JP2005286786A - 無線基地局装置およびデータ転送制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スループットを向上させることができる無線基地局装置およびデータ転送制御方法を提供すること。
【解決手段】 無線基地局装置１０は、所定の帯域を有する有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置３０から転送されるデータを受信し無線伝送路を介して移動端末装置に当該データを無線送信する。無線基地局装置１０において、帯域使用率測定部１０９は、有線伝送路の帯域の使用状態を測定する。第１上限値設定部１１０は、帯域使用率測定部１０９の測定結果に基づいて、無線ネットワーク制御装置３０から転送されるデータの転送レートの第１の上限値を有線伝送路に対応づけて設定する。ＦＰレート決定部１１１は、設定された第１の上限値に基づいて、転送レートを決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動端末装置および無線ネットワーク制御装置との間の通信にベストエフォート型の伝送方式を適用した移動体通信システムにおいて用いられる無線基地局装置およびデータ転送制御方法に関する。

例えばＷ−ＣＤＭＡ（Wideband - Code Division Multiple Access）方式の移動体通信システムにおいて高速にデータ（パケット）伝送を行うための技術として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）技術が挙げられる。ＨＳＤＰＡは、例えば図７に示すように、移動端末装置（UE）と、無線基地局装置（Node B）と、無線基地局装置を制御する無線ネットワーク制御装置（RNC）と、移動端末装置の位置管理や呼制御などを行うコアネットワーク（CN）と、を有する構成の移動体通信システムに適用される（例えば、非特許文献１参照）。このような移動体通信システムにおいて、データは、無線基地局装置と無線ネットワーク制御装置との間のインタフェース（Iub）上で、ルータまたはドリフト無線ネットワーク制御装置（DRNC）などのパケット転送装置を介して転送される。

ＨＳＤＰＡでは、適応変調、Ｈ−ＡＲＱ（Hybrid - Automatic Repeat reQuest）、通信先移動端末装置の高速選択および無線回線の状況に応じた伝送パラメータ適応制御などを無線回線に適用することにより、無線基地局装置から移動端末装置への下り回線の高速化を実現する。また、ＨＳＤＰＡは、１つの無線回線を複数の移動端末装置で共有する伝送方式であり、いわゆるベストエフォート型の通信形態となる。具体的には、複数の移動端末装置が下り回線の回線状態を無線基地局装置に報告し、無線基地局装置が複数の移動端末装置へのデータの送信順序を報告内容に基づいてスケジューリングしデータの伝送を行う。

移動体通信システムにＨＳＤＰＡが適用される場合のユーザプレーンは、例えば図８に示すとおり、無線基地局装置および無線ネットワーク制御装置にてＨＳ−ＤＳＣＨ／ＦＰレイヤ（High Speed - Downlink Shared CHannel Frame Protocol）が設けられたプロトコル構成となる（例えば、非特許文献２参照）。このレイヤでは、Iubインタフェースにおけるフロー制御が行われる（例えば、非特許文献３参照）。移動端末装置と無線基地局装置との間の無線区間における高速データ伝送を実現するＨＳＤＰＡでは、無線基地局装置と無線ネットワーク制御装置との間の有線区間におけるデータ伝送のスループットを向上させることが要求されている。

前述のような要求を満たすための従来のデータ転送制御の例について概説する。

無線ネットワーク制御装置（以下、単に「制御装置」と言う）は、コアネットワークから入力されるデータをバッファに一時的に蓄積し、所定の制御に従ってＦＰフレームを生成し無線基地局装置（以下、単に「基地局」と言う）に転送する。その際、ＦＰフレームは、予め設定されたＦＰフレームの転送レート（以下「ＦＰレート」と言う）で転送される。ＦＰフレームは、パケット転送装置を介して基地局に到達する。基地局では、受信したＦＰフレームに対してＭＡＣ−ｈｓ（Medium Access Control used for high speed）レイヤでの処理を施すことにより、ＦＰフレームからデータを抽出する。抽出されたデータはバッファに一時的に蓄積される。蓄積されたデータは、下りの無線回線の状態に応じて決定されているスケジューリングに従って、基地局から無線回線を介して移動端末装置（以下、単に「移動局」と言う）に送信される。

また、基地局では、下りの無線区間の平均伝送データレートを定期的に測定する。そして、バッファに蓄積しているデータ量および平均伝送データレートに基づいてＦＰレートの上限値を設定し、さらにこの上限値に基づいてＦＰレートを設定する。そして、このＦＰレートでのＦＰフレーム転送を制御装置に対して要求する。制御装置は、要求されたＦＰレートでのＦＰフレーム転送を実行する。

この制御においては、蓄積されたデータの量および平均伝送データレートに応じて動的にＦＰレートを変化させる。このようにして、下り無線区間の伝送データレートの変動によって基地局内のバッファのオーバーフローが発生したり当該バッファが空になったりする頻度を低減している。
3GPP, TS25.401 UTRAN overall description, V3.10.0 3GPP, TS25.308 High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall description; Stage 2, V5.4.0 3GPP, TS25.435 UTRAN Iub interface user plane protocols for Common Transport Channel data streams, V5.5.0

