を符復号化する等の情報処理を行う多ユ
ーザ高速演算処理装置及び多ユーザ高速演算処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ユーザ情報に対する高速化装置及
び高速化方法として、例えば特開平１１−２７４９４３
号公報で開示されているものがある。図６は、特開平１
１−２７４９４３号公報で開示された高速化装置の構成
を示すブロック図である。この図に示す高速化装置は、
ユーザ情報を受け付ける入力部６０１と、情報処理を実
行する２つの情報処理部Ａ６０３、Ｂ６０４と、時分割
多重情報に含まれた複数のユーザ情報を情報処理部Ａ６
０３又はＢ６０４に割り当てる処理先割り当て部６０２
と、情報処理部Ａ６０３又はＢ６０４で処理されたユー
ザ情報を出力する出力部６０５で構成されており、処理
先割り当て部６０２が時分割多重された複数のユーザ情
報を互いに独立した２つの情報処理部Ａ６０３、Ｂ６０
４それぞれ処理を割り当てて、時分割多重情報に含まれ
た複数のユーザ情報に対して並列演算処理を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高速化装置においては、時分割多重された複数のユーザ
情報を互いに独立した複数の情報処理部に画一的に割り
当てているため、例えば情報処理部Ａ６０３が、あるユ
ーザ情報を処理している最中にユーザ情報が割り当てら
れる場合があり、このような場合、高速な処理ができな
いという問題がある。

【０００４】本発明は係る点に鑑みてなされたもので、
時分割多重された複数のユーザ情報を複数の情報処理部
夫々に対して効率良く割り当てることができる多ユーザ
高速演算処理装置及び多ユーザ高速演算処理方法を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の多
ユーザ高速演算処理装置は、時分割多重情報に含まれた
複数のユーザ情報の情報量を認識する情報量認識手段
と、情報処理を実行する複数の情報処理手段と、前記時
分割多重情報に含まれた複数のユーザ情報を前記複数の
情報処理手段に割り当てる処理先割り当て手段と、前記
複数の情報処理手段のリソース使用量を算出するリソー
ス使用量算出手段と、前記リソース使用量算出手段より
得られる空きリソースの有無を示す信号に基づいて空き
リソース状態を認知する空きリソース認知手段とを具備
し、前記処理先割り当て手段は、前記空きリソース認知
手段で認知された空きリソース状態に応じて空きリソー
スを持つ複数の前記情報処理手段に前記複数のユーザ情
報を割り当てる構成を採る。

【０００６】この構成によれば、時分割多重情報に含ま
れた複数のユーザ情報を、リソース使用量算出手段にて
算出された複数の情報処理手段夫々のリソース使用量に
基づき処理先割り当て手段が空きリソースを持つ複数の
情報処理手段に割り当てる。したがって、ユーザ情報を
複数の情報処理手段夫々に対して効率良く割り当てるこ
とができるので、高速な並列処理が可能となる。

【０００７】請求項２に係る発明の多ユーザ高速演算処
理装置は、請求項１に係る発明の多ユーザ高速演算処理
装置において、前記リソース使用量算出手段にて算出さ
れる前記複数の情報処理手段夫々のリソース使用量を監
視するリソース使用量監視手段を具備し、前記リソース
使用量制御手段は、時分割多重情報に含まれた複数のユ
ーザ情報の情報量が所定量以上であると、前記リソース
使用量監視手段に、リソースを持つ前記情報処理部に割
り当てられるリソース使用量の規定値を上げて、当該情
報量処理部に情報量の大きいユーザ情報を割り当てる指
示を与える構成を採る。

【０００８】この構成によれば、ユーザ情報の情報量が
大きい場合、情報処理手段に割り当てられるリソース使
用量を増大させることによって、情報量の大きいユーザ
情報を割り当てることができる。これにより、情報量の
大きいユーザ情報のために情報処理手段におけるリソー
スを確保することが可能となる。

【０００９】請求項３に係る発明の多ユーザ高速演算処
理装置は、請求項１又は請求項２に係る発明の多ユーザ
高速演算処理装置において、前記リソース使用量制御手
段は、時分割多重情報に含まれた複数のユーザ情報の情
報量が前記所定量未満であると、前記リソース使用量監
視手段に対し、リソースを持つ前記情報処理手段に割り
当てられるリソース使用量の規定値を下げる指示を与え
る構成を採る。

