JP2003229896A - パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法 - Google Patents

パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法

Info

Publication number
JP2003229896A
JP2003229896A JP2002025663A JP2002025663A JP2003229896A JP 2003229896 A JP2003229896 A JP 2003229896A JP 2002025663 A JP2002025663 A JP 2002025663A JP 2002025663 A JP2002025663 A JP 2002025663A JP 2003229896 A JP2003229896 A JP 2003229896A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
priority
packet
output
packet flow
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002025663A
Other languages
English (en)
Inventor
Nami Osada
菜美 長田
Yoshiaki Tanaka
良紀 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002025663A priority Critical patent/JP2003229896A/ja
Priority to US10/284,721 priority patent/US20030152083A1/en
Publication of JP2003229896A publication Critical patent/JP2003229896A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2441Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS relying on flow classification, e.g. using integrated services [IntServ]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • H04L47/62Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/621Individual queue per connection or flow, e.g. per VC
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • H04L47/62Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/625Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders
    • H04L47/626Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders channel conditions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • H04L47/62Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/625Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders
    • H04L47/6265Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders past bandwidth allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パケットの要求品質、伝送路品質及びスルー
プットを向上させ、且つ遅延を解消するとともに、無線
リソースとの親和性が良いパケット伝送のスケジューリ
ング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法を提
供する。 【解決手段】 並列に入力される複数のパケットフロー
をフロー毎の出力待ちパケット用バッファに格納し、パ
ケット優先度、伝送路品質及びバッファ監視手段より通
知される待ち行列長の各条件のいずれか一つに基づい
て、各パケットフローの出力優先順位を決定し、割当て
可能な無線リソースを推定し、無線リソース割当て手段
において推定された割当て可能な無線リソースをバッフ
ァリング手段に格納されたパケットフローに対して割当
てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット伝送を行
う移動通信において、様々な要求品質を持つパケットを
限られた無線リソースを使って効率よく伝送するための
パケット伝送のスケジューリング装置及びスケジューリ
ング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の移動端末からのインターネット・
アクセスの普及等により、移動通信の分野でも高速パケ
ット伝送は必須のサービスとなり、移動環境でのパケッ
ト伝送技術の開発が盛んに行われている。
【0003】インターネット上でやり取りされる情報に
は様々な種類のものがあり、その各々における所謂QoS
(Quality of Service)要求も様々である。一方、それら
の情報が経由する無線リンクはフェージングやシャドゥ
イング等により、非常に不安定なアクセス環境であり、
伝送するパケットの要求品質を安定して保証するための
技術が必要となる。
【0004】インターネット上でQoS保証を行うため
に、いくつかのスケジューリング方法が用いられてい
る。
【0005】図20は従来のスケジューリング方法の例
1を説明するための図である。図20においては、バー
スト的に流れてくるパケットフロー1〜Mは、クラス分
け部201によりそれぞれの要求品質に応じたいくつか
のクラス(QoSクラスという)1〜Nに分類される。こ
こで、パケットの要求品質とは一般的にスループット、
遅延、パケット破棄率などで規定される。QoSクラスに
分類されたパケットは、クラス毎のキュー202−1〜
202−Nにバッファリングされる。次いでキューイン
グ部203にて任意のキューイング方式に従った順序で
各キューのパケットが取り出され、出リンクへ出力され
る。
【0006】図21は従来のスケジューリング方法の例
2を説明するための図である。図21の例では、パケッ
トフロー1〜Mをその各々にキューを持たせてキュー2
11−1〜211−Mにバッファリングし、キューイン
グ212にて任意のキューイング方式に従った順序で各
キューのパケットが取り出され、出リンクへ出力され
る。キューイング部203や212にて優先順位の高い
キューからパケットが先に出力され、そのキューに出力
すべきパケットが無い場合に次の優先順位のキューから
パケットが出力される方法がとられる場合がある。これ
をPQ(Priority Queuing)という。この方法を用いると、
優先度の高いパケットフローは確実に帯域を確保するこ
とが出来るが、反面優先度の低いパケットフローは、遅
延が大きくなるか、最悪の場合、全く帯域を得ることが
出来なくなる。また、無線リンクにおいては、フェージ
ング等により伝送路品質の劣化が起こった場合、たとえ
優先的に帯域を割当てても、伝送誤りによってスループ
ットが低下してしまう。
【0007】図22は従来の出力待ちの例を説明する図
である。図22の例は、無線リンクの状態を考慮して、
QoSクラス毎のキューにおいて、出力時に伝送路状態の
良好なパケットのみ出力する方法であるが、この場合、
図示のように出力パケットの伝送路状態が悪く、出力待
ちになった場合、そのパケットに続くパケットの伝送路
状態がたとえ良好でも、出力待ちになってしまう。
【0008】別のキューイング方式として、ラウンドロ
ビンやWFQ(Weighted Faire Queuing)といった方法があ
る。ラウンドロビンは各キューを輪番で出力してゆくも
のである。WFQはラウンドロビンと同様に輪番でパケッ
トを出力するが、出力リンクの帯域を各パケットフロー
の必要帯域に応じた重み付けで分割して割当てる。これ
らは各パケットフローまたはクラス間の公平性を考慮し
たキューイングを行うが、何れの場合も、PQのように全
く帯域を確保できないパケットフローが生じない代わり
にパケットフロー毎の要求品質を反映させることが難し
くなる。
【0009】また、両キューイング方式とも、出力リン
クは有線系のリンクを想定しているため、出力パケット
は時間多重されることになるが、無線リンクの場合、必
ずしも時間多重ばかりではない。即ち、有線系のリンク
でスケジューリングを行ってリソース配分を行う場合、
時間を分割することによって帯域を割当てるが、無線リ
ンクの場合、TDMA方式のような時分割のほか、CD
MA方式では符号によって帯域を割当てる。しかしなが
ら、従来のスケジューリングではそのような符号によっ
て帯域を割当てる処理は考慮していなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】PQ等のような個々のパ
ケットまたはクラスの要求品質を反映させたスケジュー
リングを行った場合、パケットまたはクラス間の公平性
が犠牲になり、最悪の場合まったく帯域を割当てられな
くなるという問題点がある。逆に、ラウンド・ロビンや
WFQ等のようなパケットまたはクラス間の公平性を重視
したスケジューリングを行った場合、パケットの要求品
質を反映できないという問題点がある。
【0011】また、無線リンクにおいては、伝送路の品
質が変化するため、優先度が高いキューの先頭のパケッ
トが必ずしも伝送路品質が良いとは限らないため、伝送
誤りを起こし、優先的に帯域を割当てたにも関わらず、