しかしながら、上記従来のデータ転送制御においては、基地局により設定されたＦＰレートに対して、Iubインタフェースの有線伝送路の帯域を十分に確保することができない場合がある。この場合、有線伝送路で使用可能な帯域以上のＦＰレートでＦＰフレームが転送されるため、有線伝送路で輻輳が発生し、有線伝送路中のパケット転送装置内のバッファにＦＰフレームが過剰に滞留する。または、バッファオーバーフローが発生してＦＰフレームが破棄される。よって、スループット向上に一定の限界がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、スループットを向上させることができる無線基地局装置およびデータ転送制御方法を提供することを目的とする。

本発明の無線基地局装置は、所定の帯域を有する有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータを受信し無線伝送路を介して移動端末装置に前記データを無線送信する無線基地局装置において、前記帯域の使用状態を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記データの転送レートの第１の上限値を前記有線伝送路に対応づけて設定する第１上限値設定手段と、設定された第１の上限値に基づいて、前記転送レートを決定する決定手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、有線伝送路の帯域の使用状態の測定結果に基づいて、有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータの転送レートの上限値を有線伝送路に対応づけて設定するため、例えば有線伝送路で輻輳が発生するような望ましくないレベルまで転送レートが上昇することを防止することができ、ＦＰフレームの過剰滞留や破棄を防止することができ、スループットを向上させることができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、受信されたデータを一時的に蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段に蓄積されたデータの量を測定するデータ量測定手段と、無線送信されたデータの送信レートの平均値を算出する平均値算出手段と、前記データ量測定手段により測定されたデータ量および前記平均値算出手段により算出された平均値に基づいて、前記転送レートの第２の上限値を前記無線伝送路に対応づけて設定する第２上限値設定手段と、を有し、前記決定手段は、設定された第１の上限値および第２の上限値のうち、より小さい値を有するものに基づいて、前記転送レートの決定を行う、構成を採る。

この構成によれば、有線伝送路および無線伝送路にそれぞれ対応づけて設定された転送レートの上限値のうち小さい方の値を有するものに基づいて転送レートの決定を行うため、望ましくないレベルまで転送レートが上昇することをより確実に防止することができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、前記測定手段は、前記帯域の使用状態の測定結果として、前記有線伝送路の帯域使用率を算出し、前記第１上限値設定手段は、算出された帯域使用率が第１の閾値以下となった場合に第１の上限値を高くするとともに、算出された帯域使用率が第２の閾値以上となった場合に第１の上限値を低くする、構成を採る。

この構成によれば、有線伝送路での輻輳を防止することができるとともに、有線伝送路の帯域を無駄なく使用することができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、前記測定手段は、前記帯域の使用状態の測定結果として、前記有線伝送路の帯域使用率を算出し、前記第１上限値設定手段は、所定の測定周期で算出される帯域使用率を、前記測定周期以上の長さを有する監視期間にわたり監視し、当該監視結果に基づいて、第１の上限値を変更する、構成を採る。

この構成によれば、測定周期以上の長さを有する監視期間にわたる帯域使用率の監視結果に基づいて、第１の上限値を変更するため、転送レートの設定を安定的に行うことができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、前記第１上限値設定手段は、第１の監視期間における監視結果に基づいて、第１の上限値を低くするか否かの判定を行うとともに、第２の監視期間における監視結果に基づいて、第１の上限値を高くするか否かの判定を行い、前記第１の監視期間の長さは、前記第２の監視期間の長さ以下である、構成を採る。

この構成によれば、帯域使用率の上昇に伴う上限値変更を、帯域使用率の下降に伴う上限値変更よりも、帯域使用率の変動に対して追従性良く行うことができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、前記第１上限値設定手段は、帯域使用率の監視を行うことにより、算出された帯域使用率が連続で１００％となることを検出する、構成を採る。

この構成によれば、有線伝送路で輻輳が起こっている可能性があることを把握することができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、前記第１上限値設定手段は、帯域使用率の監視を行うことにより、算出された帯域使用率が連続で１００％未満となることを検出する、構成を採る。

この構成によれば、有線伝送路の帯域に余裕があることを把握することができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、前記測定手段は、前記有線伝送路のスループットを測定し、当該測定結果を前記有線伝送路の帯域で除算することにより、帯域使用率の算出を行う、構成を採る。

この構成によれば、有線伝送路のスループットの実測値を用いるため、帯域使用率の算出をより正確に行うことができる。

本発明のデータ転送制御方法は、所定の帯域を有する有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータを受信し無線伝送路を介して移動端末装置に前記データを無線送信する無線基地局装置において行われるデータ転送制御方法であって、前記帯域の使用状態を測定する測定ステップと、前記測定ステップでの測定結果に基づいて、前記データの転送レートの第１の上限値を前記有線伝送路に対応づけて設定する第１上限値設定ステップと、前記第１上限値設定ステップで設定した第１の上限値に基づいて、前記転送レートを決定する決定ステップと、を有するようにした。