【００１０】この構成によれば、ユーザ情報の情報量が
小さい場合、情報処理手段に割り当てられるリソース使
用量を減少させることができる。これにより、情報量の
大きいユーザ情報のためにリソースを確保することが可
能となる。

【００１１】請求項４に係る発明の移動局装置は、請求
項１から請求項３のいずれかに係る発明の多ユーザ高速
演算処理装置を具備する構成を採る。

【００１２】この構成によれば、時分割多重された複数
のユーザ情報を複数の情報処理手段夫々に対して効率良
く割り当てることができる移動局装置を提供できる。

【００１３】請求項５に係る発明の基地局装置は、請求
項１から請求項３のいずれかに係る発明の多ユーザ高速
演算処理装置を具備する構成を採る。

【００１４】この構成によれば、時分割多重された複数
のユーザ情報を複数の情報処理手段夫々に対して効率良
く割り当てることができる基地局装置を提供できる。

【００１５】請求項６に係る発明の移動体通信システム
は、請求項４に係る発明の移動局装置と、請求項５に係
る発明の基地局装置とを具備する構成を採る。

【００１６】この構成によれば、時分割多重された複数
のユーザ情報を複数の情報処理手段夫々に対して効率良
く割り当てることができる移動局装置及び基地局装置を
具備する移動体通信システムを提供できる。

【００１７】請求項７に係る発明の多ユーザ高速演算処
理方法は、情報処理を実行する複数の情報処理手段に対
して、時分割多重情報に含まれた複数のユーザ情報を割
り当てる多ユーザ高速処理方法であって、前記時分割多
重情報に含まれた複数のユーザ情報を空きリソースを持
つ複数の情報処理手段に割り当てることで前記複数の情
報の情報処理を並列に実行する。

【００１８】この方法によれば、時分割多重情報に含ま
れた複数のユーザ情報を複数の情報処理手段に割り当て
るため、複数のユーザ情報を並列処理することが可能と
なる。

【００１９】請求項８に係る発明の多ユーザ高速演算処
理方法は、請求項７に係る発明の多ユーザ高速演算処理
方法において、時分割多重情報に含まれた複数のユーザ
情報の情報量が大きい場合、リソースを持つ前記情報処
理手段に割り当てられるリソース使用量の規定値を上げ
て、リソースを持つ前記情報処理手段に情報量の大きい
ユーザ情報を割り当てる。

【００２０】この方法によれば、ユーザ情報の情報量が
大きい場合、情報処理手段に割り当てられるリソース使
用量を増大させることによって、情報量の大きいユーザ
情報を割り当てることができる。これにより、情報量が
大きいユーザ情報のために情報処理手段におけるリソー
スを確保することが可能となる。

【００２１】請求項９に係る発明の多ユーザ高速演算処
理方法は、請求項７又は請求項８に係る発明の多ユーザ
高速演算処理方法において、時分割多重情報に含まれた
複数のユーザ情報の情報量が小さい場合、リソースを持
つ前記情報処理手段に割り当てるリソース使用量を少な
くする。

【００２２】この方法によれば、ユーザ情報の情報量が
小さい場合、情報処理手段に割り当てられるリソース使
用量を減少させることができる。これにより、情報量の
大きいユーザ情報のためにリソースを確保することが可
能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、時分割多重情報
に含まれた複数のユーザ情報を、空きリソースを持つ情
報処理部に割り当てて、複数のユーザ情報の情報処理に
おける並列処理の高速化を図ることである。

【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の実施の形態に係る多ユー
ザ高速演算処理装置の構成を示すブロック図である。本
実施の形態の多ユーザ高速演算処理装置は、スペクトル
拡散方式のディジタル無線通信システムにおける受信装
置の誤り訂正部において復号処理を行うものである。な
お、復号処理は、例えばビタビ復号又はターボ復号処理
を指す。

【００２６】図１において、本実施の形態に係る多ユー
ザ高速演算処理装置は、入力部１と、情報量認識部２
と、処理先割り当て部３と、信号状態認知部（空きリソ
ース認知手段）４と、情報処理部Ａ５と、情報処理部Ｂ
６と、情報処理部Ｃ７と、リソース使用量算出部Ａ８
と、リソース使用量算出部Ｂ９と、リソース使用量算出
部Ｃ１０と、リソース使用量監視部１１と、リソース使
用量制御部１２と、出力部１３とを備えて構成される。
入力部１は、無線フレームの取り込みを行う。無線フレ
ームは無線機の検波部（図示略）より出力されるもの
で、複数の無線フレームから構成される。