スループットが低下するという問題点がある。逆に、伝
送路品質が回復するまでパケットの出力を待てば、遅延
が大きくなるという問題がある。
【0012】更に、スケジューリング後のパケットは時
系列に出力されるため、CDMA等、時間以外のパラメ
ータで表現される無線リソースとは親和性が良くないと
いう問題点がある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の従来技術における
問題を解決するために、本発明により提供されるもの
は、並列に入力される複数のパケットフローを該複数の
パケットフロー毎の出力待ちパケット用バッファに格納
するバッファリング手段と、パケット優先度、伝送路品
質及びバッファ監視手段より通知される待ち行列長の各
条件を総合的に考慮して、各パケットフローの出力優先
順位を決定する出力優先順位判定手段と、割当て可能な
無線リソースを推定する無線リソース推定手段と、無線
リソース割当て手段において推定された割当て可能な無
線リソースをバッファリング手段に格納されたパケット
フローに対して割当てる無線リソース割当て手段とを備
えることを特徴とするパケット伝送のスケジューリング
装置及びパケット伝送のスケジューリング方法である。
【0014】各パケットフロー毎に出力待ちバッファを
設けることで、従来のようにバッファの先頭のパケット
が送信待ちになると伝送路品質に関わらずそれに続くパ
ケットまで送信が遅延してしまうという問題を回避でき
る。
【0015】また、従来のスケジューリングのように、
パケット優先度、伝送路品質などそれぞれ単独の条件で
送信時の優先順位を決定せず、パケット優先度、伝送路
品質、待ち行列長の3つの条件から総合的に評価するた
め、各パケットの要求品質を反映しつつ、パケット間の
公平性を考慮し、伝送路状態に応じた効率的な無線リソ
ースの割当てを行うことが出来る。
【0016】更に、優先順位の高いパケットから順次出
力するという従来方式とは異なり、出力優先順位を別途
決定し、更に割当て可能な無線リソースを推定し、優先
順位に従って割当てる構成のため、各種アクセス方式に
おいて、様々なパラメータで表現される無線リソースを
扱うことが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を説明する。
【0018】図1は本発明の第1の実施例によるパケッ
ト伝送のスケジューリング装置の基本構成を示すブロッ
ク図である。図において、スケジューリング装置は、並
列に入力される複数のパケットフロー#0〜#N−1を
該複数のパケットフロー毎の出力待ちパケット用バッフ
ァ10、11、・・・1(N−1)に格納するバッファ
リング手段1と、パケット優先度、伝送路品質及びバッ
ファ監視手段2より通知される待ち行列長の各条件のい
ずれか一つに基づいて、各パケットフローの出力優先順
位を決定する出力優先順位判定手段3と、割当て可能な
無線リソースを推定する無線リソース推定手段4と、無
線リソース推定手段4において推定された割当て可能な
無線リソースをバッファリング手段1に格納されたパケ
ットフローに対して割当てる無線リソース割当て手段5
とを備えている。
【0019】パケットフロー毎の出力待ちパケット用バ
ッファリング手段1には複数のパケットフロー#0〜#
N−1が並列して入力される。バッファリング手段1に
おいては、各パケットフロー毎に出力待ちパケットを格
納するバッファ10〜1(N−1)を持つ。バッファ1
0〜1(N−1)の各々内では先に到着したパケットか
ら順次出力候補となる。パケットフロー毎のバッファに
おける待ち行列長をバッファ監視手段2により監視し、
出力優先度決定手段3において、パケット優先度、伝送
路品質及びバッファ監視手段2において監視される待ち
行列長を考慮し、無線リソース割当て時の優先順位を決
定する。ここで、パケット優先度とは、パケットの要求
品質(スループット、遅延、パケット破棄率など)から
決まる。例えば3GPP(3rd Generation Partnership
Project)で規定されるQoSクラスは以下のようになって
いる。
【0020】1) Conversationクラス: 音声、VoIP
(Voice over Internet Protocol)など。情報ブロック間
の時刻関係の保持、厳しい低遅延要求。
【0021】2) Streamingクラス: ストリーミン
グビデオなど。時刻関係の保持。低遅延。
【0022】3) Interactiveクラス: Webブラ
ウジングなど。要求−応答のトラヒックパターンでデー
タ内容の保持を要求される。
【0023】4) Backgroundクラス: Eメール、デ
ータベースダウンロードなど。ある時間内にデータ転送
する必要はない。データ内容の保持を要求される。
【0024】以上のことから、例えば上記のクラスのパ
ケット優先度を上から1、2、3、4と規定してもよ
い。
【0025】伝送路品質に関しては、直接受信信号のS
NR(信号対雑音電力比)やSIR(信号対干渉電力
比)等を測定して評価してもよい。また、送信電力制御
が適用されている場合には、送信電力の大小も伝送路品
質の目安となる。即ち伝送速度で規格化された送信電力
が他のユーザと比較して小さく設定された場合は、相対
的に伝送路品質が良いと考えられる。同様にAMC(Ada
ptive Modulation Coding: 適応変調・適応符号化)方式
を用いている場合には、そのMCSレベル(変調多値数
と符号化率)によっても、伝送路状態を推定できる。な
ぜならば、MCSレベルは受信信号のSIR(信号対干
渉電力比)など伝送路状態を示すパラメータに従って決
定されているからである。そして、パケット優先度にお
いては、パケット優先度が高いものほど、リソース割当
ての優先度を高くする。伝送路品質においては、伝送路
品質のより良好なパケットの優先度を高くする。待ち行
列長においては、待ち行列長が長いパケットフローのパ
ケットの優先度を高くする。以上の観点から、例えば図
3〜図11に示すようなアルゴリズムのいずれかでリソ
ース割当ての優先順位を決定する。
【0026】無線リソース推定手段4においては現在使
用可能な無線リソースを推定する。例えばCDMA方式
の場合、各ユーザに対しては拡散符号を割当てる。同じ
ユーザに複数の符号を割当てることで、伝送速度を大き
くすることも可能である。また、拡散率を変えること
で、伝送速度を変化させることもできる。他の用途(例
えば特定の制御チャネルなど)で使用済みの符号は、あ
らかじめ割当てリソースから除外しておく必要がある。
【0027】無線リソース割当て手段5においては、出
力優先度判定手段3で決定された優先順位に従ってリソ
ースを割当てて行く。前述したCDMAを例に取れば、
優先順位の高いパケットから順に、符号を割当てて行
く。
【0028】割当てられた符号は無線リソース推定手段
4において逐次割当て可能リソースから除外される。こ
のようにして、全ての使用可能な符号を割当てる。優先
順位の低いパケットは、場合によっては、リソースを割
当てられない場合が起こりうるが、この場合は、バッフ
ァの待ち行列長が次第に大きくなり、結果的に優先順位
決定手段において、高い優先順位を与えられることにな
る。
【0029】図1のバッファリング手段1のように各パ
ケットフロー毎に出力待ちバッファを設けることによ
り、図21に示した従来例におけるバッファの先頭のパ
ケットが送信待ちになることで、伝送路品質に関わらず
それに続くパケットまで送信が遅延するという問題を回
避できる。
【0030】また、従来のスケジューリングのように、
パケット優先度、伝送路品質などそれぞれ単独の条件で
送信時の優先順位を決定せず、パケット優先度、伝送路
品質、待ち行列長の3つの条件から総合的に評価するた
め、各パケットの要求品質を反映しつつ、パケット間の
公平性を考慮し、伝送路状態に応じた効率的な無線リソ
ースの割当てを行うことが出来る。
【0031】さらに、優先順位の高いパケットから順次
出力するという従来方式とは異なり、出力優先順位を別
途決定し、更に割当て可能な無線リソースを推定し、優
先順位に従って割当てる構成のため、各種アクセス方式
において、様々なパラメータで表現される無線リソース
を扱うことが可能となる。
【0032】図2は本発明の第2の実施例によるパケッ
ト伝送のスケジューリング装置の構成を示すブロック図
である。簡単のために入力パケットフローはflw#1,flw#
2,flw#3の3つ、各パケットフローの伝送速度はそれぞ
れm,2m,3mとする。1aはバッファ用に確保されたメモ
リ領域で、サイズはMバイトであるとする。2aはバッ
ファの監視に加えてバッファの割当て領域の制御も行う
バッファ監視・制御手段である。この時各パケットフロ
ーのバッファサイズはそれぞれM/6バイト,M/3バイト,M/
2バイトとなる。このようにパケットフローの伝送速度
に応じたバッファサイズを割当てることで、全てのパケ
ットフローに固定サイズのバッファを割当てた場合に起
こる、高速パケットフローのバッファはすぐにバッファ
溢れを起こし、低速パケットフローでは常に使用しない
領域が存在するといった非効率を回避することが出来
る。
【0033】また、待ち行列長としてパケットフロー毎
のバッファの使用率(パケットフロー当たりの使用済み
バッファサイズ/パケットフロー当たりの総バッファサ
イズ)を待ち行列長と等価と考えてバッファ監視を行う
ことも出来る。
【0034】図3は本発明の第3の実施例によるスケジ
ュールング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図において、ステップS31でパケットの優先度に
従って順位付けをし、ステップS32で順位の同じパケ
ットフローがあるかを判定し、あれば、ステップS33
で同じ順位内で伝送路品質に従って順位付けをし、ステ
ップS34で順位の同じパケットフローがあるかを判定
し、あれば、ステップS35で同じ順位内で待ち行列長
の長い順に順位付けをして、リソース割当て優先順位の
決定処理を終了する。ステップS32及びステップS3
4の判定で同じ順位のパケットフローが無ければステッ
プS31で決定された順序でリソース割当て優先順位を
