JP2003273881A - タイムスケジューリング方法およびタイムスケジューリング回路 - Google Patents

タイムスケジューリング方法およびタイムスケジューリング回路

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JP2003273881A
JP2003273881A JP2002069472A JP2002069472A JP2003273881A JP 2003273881 A JP2003273881 A JP 2003273881A JP 2002069472 A JP2002069472 A JP 2002069472A JP 2002069472 A JP2002069472 A JP 2002069472A JP 2003273881 A JP2003273881 A JP 2003273881A
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JP
Japan
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time scheduling
radio
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time
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JP2002069472A
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English (en)
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Yukihide Mizumoto
幸秀 水本
Yoshiyuki Yasui
由幸 安井
Fumio Murakami
文夫 村上
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Japan Radio Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易に無線スロットの割り当ての公平性を確
保することができるタイムスケジューリング方法および
タイムスケジューリング回路を提供することを目的とす
る。 【構成】 ひとつの基地局と複数の加入者局とが固定さ
れた場所で時分割多元接続方式により通信する固定無線
アクセスシステムにおける無線スロットの割当を行うタ
イムスケジューリング方法であって、タイムスケジュー
リング手段が、ポーリングによって送信要求データ量が
得られた加入者局群における無線スロットの割当の開始
位置を擬似的にランダム化するステップを有するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイムスケジュー
リング方法およびタイムスケジューリング回路に関し、
特に、ひとつの基地局と複数の加入者局とが固定された
場所で時分割多元接続方式により通信する固定無線アク
セスシステムにおけるタイムスケジューリング方法およ
びタイムスケジューリング回路に関する。
【0002】
【従来の技術】TDMA通信における基地局は、加入者
局との通信を行う際のタイムスケジューリングを一括管
理、制御する機能を具備する。ここで、タイムスケジュ
ーリングとは、無線フレームにおけるタイムスロット
(以下、「無線スロット」という)の各加入者局に対す
る割当を意味する。
【0003】基地局は、複数の加入者局に対するトラフ
ィックが公平になるように、自らの送信バッファに蓄積
された送信データ量と加入者局の送信バッファに蓄積さ
れた送信データ量とを基に、タイムスケジューリングを
ラウンドロビン方式によって行う。
【0004】このラウンドロビン方式は、基地局が、ポ
ーリングによって送信要求量が得られた複数の加入者局
で構成される加入者局群において、無線スロットを、優
先度を設けることなく、各加入者局に対して順次に割り
当てる方式である。
【0005】加入者局群は複数存在するため、従来、基
地局は、ある加入者局群におけるタイムスケジューリン
グが終了した際に、該加入者局群においてどの加入者局
にまで無線スロットの割り当てを行ったか(以下、「無
線スロットの割当の終了位置」という)を記憶してい
た。
【0006】そして、基地局は、該加入者局群において
再度タイムスケジューリングをする際に、該記憶してい
る加入者局(以下、「無線スロットの割当の開始位置と
いう)の次の加入者局から順次に無線スロットを割り当
てていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図4に示すよ
うに、加入者局数が動的に増減する場合には、基地局が
どの加入者局にまで無線スロットを割り当てたかを記憶
しておくということは困難である。したがって、従来の
技術では、加入者局数が動的に増減する場合に、無線ス
ロットの割り当ての公平を確保することは困難であっ
た。
【0008】そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、簡
易に無線スロットの割り当ての公平性を確保することが
できるタイムスケジューリング方法およびタイムスケジ