【００２７】情報量認識部２は、無線フレーム内に時分
割多重された複数のユーザ情報の情報量をビット数とし
て認識する。処理先割り当て部３は、情報処理部Ａ５、
情報処理部Ｂ６、情報処理部Ｃ７に対応するリソース使
用量算出部Ａ８、リソース使用量算出部Ｂ９、リソース
使用量算出部Ｃ１０からの信号（空きリソースがあるか
ないかという信号）が信号状態認知部４に入力されるこ
とで、その信号状態認知部４にて無線フレーム内に時分
割多重化された複数のユーザ情報を、情報処理部Ａ５、
情報処理部Ｂ６、情報処理部Ｃ７に割り当てる。情報処
理部Ａ５、情報処理部Ｂ６及び情報処理部Ｃ７は、それ
ぞれ同等の復号処理機能を有するものである。なお、こ
れらの情報処理部Ａ５、情報処理部Ｂ６及び情報処理部
Ｃ７は、復号を実行することが可能であれば、ソフトウ
ェアで動作するものであっても、ハードウェアで動作す
るものであっても良い。

【００２８】リソース使用量監視部１１は、情報処理部
Ａ５、情報処理部Ｂ６及び情報処理部Ｃ７それぞれのリ
ソース使用量を監視する。リソース使用量制御部１２
は、情報処理部Ａ５、情報処理部Ｂ６、情報処理部Ｃ７
それぞれの情報を割り当てるリソース使用量を制御す
る。出力部１３は、情報処理部Ａ５、情報処理部Ｂ６、
情報処理部Ｃ７それぞれの処理結果を出力する。

【００２９】以上のように構成された多ユーザ高速演算
処理装置の動作について、図２〜図５を参照して説明す
る。図２は、本実施の形態に係る多ユーザ高速演算処理
装置において処理される無線フレームを示す概略図であ
る。無線機（図示略）から出力された信号には複数の無
線フレーム２１が含まれている。１つの無線フレーム２
１の中にはＭＳＢ（Most Significant Bit）から順番に
情報（１）及び情報（２）が多重されている。

【００３０】情報量認識部２は、各シンボルレート毎の
無線フレームに対する情報（１）及び情報（２）の情報
量を図４に示すようなパターンテーブルから判断する。
ここでは、無線フレーム２１に含まれる情報は２つであ
るが、２つ以上の場合も当然あり得る。

【００３１】図３は、情報処理部Ａ５、Ｂ６、Ｃ７の全
リソース容量の概略図である。情報処理部Ａ５、Ｂ６、
Ｃ７はリソース使用量算出部Ａ８、Ｂ９、Ｃ１０によっ
て最も低速なユーザ情報単位で分割されてリソース管理
されているユーザ情報の情報量（最も低速なユーザ単位
で分割されたリソース３１）と情報処理部Ａ５、Ｂ６及
びＣ７におけるリソース容量は比例するものと言える。
リソース使用量算出部Ａ８、Ｂ９、Ｃ１０は信号状態認
知部４に対して使用量が既定値より高ければ、処理先割
り当て部３に対してその情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７
が高負荷であるという信号を与え、逆に使用量の既定値
が低ければ、処理先割り当て部３に対してその情報処理
部Ａ５、Ｂ６又はＣ７が低負荷であるという信号を与え
る。

【００３２】図３に示す既定値Ａ、Ｂはリソース使用量
制御部１２によって定められている。ユーザ情報が割り
当てられるリソース使用量が既定値未満のときは、リソ
ース使用量算出部Ａ８、Ｂ９又はＣ１０がその情報処理
部Ａ５、Ｂ６又はＣ７にユーザ情報を割り当てることが
可能であると判断し、信号状態認知部４に対して信号を
送る。逆にユーザ情報が割り当てられるリソース使用量
が既定値以上のときは、リソース使用量算出部Ａ８、Ｂ
９、Ｃ１０がその情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７にユー
ザ情報を割り当てることが不可能であると判断し、信号
状態認知部４に対して信号を送る。なお、判断はフレー
ム毎に行うものとする。