決定して処理を終了する。
【0035】すなわち本実施例では、3つの条件の中
で、パケット優先度を最も優先的に考慮し、続いて伝送
路品質、待ち行列長の順で評価する。
【0036】図4は本発明の第4の実施例によるスケジ
ューリング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図4において、図3と異なるところは、図3におけ
るステップS31,S33,S35の順番が図4におい
ては異なっていることである。すなわち、本実施例によ
る手順では3つの条件の中で、伝送路品質を最も優先的
に考慮し、続いて待ち行列長、パケット優先度の順で評
価する。
【0037】図5は本発明の第5の実施例によるスケジ
ューリング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図5において、図3と異なるところは、この手順で
は3つの条件の中で、待ち行列長を最も優先的に考慮
し、続いてパケット優先度、伝送路品質の順で評価する
ことである。
【0038】図6は本発明の第6の実施例によるスケジ
ューリング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図6において、図3と異なるところは、この手順で
は3つの条件の中で、パケット優先度を最も優先的に考
慮し、続いて待ち行列、伝送路品質の順で評価すること
である。
【0039】図7は本発明の第7の実施例によるスケジ
ューリング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図7において、図3と異なるところは、この手順で
は3つの条件の中で、待ち行列長を最も優先的に考慮
し、続いて伝送路品質、パケット優先度の順で評価する
ことである。
【0040】図8は本発明の第8の実施例によるスケジ
ューリング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図8において、図3と異なるところは、この手順で
は3つの条件の中で、伝送路品質を最も優先的に考慮
し、続いてパケット優先度、待ち行列長の順で評価する
ことである。
【0041】図9は本発明の第9の実施例によるスケジ
ューリング装置の動作を説明するフローチャートであ
る。図9において、図3と異なるところは、この手順で
は基本状態では実施例3の手順で優先順位を決定する。
但し、一定の処理単位毎にステップS902でパケット
フロー全体のスループットを監視し、その値が一定の値
を下回った場合にはステップS903でフラグ1を1に
して、ステップS910で実施例8の手順を実行する。
【0042】また、ステップS904で何れかのパケッ
トフローの待ち行列長が一定値を超えた場合に発明ステ
ップS905にてフラグ2を2にして、ステップS91
2にて実施例5の手順を実行する。
【0043】更に、ステップS902の判定でスループ
ットが一定値を下回り、ステップS904の判定で待ち
行列が一定値を上回った場合には、フラグ1を1にし、
フラグ2を2にして、ステップS914にて実施例4の
手順を実行する。
【0044】ここで、スループットは各パケットのAC
K(またはNACK)をカウントすることで推定でき
る。一定時間内の送信パケット数Np、ACKの数をNack
(NACKの数をNnack)とすると、スループットはNac
k/Np(または(1-Nnack)/Np)となる。本実施例では伝送
路品質をスループットとして、トラヒックを待ち行列長
として評価し、それぞれの状態に見合った処理手順を選
択する方法である。よって、各条件をより詳細に評価
し、それに応じて図3〜図8の実施例による方法を適用
することも出来る。
【0045】図10は本発明の第10の実施例によるス
ケジューリング装置の動作を説明するフローチャートで
ある。図10において、ステップS101で待ち行列長
を監視し、待ち行列長が一定値を超えたパケットフロー
があれば、ステップS102でそのパケットフローのパ
ケットの優先順位を最高位につけ、ステップS103で
順位の同じパケットフローがあるかを判定する。ステッ
プS101で待ち行列長が一定値を超えなかった場合又
はステップS103の判定で同じ順位のパケットフロー
が存在すれば、ステップS104に進む。即ち、待ち行
列長は一定値を超えない限りは、優先順位決定時に考慮
されない。
【0046】次いでステップS104〜ステップS10
6にて、図3のステップS31〜ステップS33と同じ
処理をする。即ち、パケット優先度を最も優先的に考慮
し、続いて伝送路品質を評価する。
【0047】図11は本発明の第11の実施例によるス
ケジューリング装置の動作を説明するフローチャートで
ある。図11において、ステップS111でパケット優
先度における評価ポイントaを付け、ステップS112
でパケット優先度における評価ポイントbを付け、ステ
ップS113でパケット優先度における評価ポイントc
を付ける。次いでステップS114で評価ポイントの加
算値pを計算する。そしてステップS115で、3条件
の合計ポイントpが高いパケットフローから高優先順位
とする。ポイント付けの一例を表1に示す。
【0048】
【表1】
【0049】表1の(a)では、ステップS111にお
けるパケット優先度のポイント付けの例を示している。
この場合は単純に優先度のより高い評価基準のパケット
フローにより高いポイントをつける。
【0050】表1の(b)では、ステップS112にお
けるパケット優先度のポイント付けの例を示している。
この場合は、信号対干渉電力比SIRがSIR>SIR
maxの時はポイントbを5にし、SIRmax>SIR>S
IRminの時はポイントbを3にし、SIRmin>SIR
の時はポイントbを1にする。
【0051】表1の(c)では、ステップS113にお
けるパケット優先度のポイント付けの例を示している。
この場合は、待ち行列長LがL>Lmaxの時はポイント
cを5にし、Lmax>L>minの時はポイントcを3に
し、Lmin>Lのときはポイントcを1にする。
【0052】図12(a)〜(d)は上記各実施例によ
り決定されたリソース割当て優先順位にしたがって、パ
ケットが実際にどのように割当てられるのかを説明する
図である。
【0053】図12(a)においてパケットフロー#0
のバッファ10にはパケットa,b,…がこの順番に格
納されており、パケットフロー#1のバッファ11には
パケットc,d,e…がこの順番に格納されており、パ
ケットフロー#1(N−1)のバッファ1(N−1)に
はパケットf,g…がこの順番に格納されているとす
る。
【0054】そして、上記決定されたリソース割当て優
先順位は、フレーム1についてはパケットフロー#0、
#1、#N−1とし、フレーム2については#1、#N
−1、#0であるとする。
【0055】すると、図12(b)に示すように、TD
MA(時分割多元接続)の場合で割当て可能スロットが
1フレーム当たり2スロットの場合は、フレーム1には
優先順位に従ってパケットa,cが割当てられる。1フ
レーム当たり2スロットしかないので、優先順位が3番
目のフレーム#N−1の先頭パケットfはフレーム1に
は割当てられない。同様にしてフレーム2には優先順位
に従ってパケットd、fが割当てられる。
【0056】図12(c)に示すように、CDMA(符
号分割多重接続)の場合で割当て可能符号が1フレーム
当たり2符号の場合は、フレーム1内の符号Cに対応
するスロットにはパケットaが割当てられ、符号C
対応するスロットにはパケットcが割当てられる。ま
た、フレーム2内の符号Cに対応するスロットにはパ
ケットdが割当てられ、符号Cに対応するスロットに
はパケットfが割当てられる。
【0057】図12(d)に示すように、FDMA(周
波数分割多元接続)の場合で割当て可能周波数の数が1
フレーム当たり2の場合は、フレーム1内の周波数f
に対応するスロットにはパケットaが割当てられ、周波
数fに対応するスロットにはパケットcが割当てられ
る。
【0058】図13はアクセス方式がCDMA方式であ
る場合における階層化直交符号とその回送化ツリー構造
を示す図である。
【0059】階層化直交符号は、図13に示すように、
拡散率SF(Spreading Factor)=2 (n:任意)とな
る符号を再帰的に構成することが出来、同じ系列の符号
同士を除いて、拡散率が異なる符号を使った信号同士を
多重できる。
【0060】より詳細には、SF=1の場合は1フレー
ム当たりに割当て可能な符号数は1個のみ(C
ch1,0)であり、SF=2の場合は1フレーム当た
りに割当て可能な符号数は2個(Cch2,0とC
ch2,1(図示せず))であり、SF=4の場合は1
フレーム当たりに割当て可能な符号数は4個(C
ch4,0とC h4,1とCch4,3(図示せず)
とCch4,4(図示せず))であり、等々である。
【0061】図13の左上に示す行列式は階層化直交符
号の再帰的構成を説明している。この行列式において、
SF=1の符号Cch1,01であり、SF=2の符号
h2,0とCch2,1は前段のSF=1の符号を
用いて直交符号となるように定まり、等々である。
【0062】同じフレーム内では同じ拡散率の符号及び
その符号と同系列の符号を使用するとSIRが悪くなるの
で、使用できない。例えば、図13においてSF=8の
クロスハッチングで示した符号CHch8,2が使用済
みであれば、その符号とその符号の同系列の斜線で示し
た符号CHch4,1、CHch16,4、CHch
16,5、…も使用できない。
【0063】拡散率が2の場合は1ビットのデータを2
ビットに拡散して送信する。拡散率が4の場合は1ビッ
トのデータを4ビットに拡散して送信する。従って、拡
散率の大きくなるほど1フレーム当たりの送信可能なデ
ータ量は少なくなる。
【0064】図14は本発明の第13の実施例によるス
ケジューリング装置における無線リソース推定手段4お
よび無線リソース割当て手段内でのリソース推定および
リソース割当て方法を説明するフローチャートである。
CDMA方式では、リソース(帯域)は符号を使って割
当てられる。例えば図13に示した階層化直交符号を用
いる場合について説明する。
【0065】図14において、ステップS1401にて