ューリング回路を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、前記特許請求の範囲に記載の手段により、解決さ
れる。すなわち、請求項1に記載の発明は、ひとつの基
地局と複数の加入者局とが固定された場所で時分割多元
接続方式により通信する固定無線アクセスシステムにお
ける無線スロットの割当を行うタイムスケジューリング
方法であって、
【0010】タイムスケジューリング手段が、ポーリン
グによって送信要求データ量が得られた加入者局群にお
ける無線スロットの割当の開始位置を擬似的にランダム
化するステップを有することを特徴とするタイムスケジ
ューリング方法である。
【0011】請求項2に記載の発明は、ひとつの基地局
と複数の加入者局とが固定された場所で時分割多元接続
方式により通信する固定無線アクセスシステムにおける
無線スロットの割当を行うタイムスケジューリング方法
であって、
【0012】タイムスケジューリング手段が、ポーリン
グによって送信要求データ量が得られた加入者局群にお
ける無線スロットの割当の開始位置を、該加入者局群の
直前にタイムスケジューリングした加入者局群における
無線スロットの割当の終了位置とするステップを有する
ことを特徴とするタイムスケジューリング方法である。
【0013】請求項3に記載の発明は、ひとつの基地局
と複数の加入者局とが固定された場所で時分割多元接続
方式により通信する固定無線アクセスシステムにおける
無線スロットの割当を行うタイムスケジューリング回路
であって、
【0014】ポーリングによって送信要求データ量が得
られた加入者局群における無線スロットの割当の開始位
置を擬似的にランダム化するタイムスケジューリング手
段を有することを特徴とするタイムスケジューリング回
路である。
【0015】請求項4に記載の発明は、ひとつの基地局
と複数の加入者局とが固定された場所で時分割多元接続
方式により通信する固定無線アクセスシステムにおける
無線スロットの割当を行うタイムスケジューリング回路
であって、
【0016】ポーリングによって送信要求データ量が得
られた加入者局群における無線スロットの割当の開始位
置を、該加入者局群の直前にタイムスケジューリングし
た加入者局群における無線スロットの割当の終了位置と
するタイムスケジューリング手段を有することを特徴と
するタイムスケジューリング回路である。
【0017】本発明は、ポーリングによって送信要求量
が得られた加入者局群についての無線スロットの割当の
開始位置として、直前にスケジューリングした加入者局
群における無線スロットの割当の終了位置を用いる。し
たがって、この無線スロットの割当の開始位置と無線ス
ロットの割当の終了位置とは、相互に関連性がない。よ
って、本発明によれば、無線スロットの割当の開始位置
を簡易にランダム化できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明の好適な実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発
明の原理を示す図であり、図2は、本発明のタイムスケ
ジューリング方法に係るフローチャートの一例を示す図
である。また、表1は、図2のフローチャートにおける
各変数の意味を示す表である。
【0019】
【表1】
【0020】ステップS1において、各加入者局に割り
当てる無線スロット番号sが、1に初期化される。この
タイムスロットは、無線フレームにおいて複数存在す
る。無線スロット番号sは、この複数存在する無線スロ
ットを識別する番号である。なお、無線スロット番号s
の最大値は、上り無線スロット数NBUに格納されてい
る。
【0021】ステップS2において、無線スロットを割
り当てた加入者局の数を表す割当済み加入者局数NZR
を、0に初期化する。ステップS3において、変数RP
Uに格納されている、本タイムスケジューリングの直前
にタイムスケジューリングした加入者局群における無線
スロットの割当の終了位置を送信要求ポーリング番号p
に格納する。送信要求ポーリング番号pに格納される値
は、該加入者局群において最後に無線スロットを割り当
てた加入者局を、該加入者局群内において相対的に識別
する番号(以下、「ラウンドロビンポインタ」という)
である。
【0022】ここで、送信要求ポーリング番号pとは、
基地局が現在タイムスケジューリングしている加入者局
群において行ったポーリングの回数である。ステップS
4で、無線スロット番号sが上り無線スロット数NBU
よりも小さく、かつ、割当済み加入者局数NZRが送信
要求ポーリング数pmaxよりも小さいか否か(小さい場
合はYES、小さくない場合はNO)を判断する。
【0023】無線スロット番号sが上り無線スロット数
NBUよりも小さいか否かを判断するのは、割当可能な
無線フレーム数が上り無線スロット数NBUであるた
め、これを超える無線スロット番号s存在しないためで
ある。
【0024】また、割当済み加入者局数NZRが送信要
求ポーリング数pmaxよりも小さいか否かを判断するの
は、一回のタイムスケジューリングでは、送信要求ポー
リング数pmaxを超える無線スロットの割当を行わない
ためである。
【0025】ステップS4で、YESの場合には、送信