【００３３】次に、図５は本実施の形態に係る多ユーザ
高速演算処理装置の処理先割り当て動作を示すフロー図
である。まず、ステップ（図では「ＳＴ」と記載）５０
１において、無線フレーム２１が入力部１に入力される
と、情報量認識部２が各シンボルレート毎の無線フレー
ムに対する情報（１）及び情報（２）の情報量を図３に
示すようなパターンテーブルから判断する（ステップ５
０２）。ここで、情報（１）の情報量をＸ₀とする。リ
ソース使用量制御部１２は、Ｘ₀が既定値Ｘ（予め定め
た値）より大きいと判断した場合、リソース使用量監視
部１１に対して情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７における
リソース使用量の既定値を上げるように指示を出す（ス
テップ５０３）。この場合、図３のように既定値Ａから
既定値Ｂに上げて情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７におけ
る全リソース容量を増やし、使用リソース容量を大きく
する（リソース使用量の変更前を既定値Ａとする）。こ
こで、既定値を変更した情報処理部Ｂ６とする。

【００３４】次に、信号状態認知部４は、ステップ５０
４でリソース使用量算出部Ａ８、リソース使用量算出部
Ｂ９、リソース使用量算出部Ｃ１０から送られてくる信
号を監視する。なお、この監視は毎フレーム行う。処理
先割り当て部３は、無線フレーム２１のＭＳＢより所定
のビット数Ｘまでを情報（１）として抽出する（ステッ
プ５０５）。処理先割り当て部３は、ステップ５０６で
信号状態認知部４の送信信号により空きリソースを持つ
情報処理部Ｂ６に情報（１）を割り当てる。

【００３５】また、処理先割り当て部３は、ステップ５
０７で無線フレーム２１のＸビットからＬＳＢまでを情
報（２）として抽出する。次に、ステップ５０８で信号
状態認知部４の送信信号により情報（２）を情報処理部
Ａ５に割り当てる。情報（１）と情報（２）が割り当て
られた情報処理部Ａ５及び情報処理部Ｂ６は、並列して
復号処理を行う。そして、情報処理部Ａ５及び情報処理
部Ｂ６は復号終了と同時に出力部１３に復号情報をそれ
ぞれ出力する。その復号情報は出力部１３より後段の処
理部（図示略）に送られる。

【００３６】一方、リソース使用量制御部１２は、情報
（１）の情報量Ｘ₀が既定値Ｘ（予め定めた値）より小
さいと判断した場合、リソース使用量監視部１１に対し
て情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７におけるリソース使用
量の既定値を下げるように指示を出す(ステップ５０
９)。図３のように、既定値Ｂから既定値Ａのように情
報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７における全リソース容量を
小さくする（リソース使用量の変更前を既定値Ｂとす
る）。ここで、既定値を変更した情報処理部を情報処理
部Ｃ７とする。信号状態認知部４は、ステップ５１０で
リソース使用量算出部Ａ８、リソース使用量算出部Ｂ
９、リソース使用量算出部Ｃ１０からの送信信号を監視
する。なお、監視は毎フレーム行う。

【００３７】処理先割り当て部３は、ステップ５１１で
無線フレーム２１のＭＳＢより所定のビット数Ｘまでを
情報（１）として抽出する。次に、ステップ５１２にお
いて、信号状態認知部４の送信信号により空きリソース
を持つ情報処理部Ｃ７に情報（１）を割り当てる。次
に、処理先割り当て部３は、ステップ５１３で無線フレ
ーム２１のＸビットからＬＳＢまでを情報（２）として
抽出する。次に、ステップ５１４で信号状態認知部４の
送信信号により情報（２）を情報処理部Ａ５に割り当て
る。

【００３８】情報（１）及び情報（２）が割り当てられ
た情報処理部Ａ５及び情報処理部Ｃ７は並列して復号処
理を行う。そして、情報処理部Ａ５及び情報処理部Ｃ７
は、復号終了と同時に出力部１３に復号情報をそれぞれ
出力する。その復号情報は出力部１３より後段の処理部
（図示略）に送られる。

【００３９】このように、本実施の形態の多ユーザ高速
演算処理装置によれば、リソースを多く必要とする高速
ユーザ情報が現れた場合、情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ
７に割り当てるリソース使用量を増大させるので、空き
リソースに高速ユーザを割り当てることができる。ま
た、各情報処理部Ａ５、Ｂ６、Ｃ７のリソース使用量を
監視することで処理先割り当て部３が、無線フレーム２
１内に時分割多重化された情報（１）及び情報（２）を
空きリソースを持つ情報処理部Ａ５、Ｂ６又はＣ７に効
率よく割り当てるので、時分割多重情報の復号処理を高
速に行うことができる。逆にリソースをあまり必要とし
ない低速ユーザ情報が現れた場合は、各情報処理部Ａ
５、Ｂ６、Ｃ７のリソース使用量を少なくするので、高
速ユーザのためのリソースを確保することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
時分割多重された複数のユーザ情報の情報量に応じて情
報処理手段におけるリソース使用量を決定することがで
き、ユーザ情報を最適な情報処理手段に割り当てること
ができる。この結果、高速な並列処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る多ユーザ高速演算処
理装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態に係る多ユーザ高速演算処
理装置において処理される無線フレームを示す概略図