無線リソース推定手段4内の割当てリストにおける割当
て対象の優先順位の初期化を行い、ステップS1402
にて、図1の無線リソース推定手段4で、既に割当てが
決まっている符号に関しては、割当て候補からはずす処
理を行い、且つ割当て済みの符号と同じ系列の符号も候
補からはずす(図13のクロスハッチングした符号及び
斜線の符号を参照)。
【0066】次いでステップS1403では、無線リソ
ース推定手段4における割当て対象の優先順位の更新を
する。すなわち、このステップでは、既に割当て済みの
フローを割当て対象からはずす。
【0067】次にステップS1404で、割当て可能な
符号は無線リソース推定手段4内の符号リストに存在す
るかを判定し、存在すればステップS1405に進んで
割当て対象パケットフローの要求拡散率を満たす符号が
無線リソース推定手段4内の符号リストに存在するかを
判定する。
【0068】ステップS1405の判定結果が否であれ
ば、ステップS1406に進んで拡散率を変えてもよい
かを判定し、変えてもよければステップS1407にて
拡散率を変更する。拡散率が可変かどうかはシステムの
設計により決まり、例えば、伝送路の状態やトラフィッ
クに依存して拡散率を変更する場合がある。
【0069】ステップS1407の後、又はステップS
1405の判定でイエスであれば、ステップS1408
に進み伝送速度を満たすだけの符号数が無線リソース推
定手段4内の符号リストに存在するかを判定する。
【0070】ステップS1408の判定結果が否であれ
ばステップS1409にて無線リソース推定手段4は要
求伝送速度を下回ってもいいかを判定する。その判定結
果がイエスであればステップS1410にて割当て可能
数の最大値を決定する。
【0071】ステップS1408の判定でイエスであれ
ば、ステップS1411にて割当て符号数を決定する。
【0072】ステップS1410の後又はステップS1
411の後に、ステップS1412にて無線リソース割
当て手段5において符号を割当て、ステップS1413
にて全ての符号を割当てたかを判定する。その判定値結
果が否であればステップS1402に戻り同様の処理を
繰り返す。
【0073】ステップS1404にて割当て可能な符号
は存在するかの判定で否となれば処理を終了する。
【0074】以上のように、無線リソース割当て手段5
では、出力優先度判定手段3で決定された優先順位に従
って無線リソース推定手段4で推定したリソース(符
号)を割当てて行く。各パケットはその要求伝送速度に
見合った拡散率を選択することも可能である。例えば高
速のパケットは拡散率の小さい符号、低速パケットは拡
散率の大きい符号とすることが出来る。また、割当てる
符号の数も伝送速度に見合った数に決定される。以上を
考慮し割当てられた符号は、使用済み符号として無線リ
ソース推定手段4に通知され、無線リソース推定手段4
ではこれらの符号を割当て候補からはずす。このよう
に、1)無線リソース推定手段4において使用済み符号
の削除、2)無線リソース推定手段4において割当て候
補符号の決定、3)無線リソース割当て手段5において
符号割当て、4)無線リソース割当て手段5において割
当て符号を無線リソース推定手段4に通知、を割当て可
能な符号がなくなるまで繰り返す。
【0075】図15は本発明の第13の実施例の第1の
例によるスケジューリング装置における符号割当て手順
を説明するフローチャートである。図15と図14との
相違点は図15においてステップS1502にて前回送
信時の総送信電力と伝送速度の総和から最大総送信電力
を超えない総伝送速度を推定するステップを加えたこと
だけである。
【0076】すなわち、図14に示したスケジューリン
グ方法において、図1の無線リソース推定部4で前回の
送信時の総送信電力と伝送速度の総和から最大総送信電
力超えない総伝送速度を推定し、この総伝送速度を超え
ない範囲で符号割当てを行う。求める総伝送速度をR、
前回送信時の伝送速度、総送信電力、最大総送信電力を
それぞれRlast, Plast, Pmaxとすると R=(Pmax/Plast)・Rlast となる。そして、前述の図14での符号割当て手順での
1)の使用済み符号の削除の前に1)’割当て可能な伝
送速度(総送信電力)を推定することになる。但し、T
PC(送信電力制御)が適用される場合は、単純に伝送
速度を推定することが出来ない。
【0077】図16は本発明の第13の実施例の第2の
例によるスケジューリング装置における符号割当て手順
を説明するフローチャートである。図16と図14との
相違点は、図16のステップS1612で直接送信電力
を積算し、ステップS1613で積算送信電力が最大送
信電力を超えないかを判定するステップが追加されてい
るだけである。このように、総送信電力が最大総送信電
力を超えないように、割当てリソースを制御すること
で、リソースの過剰な割当てによる符号間干渉、セル間
干渉の増大を防ぐことが出来る。
【0078】図17は本発明の第14の実施例によるス
ケジューリング装置におけるビームフォーミングを説明
する図である。
【0079】本実施例では、図14に示したスケジュー
リング方法に下りビームフォーミングを適用する。下り
ビームフォーミングとは上りリンクで行った到来方向
(DOA)推定結果を元に下りリンクの指向性パターン
を生成し、指向性ビーム送信を行うものである。ビーム
の重なりやサイドローブによる干渉は、ビーム間に一定
の間隔を置いたり、ビーム毎に異なるスクランブリング
符号を適用する等の方法で小さく出来るため、干渉が一
定以下のビーム同士では、同じ符号または同じ系列の符
号を重複して割当てることも可能である。
【0080】簡単のために例えば図17に示すように一
つの基地局のカバーする領域を4つのビームで分担する
と仮定し、この中で符号割当てを行う方法を説明する。
ビーム1とビーム3はお互いに十分干渉が小さいとす
る。また、ビーム2とビーム4も同様に、十分干渉が小
さいとする。干渉を小さくする方法としては、先に延べ
たように、ビーム間隔を十分にあける方法、ビーム選択
用のスクランブリングコードを用いる方法などが考えら
れる。このときビーム1内にある端末とビーム3内にあ
る端末には同じ符号または同じ系列の符号を重複して割
当てることが出来る。同様にビーム2内にある端末とビ
ーム4内にある端末には同じ符号または同じ系列の符号
を重複して割当てることが出来る。
【0081】まず、各ビーム毎に割当て可能符号リスト
を持ち、セル内の端末に送信される全てのパケットの優
先順位を決定する。そして、その優先順位に従って、符
号を割当てて行く。例えばビーム1内の端末へ送信する
パケットに対して、ビーム1の割当て可能リストから符
号C1を割当てた場合は、ビーム1、ビーム2及びビー
ム4の全ての割当て可能符号リストからC1及び同系列
の符号を削除する。更に優先順位に従って、ビーム2に
ある端末のパケットに符号C2を割当てた場合は、ビー
ム1、2、3の割当て可能リストからC2及び同系列の
符号を削除する、という手順を繰り返し、割当て可能リ
ストにある全ての符号を割当てる。当然ビーム3内の端
末へのパケットにはC1及び同系列の符号を割当て可能
であるし、ビーム4内の端末へのパケットにはC2及び
同系列の符号を割当て可能である。加えて、ビーム毎に
図15又は図第13の実施例を適用し、割当て符号を制
限し、干渉の増大を防ぐことが可能である。
【0082】図18及び図19は本発明の第14の実施
例による符号割当手順を説明するフローチャートであ
る。
【0083】図18及び図19と図14との相違点は、
図18においてステップS1802〜ステップS180
8が図4のステップS1401とステップS1402の
間に追加されていることだけである。
【0084】すなわち、上記のように、ステップS18
02で端末がビーム1内に存在するかを判定し、存在す
ればステップS1803にてビーム1及び、ビーム1と
の干渉が大きいビーム2、ビーム4のリストから割当済
み符号を削除する。
【0085】ステップS1802の判定結果が否であれ
ばステップS1804に進み、端末がビーム2内に存在
するかを判定し、存在すればステップS1805にてビ
ーム2及び、ビーム2との干渉が大きいビーム1、ビー
ム3のリストから割当済み符号を削除する。
【0086】ステップS1804の判定結果が否であれ
ばステップS1806に進み、端末がビーム3内に存在
するかを判定し、存在すればステップS1807にてビ
ーム3及び、ビーム3との干渉が大きいビーム2、ビー
ム4のリストから割当済み符号を削除する。
【0087】ステップS1806の判定結果が否であれ
ばステップS1808に進み、ビーム4及び、ビーム4
との干渉が大きいビーム1、ビーム3のリストから割当
済み符号を削除する。
【0088】これ以降、ステップS1809〜ステップ
S1813は図14のステップS1403〜ステップS
1407と同じであり、図19のステップS1901〜
ステップS1906は図14のステップS1408〜ス
テップS1413と同じであるので説明を省略する。 (付記1) 並列に入力される複数のパケットフローを
該複数のパケットフロー毎の出力待ちパケット用バッフ
ァに格納するバッファリング手段と、パケット優先度、
伝送路品質及びバッファ監視手段より通知される待ち行
列長の各条件を総合的に考慮して、各パケットフローの
出力優先順位を決定する出力優先順位判定手段と、割当
て可能な無線リソースを推定する無線リソース推定手段
と、前記無線リソース割当て手段において推定された割
当て可能な無線リソースを前記バッファリング手段に格
納されたパケットフローに対して割当てる無線リソース
割当て手段と、を備えることを特徴とするパケット伝送
のスケジューリング装置。 (付記2) 前記バッファリング手段において、入力パ
ケットフロー全体のバッファリング用メモリ領域の容量
をMバイトとし、パケットフローのそれぞれの伝送速度
をm0, m1, …, m(N=1)とすると、前記パケットフローの
バッファリング用には、前記バッファリングメモリ領域
のうち
【0089】
【数2】
【0090】をそれぞれ割当てることを特徴とする付記
1記載のスケジューリング装置。(2) (付記3) 前記出力優先順位判定手段は、最初にパケ