要求ポーリング番号pに対応する加入者局番号を示す送
信要求ポーリング加入者局番号DPS(p)を、加入者
局番号jに代入する。ここで、jは、加入者局番号を一
時的に格納する変数である。
【0026】ステップS5で、加入者局番号jの加入者
局に送信要求があるか否かを判断する。具体的には、当
該加入者局の送信要求数NPU(j)が1以上であるか
否かを判断する。送信要求数NPU(j)が1以上の場
合には、該加入者局に無線スロット番号sの無線スロッ
トを割り当て、上り割当指定テーブルにNAU(s)に
該加入者局に該無線スロットを割り当てた旨を記録す
る。
【0027】ステップS6で、該加入者局の送信要求数
NPU(j)から1を差し引いた後、ステップS7で、
無線スロット番号sに1を加える。なお、ステップS5
で、加入者局の送信要求数NPU(j)が0である場合
には、当該加入者局について無線スロットを割り当てる
必要はないため、該加入者局への無線スロットの割当は
済んだものとし、割当済み加入者局数NZRに1を加え
る。
【0028】ステップS8で、送信要求ポーリング番号
pに1を加える。ポーリングが1回終了したからであ
る。ステップS9で、送信要求ポーリング番号pが送信
要求ポーリング数pmaxを超えていないかどうかを判断
する。超えていれば、ステップS10で、送信要求ポー
リング番号pを1に初期化して、前記ステップS4に戻
る。越えていなければ、該初期化をおこなうことなく、
ステップS4に戻る。
【0029】前記ステップS4で、一つの無線フレーム
で割当可能な無線スロットがなくなった場合には、ステ
ップS11に進み、送信要求ポーリング番号pを上りラ
ウンドポインタに保存し、本タイムスケジューリングを
終了する。
【0030】図3は、本発明の基地局装置の回路構成の
一例を示す図である。図3において、MAC制御回路の
タイムスケジューリング回路は、各加入者局に割り当て
る無線スロット番号sを1に初期化する。
【0031】タイムスケジューリング回路は、無線スロ
ットを割り当てた加入者局の数を表す割当済み加入者局
数NZRを、0に初期化する。タイムスケジューリング
回路は、変数RPUに格納されている、本タイムスケジ
ューリングの直前にタイムスケジューリングした加入者
局群におけるラウンドロビンポインタを送信要求ポーリ
ング番号pに格納する。
【0032】タイムスケジューリング回路は、無線スロ
ット番号sが上り無線スロット数NBUよりも小さく、
かつ、割当済み加入者局数NZRが送信要求ポーリング
数p maxよりも小さいか否か(小さい場合はYES、小
さくない場合はNO)を判断する。無線スロット番号s
が上り無線スロット数NBUよりも小さいか否かを判断
するのは、割当可能な無線フレーム数が上り無線スロッ
ト数NBUであるため、これを超える無線スロット番号
sが存在しないためである。
【0033】また、割当済み加入者局数NZRが送信要
求ポーリング数pmaxよりも小さいか否かを判断するの
は、一回のタイムスケジューリングでは、送信要求ポー
リング数pmaxを超える無線スロットの割当を行わない
ためである。
【0034】タイムスケジューリング回路は、YESの
場合には、送信要求ポーリング番号pに対応する加入者
局番号を示す送信要求ポーリング加入者局番号DPS
(p)を、加入者局番号jに代入する。
【0035】タイムスケジューリング回路は、加入者局
番号jの加入者局に送信要求があるか否かを判断する。
具体的には、当該加入者局の送信要求数NPU(j)が
1以上であるか否かを判断する。送信要求数NPU
(j)が1以上の場合には、該加入者局に無線スロット
番号sの無線スロットを割り当て、上り割当指定テーブ
ルにNAU(s)に該加入者局に該無線スロットを割り
当てた旨を記録する。
【0036】タイムスケジューリング回路は、該加入者
局の送信要求数NPU(j)から1を差し引いた後、無
線スロット番号sに1を加える。なお、タイムスケジュ
ーリング回路は、加入者局の送信要求数NPU(j)が
0である場合には、当該加入者局について無線スロット
を割り当てる必要はないため、該加入者局への無線スロ
ットの割当は、済んだものとし、割当済み加入者局数N
ZRに1を加える。
【0037】タイムスケジューリング回路は、送信要求
ポーリング番号pに1を加える。ポーリングが1回終了
したからである。タイムスケジューリング回路は、送信
要求ポーリング番号pが送信要求ポーリング数pmax
超えていないかどうかを判断する。超えていれば、タイ
ムスケジューリング回路は、送信要求ポーリング番号p
を1に初期化して、上記処理を繰りかえす。越えていな
ければ、該初期化をおこなうことなく、上記処理を繰り
かえす。
【0038】タイムスケジューリング回路は、一つの無
線フレームで割当可能な無線スロットがなくなった場合
には、送信要求ポーリング番号pを上りラウンドポイン
タに保存し、本タイムスケジューリングを終了する。
【0039】このタイムスケジューリングが終了した
後、加入者局から送信されるデータは、送受信アンテナ
により受信され、高周波回路を通じて変復調回路に達す
る。変復調回路は、この加入者局から送られるデータを
復調しMAC制御回路におくる。そして、このデータ
は、網インタフェース回路、網インタフェース部を通じ