【図３】本発明の実施の形態に係る多ユーザ高速演算処
理装置の情報処理部の全リソース容量を示す概略図

【図４】本発明の実施の形態に係る多ユーザ高速演算処
理装置の情報量認識部におけるフォーマットパターンテ
ーブルを示す図

【図５】本発明の実施の形態に係る多ユーザ高速演算処
理装置の各工程を示すフロー図

【図６】従来の高速化装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１入力部２情報量認識部３処理先割り当て部４信号状態認知部５情報処理部Ａ６情報処理部Ｂ７情報処理部Ｃ８リソース使用量算出部Ａ９リソース使用量算出部Ｂ１０リソース使用量算出部Ｃ１１リソース使用量監視部１２リソース使用量制御部１３出力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時分割多重情報に含まれた複数のユーザ
情報の情報量を認識する情報量認識手段と、情報処理を
実行する複数の情報処理手段と、前記時分割多重情報に
含まれた複数のユーザ情報を前記複数の情報処理手段に
割り当てる処理先割り当て手段と、前記複数の情報処理
手段のリソース使用量を算出するリソース使用量算出手
段と、前記リソース使用量算出手段より得られる空きリ
ソースの有無を示す信号に基づいて空きリソース状態を
認知する空きリソース認知手段とを具備し、前記処理先
割り当て手段は、前記空きリソース認知手段で認知され
た空きリソース状態に応じて空きリソースを持つ複数の
前記情報処理手段に前記複数のユーザ情報を割り当てる
ことを特徴とする多ユーザ高速演算処理装置。
【請求項２】前記リソース使用量算出手段にて算出さ
れる前記複数の情報処理手段夫々のリソース使用量を監
視するリソース使用量監視手段を具備し、前記リソース
使用量制御手段は、時分割多重情報に含まれた複数のユ
ーザ情報の情報量が所定量以上であると、前記リソース
使用量監視手段に、リソースを持つ前記情報処理部に割
り当てられるリソース使用量の規定値を上げて、当該情
報量処理部に情報量の大きいユーザ情報を割り当てる指
示を与えることを特徴とする請求項１記載の多ユーザ高
速演算処理装置。
【請求項３】前記リソース使用量制御手段は、時分割
多重情報に含まれた複数のユーザ情報の情報量が前記所
定量未満であると、前記リソース使用量監視手段に対
し、リソースを持つ前記情報処理手段に割り当てられる
リソース使用量の規定値を下げる指示を与えることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の多ユーザ高速演算
処理装置。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の多ユーザ高速演算処理装置を具備することを特徴とす
る移動局装置。
【請求項５】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の多ユーザ高速演算処理装置を具備することを特徴とす
る基地局装置。
【請求項６】請求項４記載の移動局装置と、請求項５
記載の基地局装置とを具備することを特徴とする移動体
通信システム。
【請求項７】情報処理を実行する複数の情報処理手段
に対して、時分割多重情報に含まれた複数のユーザ情報
を割り当てる多ユーザ高速処理方法であって、前記時分
割多重情報に含まれた複数のユーザ情報を空きリソース
を持つ複数の情報処理手段に割り当てることで前記複数
の情報の情報処理を並列に実行することを特徴とする多
ユーザ高速演算処理方法。
【請求項８】時分割多重情報に含まれた複数のユーザ
情報の情報量が大きい場合、リソースを持つ前記情報処
理手段に割り当てられるリソース使用量の規定値を上げ
て、リソースを持つ前記情報処理手段に情報量の大きい
ユーザ情報を割り当てることを特徴とする請求項７記載
の多ユーザ高速演算処理方法。
【請求項９】時分割多重情報に含まれた複数のユーザ
情報の情報量が小さい場合、リソースを持つ前記情報処
理手段に割り当てられるリソース使用量を少なくするこ
とを特徴とする請求項７又は請求項８記載の多ユーザ高
速演算処理方法。