ット優先度に従って出力優先順位を決定し、同じ出力優
先順位のパケットフローがあれば伝送路品質によって優
先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパケットフロ
ーがあれば、待ち行列長に従って優先順位を決定する第
1の優順位判定手段と、最初に伝送路品質に従って出力
優先順位を決定し、同じ出力優先順位のパケットフロー
があれば待ち行列長よって優先順位を決定し、更に同じ
出力優先順位のパケットフローがあれば、パケット優先
度に従って優先順位を決定する第2の優先順位判定手段
と、最初に待ち行列長に従って出力優先順位を決定し、
同じ出力優先順位のパケットフローがあればパケット優
先度によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位
のパケットフローがあれば、伝送路品質に従って優先順
位を決定する第3の出力優先順位判定手段と、最初にパ
ケット優先度に従って出力優先順位を決定し、同じ出力
優先順位のパケットフローがあれば待ち行列長によって
優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパケットフ
ローがあれば、伝送路品質に従って優先順位を決定する
第4の出力優先順位判定手段と、最初に待ち行列長に従
って出力優先順位を決定し、同じ出力優先順位のパケッ
トフローがあれば伝送路品質によって優先順位を決定
し、更に同じ出力優先順位のパケットフローがあれば、
パケット優先度に従って優先順位を決定する第5の出力
優先順位判定手段と、最初に伝送路品質に従って出力優
先順位を決定し、同じ出力優先順位のパケットフローが
あればパケット優先度によって優先順位を決定し、更に
同じ出力優先順位のパケットフローがあれば、待ち行列
長に従って優先順位を決定する第6の出力優先順位判定
手段と、のいずれか一つであることを特徴とする付記1
記載のスケジューリング装置。 (付記4) 前記出力優先順位判定手段は、基本状態で
は前記第1の出力優先順位判定手段により出力優先順位
を決定し、入力パケットフロー全体のスループット及び
各パケットフローの待ち行列長を監視しながら、伝送路
及びトラヒックの状態に応じて第1の出力優先順位判定
手段から第6の出力優先順位判定手段のいずれか一つを
用いることを特徴とする付記3記載のスケジューリング
装置。 (付記5) 前記出力優先順位判定手段は、前記第1の
出力優先順位判定手段から前記第6の出力優先順位判定
手段のいずれか、又は最初にパケット優先度に従って出
力優先順位を決定し、同じ順位のパケットフローがあれ
ば伝送路品質によって順位決定し、待ち行列長が一定値
を超えた場合に、そのパケットフローの優先順位を一時
的に最も高くし、次の送信時には再びパケット優先度、
伝送路品質の順で優先順位を決定する第7の出力優先順
位判定手段であることを特徴とする付記3記載のスケジ
ューリング装置。 (付記6) 前記出力優先順位判定手段は、前記第1の
出力優先順位判定手段から前記第6の出力優先順位判定
手段のいずれか、又はパケット優先度、伝送路品質、待
ち行列長の各条件を、一定のポイントで表わし、各条件
の総ポイントで優先順位を判定する第8の出力優先順位
判定手段であることを特徴とする付記3記載のスケジュ
ーリング装置。 (付記7) 前記無線リソース推定手段は、CDMA方
式に適用された各パケットフローに割当てるべき無線リ
ソースを拡散符号として、使用可能な拡散符号を調査す
るものであり、前記無線リソース割当て手段は、前記出
力優先順位判定手段により決定された優先順位の高い順
に、各パケットフローの伝送速度を満たす数の拡散符号
を割当てるものであることを特徴とする付記1記載のス
ケジューリング装置。 (付記8) 前記無線リソース推定手段は、前回送信時
の各パケットフローの送信電力の総和と、各パケットフ
ローの伝送速度の総和から、最大総送信電力を上回らな
い総伝送速度を推定し、これに従って割当て可能な拡散
符号を推定するものであることを特徴とする付記7記載
のスケジューリング装置。 (付記9) 前記無線リソース推定手段は、ビームフォ
ーミングを適用し、ビーム方向が異なり、ビーム間の干
渉が十分小さいパケットフロー同士には、同じ拡散符号
を重複して割当てるようにしたものであることを特徴と
する付記7記載のスケジューリング装置。 (付記10) 並列に入力される複数のパケットフロー
を該複数のパケットフロー毎の出力待ちパケット用バッ
ファに格納するステップ、パケット優先度、伝送路品質
及びバッファ監視手段より通知される待ち行列長の各条
件のいずれか一つに基づいて、各パケットフローの出力
優先順位を決定するステップ、伝送速度情報に基づい
て、割当て可能な無線リソースを推定するステップ、及
び前記推定された割当て可能な無線リソースを前記パケ
ット用バッファに格納されたパケットフローに対して割
当てるステップ、を備えることを特徴とするパケット伝
送のスケジューリング方法。 (付記11) 前記出力待ちパケット用バッファに格納
するステップにおいて、入力パケットフロー全体のバッ
ファリング用メモリ領域の容量をMバイトとし、パケッ
トフローのそれぞれの伝送速度をm0, m1, …, m(N=1)
すると、前記パケットフローのバッファリング用には、
前記バッファリングメモリ領域のうち
【0091】
【数3】
【0092】をそれぞれ割当てることを特徴とする付記
10記載のスケジューリング方法。 (付記12) 前記出力優先順位を決定するステップ
は、最初にパケット優先度に従って出力優先順位を決定
し、同じ出力優先順位のパケットフローがあれば伝送路
品質によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位
のパケットフローがあれば、待ち行列長に従って優先順
位を決定する第1の優順位判定ステップと、最初に伝送
路品質に従って出力優先順位を決定し、同じ出力優先順
位のパケットフローがあれば待ち行列長よって優先順位
を決定し、更に同じ出力優先順位のパケットフローがあ
れば、パケット優先度に従って優先順位を決定する第2
の優先順位判定ステップと、最初に待ち行列長に従って
出力優先順位を決定し、同じ出力優先順位のパケットフ
ローがあればパケット優先度によって優先順位を決定
し、更に同じ出力優先順位のパケットフローがあれば、
伝送路品質に従って優先順位を決定する第3の出力優先
順位判定ステップと、最初にパケット優先度に従って出
力優先順位を決定し、同じ出力優先順位のパケットフロ
ーがあれば待ち行列長によって優先順位を決定し、更に
同じ出力優先順位のパケットフローがあれば、伝送路品
質に従って優先順位を決定する第4の出力優先順位判定
ステップと、最初に待ち行列長に従って出力優先順位を
決定し、同じ出力優先順位のパケットフローがあれば伝
送路品質によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先
順位のパケットフローがあれば、パケット優先度に従っ
て優先順位を決定する第5の出力優先順位判定ステップ
と、最初に伝送路品質に従って出力優先順位を決定し、
同じ出力優先順位のパケットフローがあればパケット優
先度によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位
のパケットフローがあれば、待ち行列長に従って優先順
位を決定する第6の出力優先順位判定ステップと、のい
ずれか一つであることを特徴とする付記10記載のスケ
ジューリング方法。 (付記13) 前記出力優先順位を決定するステップ
は、基本状態では前記第1の出力優先順位判定ステップ
により出力優先順位を決定し、入力パケットフロー全体
のスループット及び各パケットフローの待ち行列長を監
視しながら、伝送路及びトラヒックの状態に応じて第1
の出力優先順位判定ステップから第6の出力優先順位判
定ステップのいずれか一つを用いることを特徴とする付
記12記載のスケジューリング方法。(4) (付記14) 前記出力優先順位を決定するステップ
は、前記第1の出力優先順位判定ステップから前記第6
の出力優先順位判定ステップのいずれか、又は最初にパ
ケット優先度に従って出力優先順位を決定し、同じ順位
のパケットフローがあれば伝送路品質によって順位決定
し、待ち行列長が一定値を超えた場合に、そのパケット
フローの優先順位を一時的に最も高くし、次の送信時に
は再びパケット優先度、伝送路品質の順で優先順位を決
定する第7の出力優先順位判定ステップであることを特
徴とする付記12記載のスケジューリング方法。 (付記15) 前記出力優先順位を決定するステップ
は、前記第1の出力優先順位判定ステップから前記第6
の出力優先順位判定ステップのいずれか、又はパケット
優先度、伝送路品質、待ち行列長の各条件を、一定のポ
イントで表わし、各条件の総ポイントで優先順位を判定
する第8の出力優先順位判定ステップであることを特徴
とする付記12記載のスケジューリング方法。 (付記16) 前記無線リソースを推定するステップ
は、CDMA方式に適用された各パケットフローに割当
てるべき無線リソースを拡散符号として、使用可能な拡
散符号を調査するステップであり、前記無線リソースを
前記パケット用バッファに格納されたパケットフローに
対して割当てるステップは、前記出力優先順位判定ステ
ップにより決定された優先順位の高い順に、各パケット
フローの伝送速度を満たす数の拡散符号を割当てるステ
ップであることを特徴とする付記10記載のスケジュー
リング方法。 (付記17) 前記無線リソース推定手段は、前回送信
時の各パケットフローの送信電力の総和と、各パケット
フローの伝送速度の総和から、最大総送信電力を上回ら
ない総伝送速度を推定し、これに従って割当て可能な拡
散符号を推定するものであることを特徴とする付記16
記載のスケジューリング方法。(8) (付記18) 前記無線リソースを推定するステップ
は、ビームフォーミングを適用し、ビーム方向が異な
り、ビーム間の干渉が十分小さいパケットフロー同士に
は、同じ拡散符号を重複して割当てるようにしたもので
あることを特徴とする付記16記載のスケジューリング
方法。