て、ネットワークへ送信される。なお、ネットワークと
しては、IP網を用いることができるが、本発明は、こ
れに限られるものではない。
【0040】本実施の形態によれば、ラウンドロビンポ
インタは、直後にスケジューリングされる加入者局群に
おいて何らの関連性を有さない値となる。したがって、
図1に示すように、ラウンドロビンポインタは、該直後
のスケジューリングにおける加入者局群から見れば、ラ
ンダムな値である。
【0041】よって、本実施の形態によれば、無線スロ
ットの割り当ての開始位置が完全に無作為と成るため、
加入者局数が動的に増減する場合であっても、統計的に
無線スロットの割当の公平性を確保することができる。
【0042】なお、上記ラウンドロビンポインタとして
は、加入者局番号を用いることができるが、本発明はこ
れに限られるものではない。したがって、ラウンドロビ
ンポインタは、加入者局を識別できるものであればなん
でもよい。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、タイム
スケジューリングをする加入者局群の無線スロット割当
開始位置として、該加入者局群の直前にタイムスケジュ
ーリングした加入者局群の無線スロット割当終了位置を
用いる。したがって、本発明によれば、無線スロットの
割当開始位置を、乱数発生用のアルゴリズムを搭載する
ことなく、簡易にランダム化することができる。よっ
て、本発明によれば、動的に増減する複数の加入者局に
対して、トラフィックの公正性を容易に確保することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を示す図である。
【図2】本発明のタイムスケジューリング方法によるフ
ローチャートの一例を示す図である。
【図3】本発明の基地局装置の回路構成の一例を示す図
である。
【図4】従来のタイムスケジューリングを示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安井 由幸 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 村上 文夫 東京都三鷹市下連雀5丁目1番1号 日本 無線株式会社内 Fターム(参考) 5K033 AA01 CA01 CA11 DA01 DA17 5K067 AA12 BB21 EE10 EE13 EE72 JJ21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ひとつの基地局と複数の加入者局とが固
    定された場所で時分割多元接続方式により通信する固定
    無線アクセスシステムにおける無線スロットの割当を行
    うタイムスケジューリング方法であって、 タイムスケジューリング手段が、ポーリングによって送
    信要求データ量が得られた加入者局群における無線スロ
    ットの割当の開始位置を擬似的にランダム化するステッ
    プを有することを特徴とするタイムスケジューリング方
    法。
  2. 【請求項2】 ひとつの基地局と複数の加入者局とが固
    定された場所で時分割多元接続方式により通信する固定
    無線アクセスシステムにおける無線スロットの割当を行
    うタイムスケジューリング方法であって、 タイムスケジューリング手段が、ポーリングによって送
    信要求データ量が得られた加入者局群における無線スロ
    ットの割当の開始位置を、該加入者局群の直前にタイム
    スケジューリングした加入者局群における無線スロット
    の割当の終了位置とするステップを有することを特徴と
    するタイムスケジューリング方法。
  3. 【請求項3】 ひとつの基地局と複数の加入者局とが固
    定された場所で時分割多元接続方式により通信する固定
    無線アクセスシステムにおける無線スロットの割当を行
    うタイムスケジューリング回路であって、 ポーリングによって送信要求データ量が得られた加入者
    局群における無線スロットの割当の開始位置を擬似的に
    ランダム化するタイムスケジューリング手段を有するこ
    とを特徴とするタイムスケジューリング回路。
  4. 【請求項4】 ひとつの基地局と複数の加入者局とが固
    定された場所で時分割多元接続方式により通信する固定
    無線アクセスシステムにおける無線スロットの割当を行
    うタイムスケジューリング回路であって、 ポーリングによって送信要求データ量が得られた加入者
    局群における無線スロットの割当の開始位置を、該加入
    者局群の直前にタイムスケジューリングした加入者局群
    における無線スロットの割当の終了位置とするタイムス
    ケジューリング手段を有することを特徴とするタイムス
    ケジューリング回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010067749A1 (ja) * 2008-12-12 2010-06-17 三菱電機株式会社 データ送受信方法、データ送受信システム、マスタ装置、及びスレーブ装置
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