【0093】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるスケジューリング装置及びスケジューリング方法
により、様々なパラメータで表現される無線リソースを
有効に利用し、リソース配分に際しては伝送路の状態を
考慮することで、高効率な伝送を実現し、多様なアプリ
ケーションによる要求品質の実現性を高めることが出来
るという効果がある。また、ビームフォーミングを適用
することで、更なる大容量化を実現可能とするという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例によるスケジューリング
装置の基本構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例によるスケジューリング
装置の基本構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図4】本発明の第4の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の第5の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図6】本発明の第6の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図7】本発明の第7の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図8】本発明の第8の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図9】本発明の第9の実施例によるスケジューリング
方法を説明するフローチャートである。
【図10】本発明の第10の実施例によるスケジューリ
ング方法を説明するフローチャートである。
【図11】本発明の第11の実施例によるスケジューリ
ング方法を説明するフローチャートである。
【図12】(a)〜(d)は上記各実施例により決定さ
れたリソース割当て優先順位にしたがって、パケットが
実際にどのように割当てられるのかを説明する図であ
る。
【図13】アクセス方式がCDMA方式である場合にお
ける階層化直交符号とその回送化ツリー構造を示す図で
ある。
【図14】本発明の第12の実施例によるスケジューリ
ング方法を説明するフローチャートである。
【図15】本発明の第13の実施例の一例によるスケジ
ューリング方法を説明するフローチャートである。
【図16】本発明の第13の実施例の他の例によるスケ
ジューリング方法を説明するフローチャートである。
【図17】本発明の第14の実施例によるスケジューリ
ング装置におけるビームフォーミングを説明する図であ
る。
【図18】本発明の第14の実施例によるスケジューリ
ング方法の一部を説明するフローチャートである。
【図19】本発明の第14の実施例によるスケジューリ
ング方法の他の一部を説明するフローチャートである。
【図20】従来のスケジュリング方法の例1を説明する
ための図である。
【図21】従来のスケジュリング方法の例2を説明する
ための図である。
【図22】従来の出力待ちの例を説明する図である。
【符号の説明】
1,1a…バッファリング手段 2,2a…バッファ監視手段 3…出力優先度判定手段 4…無線リソース推定手段 5…無線リソース割当て手段 10〜1(N−1)…バッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K028 AA11 AA14 BB06 CC02 CC05 EE08 HH00 KK01 KK12 KK32 LL12 PP04 RR02 SS24 5K030 HA08 HB17 JL01 LA03 LC01 MB15

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並列に入力される複数のパケットフロー
    を該複数のパケットフロー毎の出力待ちパケット用バッ
    ファに格納するバッファリング手段と、 パケット優先度、伝送路品質及びバッファ監視手段より
    通知される待ち行列長の各条件を総合的に考慮して、各
    パケットフローの出力優先順位を決定する出力優先順位
    判定手段と、 割当て可能な無線リソースを推定する無線リソース推定
    手段と、 前記無線リソース推定手段において推定された割当て可
    能な無線リソースを前記バッファリング手段に格納され
    たパケットフローに対して割当てる無線リソース割当て
    手段と、を備えることを特徴とするパケット伝送のスケ
    ジューリング装置。
  2. 【請求項2】 前記バッファリング手段において、入力
    パケットフロー全体のバッファリング用メモリ領域の容
    量をMバイトとし、パケットフローのそれぞれの伝送速
    度をm0, m1, …, m(N=1)とすると、前記パケットフロー
    のバッファリング用には、前記バッファリングメモリ領
    域のうち 【数1】 をそれぞれ割当てることを特徴とする請求項1記載のス
    ケジューリング装置。
  3. 【請求項3】 前記出力優先順位判定手段は、 最初にパケット優先度に従って出力優先順位を決定し、
    同じ出力優先順位のパケットフローがあれば伝送路品質
    によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパ
    ケットフローがあれば、待ち行列長に従って優先順位を
    決定する第1の優順位判定手段と、 最初に伝送路品質に従って出力優先順位を決定し、同じ
    出力優先順位のパケットフローがあれば待ち行列長によ
    って優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパケッ
    トフローがあれば、パケット優先度に従って優先順位を
    決定する第2の優先順位判定手段と、 最初に待ち行列長に従って出力優先順位を決定し、同じ
    出力優先順位のパケットフローがあればパケット優先度
    によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパ
    ケットフローがあれば、伝送路品質に従って優先順位を
    決定する第3の出力優先順位判定手段と、 最初にパケット優先度に従って出力優先順位を決定し、
    同じ出力優先順位のパケットフローがあれば待ち行列長
    によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパ
    ケットフローがあれば、伝送路品質に従って優先順位を
    決定する第4の出力優先順位判定手段と、 最初に待ち行列長に従って出力優先順位を決定し、同じ
    出力優先順位のパケットフローがあれば伝送路品質によ
    って優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパケッ
    トフローがあれば、パケット優先度に従って優先順位を
    決定する第5の出力優先順位判定手段と、 最初に伝送路品質に従って出力優先順位を決定し、同じ
    出力優先順位のパケットフローがあればパケット優先度
    によって優先順位を決定し、更に同じ出力優先順位のパ
    ケットフローがあれば、待ち行列長に従って優先順位を
    決定する第6の出力優先順位判定手段と、 のいずれか一つであることを特徴とする請求項1記載の
    スケジューリング装置。
  4. 【請求項4】 前記無線リソース推定手段は、CDMA
    方式に適用された各パケットフローに割当てるべき無線
    リソースを拡散符号として、使用可能な拡散符号を調査
    するものであり、 前記無線リソース割当て手段は、前記出力優先順位判定
    手段により決定された優先順位の高い順に、各パケット
    フローの伝送速度を満たす数の拡散符号を割当てるもの
    であることを特徴とする請求項1記載のスケジューリン
    グ装置。
  5. 【請求項5】 並列して入力される複数のパケットフロ
    ーを該複数のパケットフロー毎の出力待ちパケット用バ
    ッファに格納するステップ、 パケット優先度、伝送路品質及びバッファ監視手段より
    通知される待ち行列長の各条件のいずれか一つに基づい
    て、各パケットフローの出力優先順位を決定するステッ
    プ、 割当て可能な無線リソースを推定するステップ、及び前
    記推定された割当て可能な無線リソースを前記パケット
    用バッファに格納されたパケットフローに対して割当て
    るステップ、を備えることを特徴とするパケット伝送の
    スケジューリング方法。
JP2002025663A 2002-02-01 2002-02-01 パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法 Pending JP2003229896A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002025663A JP2003229896A (ja) 2002-02-01 2002-02-01 パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法
US10/284,721 US20030152083A1 (en) 2002-02-01 2002-10-31 Packet transfer scheduling device and packet transfer scheduling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002025663A JP2003229896A (ja) 2002-02-01 2002-02-01 パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003229896A true JP2003229896A (ja) 2003-08-15

Family

ID=27654549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002025663A Pending JP2003229896A (ja) 2002-02-01 2002-02-01 パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20030152083A1 (ja)
JP (1) JP2003229896A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005091659A1 (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. パケットデータのスケジューリング方法
JP2006287385A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Nec Corp Hsdpaのパケットスケジューリング方法及び装置
JP2009527191A (ja) 2006-02-17 2009-07-23 アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド ネットワーク・リソースをより効率的に使用するために構成された、エアインタフェース・エンコーダ・パケットを用いるワイヤレス通信方法
JP2009545245A (ja) * 2006-07-21 2009-12-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 新規および現存のqosフィルタに対する優先順位値の効率的割り当て
JP2011004083A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信品質制御装置、及び通信品質制御方法
WO2011013708A1 (ja) * 2009-07-31 2011-02-03 日本電気株式会社 パケット優先制御機能を有する通信装置及び通信方法
US8098674B2 (en) 2005-10-03 2012-01-17 Fujitsu Semiconductor Limited Queue selection method and scheduling device
US8339975B2 (en) 2008-06-11 2012-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for allocating subchannels and controlling interference in OFDMA systems
WO2014196341A1 (ja) * 2013-06-06 2014-12-11 日本電気株式会社 コンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法、および記録媒体

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101017054B1 (ko) * 2002-05-10 2011-02-23 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 무선 링크 제어 재전송을 지원하기 위해 프로토콜 데이터 단위의 재전송의 순위 지정을 하는 시스템 및 방법
JP3581357B2 (ja) * 2002-05-22 2004-10-27 松下電器産業株式会社 通信端末装置及び拡散コード推定方法
US7693117B2 (en) * 2002-12-16 2010-04-06 Avaya Inc. Power-saving mechanism for periodic traffic streams in wireless local-area networks
US20040156367A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-12 Magis Networks, Inc. Hierarchically distributed scheduling apparatus and method
KR100891050B1 (ko) * 2003-10-16 2009-03-31 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 캐퍼시티 스케쥴링의 방법 및 시스템
KR100523996B1 (ko) * 2003-10-27 2005-10-26 한국전자통신연구원 이동통신 시스템의 패킷 스케줄링 시스템 및 방법
KR20050052921A (ko) * 2003-12-01 2005-06-07 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 멀티 채널 잡 스케줄 장치 및 방법
KR20050095307A (ko) * 2004-03-26 2005-09-29 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 스케줄링 장치 및 방법
US7508836B2 (en) * 2004-12-01 2009-03-24 Arm Limited Data processing apparatus and method for handling transactions
KR100587977B1 (ko) * 2004-12-14 2006-06-08 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서의 실시간 트래픽 전송을 위한 패킷스케줄링 방법
US7426196B2 (en) * 2005-01-28 2008-09-16 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for managing packet data resources
EP1746787B1 (en) * 2005-07-19 2008-03-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for scheduling data in a communication system
KR100654550B1 (ko) 2005-12-31 2006-12-05 엘지전자 주식회사 비트 레이트를 이용한 데이터의 전송 및 다운로드 방법 및이를 위한 웹 서버 및 이동통신단말기
EP1969752B1 (en) * 2006-01-05 2016-11-23 Nokia Technologies Oy A flexible segmentation scheme for communication systems
US8509242B2 (en) * 2006-02-17 2013-08-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and device for controlling data flows at communication terminals
JP4644619B2 (ja) * 2006-03-27 2011-03-02 富士通株式会社 基地局装置、端末および帯域制御方法
US9173223B2 (en) * 2006-12-07 2015-10-27 Lg Electronics Inc. Method of transferring data in a wireless communication system
US8797879B2 (en) * 2006-12-07 2014-08-05 Lg Electronics Inc. Method of transmitting and receiving status report in a mobile communication system
KR101342365B1 (ko) * 2006-12-07 2013-12-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서의 데이터 전달 방법
WO2008084986A2 (en) * 2007-01-09 2008-07-17 Lg Electronics Inc. Method of transmitting and receiving scheduling information in a wireless communication system
WO2008084985A2 (en) * 2007-01-09 2008-07-17 Lg Electronics Inc. Method of transmitting and receiving data in a wireless communication system
EP2119082A4 (en) * 2007-01-09 2013-07-31 Lg Electronics Inc PREVIOUS CONTROL OF DATA RETRANSMISSION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM
GB2447635A (en) 2007-03-19 2008-09-24 Fujitsu Ltd Scheduling qos communications between nodes within a predetermined time unit in wimax systems
US8149806B2 (en) * 2008-03-11 2012-04-03 Intel Corporation Mechanism to avoid interference and improve communication latency in mmWave WPANs
KR101442614B1 (ko) * 2008-04-15 2014-11-04 삼성전자주식회사 Wpan에서의 지향성 빔을 이용한 데이터 통신 방법 및이를 위한 장치
US8045463B2 (en) * 2008-07-30 2011-10-25 Microsoft Corporation Path estimation in a wireless mesh network
US8654642B2 (en) * 2009-03-02 2014-02-18 Nec Corporation Wireless packet transmission apparatus and packet priority control scheduling method
KR101086234B1 (ko) 2009-11-27 2011-11-24 주식회사 케이티 이종 트래픽 품질 보장을 위한 스케쥴링 방법 및 장치
US8537670B2 (en) * 2010-09-14 2013-09-17 George Mason Research Foundation, Inc. Router congestion control
US20140226676A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Qualcomm Incorporated Proportional scheduling in communications systems
US9973438B2 (en) * 2013-10-07 2018-05-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Downlink flow management
EP3100420B1 (en) * 2014-01-28 2018-06-20 King Abdullah University Of Science And Technology Buffer sizing for multi-hop networks
US11096092B2 (en) * 2018-09-07 2021-08-17 Vmware, Inc. Service aware coverage degradation detection and root cause identification
JP2022178977A (ja) * 2021-05-21 2022-12-02 Smc株式会社 ベース無線装置及び無線通信方法
TWI789116B (zh) * 2021-11-15 2023-01-01 瑞昱半導體股份有限公司 具有資料流傳輸排序機制的網格網路系統及其通訊方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628629B1 (en) * 1998-07-10 2003-09-30 Malibu Networks Reservation based prioritization method for wireless transmission of latency and jitter sensitive IP-flows in a wireless point to multi-point transmission system
US6999432B2 (en) * 2000-07-13 2006-02-14 Microsoft Corporation Channel and quality of service adaptation for multimedia over wireless networks

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005091659A1 (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. パケットデータのスケジューリング方法
JP2006287385A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Nec Corp Hsdpaのパケットスケジューリング方法及び装置
US8098674B2 (en) 2005-10-03 2012-01-17 Fujitsu Semiconductor Limited Queue selection method and scheduling device
JP2009527191A (ja) 2006-02-17 2009-07-23 アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド ネットワーク・リソースをより効率的に使用するために構成された、エアインタフェース・エンコーダ・パケットを用いるワイヤレス通信方法
JP2009545245A (ja) * 2006-07-21 2009-12-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 新規および現存のqosフィルタに対する優先順位値の効率的割り当て
US8339975B2 (en) 2008-06-11 2012-12-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for allocating subchannels and controlling interference in OFDMA systems
JP2011004083A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 通信品質制御装置、及び通信品質制御方法
WO2011013708A1 (ja) * 2009-07-31 2011-02-03 日本電気株式会社 パケット優先制御機能を有する通信装置及び通信方法
WO2014196341A1 (ja) * 2013-06-06 2014-12-11 日本電気株式会社 コンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法、および記録媒体
JPWO2014196341A1 (ja) * 2013-06-06 2017-02-23 日本電気株式会社 コンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20030152083A1 (en) 2003-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003229896A (ja) パケット伝送のスケジューリング装置及びパケット伝送のスケジューリング方法
JP4058326B2 (ja) 無線基地局、制御装置、無線通信システム及び通信方法
KR100505969B1 (ko) 이동통신 시스템의 패킷 스케줄링 시스템 및 방법
US6879561B1 (en) Method and system for wireless packet scheduling with per packet QoS support and link adaptation
JP4335619B2 (ja) パケット優先制御装置及びその方法
JP3898965B2 (ja) 無線リソース割り当て方法及び基地局
US7502317B2 (en) Method for differentiating services and users in communication networks
JP2007013967A (ja) 多重チャンネル無線通信システムにおけるデータパケット転送のためのスケジューリング装置及び方法
EP1146767A2 (en) Method and apparatus for minimizing worst-case queueing delay in a switching communication system with transmission constraints
KR20070053036A (ko) 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷스케줄링 방법
US20110090805A1 (en) Systems and methods providing a decoupled quality of service architecture for communications
Richart et al. Slicing with guaranteed quality of service in wifi networks
Nwawelu et al. Comparative analysis of the performance of resource allocation algorithms in long term evolution networks
Jacquet et al. Data transfer for hiperlan
JP3508562B2 (ja) 通信帯域割当方法
Shin et al. Packet Loss Fair Scheduling Scheme for Real‐Time Traffic in OFDMA Systems
KR20120041899A (ko) 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치
KR101138105B1 (ko) 광대역 무선 접속 시스템의 단말에서 상향 링크 스케줄러와스케줄링 방법
KR100523996B1 (ko) 이동통신 시스템의 패킷 스케줄링 시스템 및 방법
Teixeira et al. Adaptive packet scheduling for the uplink traffic in IEEE 802.16 e networks
KR100446794B1 (ko) 홈 네트웍 내의 적응형 우선순위 제어를 통한 트래픽 제어기법
KR100506018B1 (ko) 우선순위를 결정하여 패킷을 전송하는 방법 및 그프로그램을 기록한 컴퓨터가 읽기 가능한 기록 매체
KR100606898B1 (ko) 패킷 스케줄링을 위한 자원 활용 방법과, 그를 이용하는시스템
Gribanova et al. On scheduling video streaming data in the HDR system
CN112888072B (zh) 一种保障服务需求的eMBB和URLLC资源复用方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060817

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061010