この方法によれば、有線伝送路の帯域の使用状態の測定結果に基づいて、有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータの転送レートの上限値を有線伝送路に対応づけて設定するため、例えば有線伝送路で輻輳が発生するような望ましくないレベルまで転送レートが上昇することを防止することができ、ＦＰフレームの過剰滞留や破棄を防止することができ、スループットを向上させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、スループットを向上させることができる。

本発明の骨子は、有線伝送路の帯域の使用状態の測定結果に基づいて、有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータの転送レートの上限値を有線伝送路に対応づけて設定することである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線基地局装置を含む移動体通信システムの構成を示すブロック図である。図１の移動体通信システムは、無線基地局装置（基地局）１０、パケット転送装置２０および無線ネットワーク制御装置（制御装置）３０を有する。

基地局１０は、受信部１０１、バッファ１０２、スケジューリング部１０３、無線送信部１０４、データ量測定部１０５、平均レート算出部１０６、キューイングディレイ推定部１０７、第２上限値設定部１０８、帯域使用率測定部１０９、第１上限値設定部１１０、ＦＰレート決定部１１１、無線受信部１１２および送信部１１３を有する。

パケット転送装置２０は、Ｉｕｂインタフェース上でやり取りされるＦＰフレームを転送する。また、有線伝送路を介して基地局１０から制御装置３０に転送されるＦＰフレームを一時的に蓄積し制御装置３０に送出するバッファ１２１と、有線伝送路を介して制御装置３０から基地局１０に転送されるＦＰフレームを一時的に蓄積し基地局１０に送出するバッファ１２２と、を有する。

制御装置３０は、バッファ１２１から送出されたＦＰフレームを受信し、当該ＦＰフレームからデータを抽出した場合に当該データをコアネットワークに送出する受信部１３１と、受信されたＦＰフレームに含まれるＨＳ−ＤＳＣＨキャパシティアロケーションメッセージに示されたＦＰレート情報を取得し、制御装置３０から基地局１０へのＦＰレートを当該ＦＰレート情報に従って制御するＦＰレート制御部１３２と、コアネットワークから受信したデータを一時的に蓄積し、蓄積されたデータをＦＰレート制御部１３２の制御に従って送出するバッファ１３３と、バッファ１３３からのデータを用いてＦＰフレームを組み立て、有線伝送路を介して当該ＦＰフレームを送信する送信部１３４と、を有する。

基地局１０において、受信部１０１は、バッファ１２２から送出されたＦＰフレームを受信し、当該ＦＰフレームからデータを抽出する。バッファ１０２は、受信部１０１からのデータを一時的に蓄積する。バッファ１０２に蓄積されたデータは、スケジューリング部１０３によって決定されるスケジューリングに従って無線送信部１０４に入力され、無線送信部１０４で所定の無線処理を施された後、無線伝送路を介して移動端末装置（移動局）に送信される。

データ量測定部１０５は、バッファ１０２に蓄積されたデータ量を測定する。測定されたデータ量はキューイングディレイ推定部１０７に通知される。平均レート算出部１０６は、スケジューリング部１０３からの情報に基づいて、移動局に無線送信されるデータの平均伝送レートを算出する。算出する平均伝送レートは、実際の平均伝送レートでも良いし、仮想の平均伝送レートでも良い。算出された平均伝送レートは、キューイングディレイ推定部１０７に通知される。

キューイングディレイ推定部１０７は、測定されたデータ量および算出された平均伝送レートに基づいてキューイングディレイを推定することにより、キューイングディレイ推定値を求める。

第２上限値設定部１０８は、求められたキューイングディレイ推定値に基づいて、制御装置３０に要求すべきＦＰレートの上限値を設定する。第２上限値設定部１０８により設定される上限値は、無線伝送路を介して無線送信されるデータの伝送レートおよびその蓄積量に関連しているので、無線伝送路に対応した上限値である。以下、この上限値を「第２の上限値」と言う。

帯域使用率測定部１０９は、受信部１０１でのＦＰフレーム受信状況を監視することにより、有線伝送路の帯域の使用状態を測定する。本実施の形態では、帯域の使用状態を表す指数として帯域使用率を算出する。

より具体的には、有線伝送路のスループットを定期的に測定し、次の（式１）により帯域使用率を算出する。このように、有線伝送路のスループットの実測値を用いることにより、帯域使用率の算出をより正確に行うことができる。算出された帯域使用率は、第１上限値設定部１１０に通知される。
（帯域使用率）＝（スループット実測値）／（有線伝送路の帯域）…（式１）

第１上限値設定部１１０は、算出された帯域使用率に基づいて、制御装置３０に要求すべきＦＰレートの上限値を設定する。第１上限値設定部１１０により設定される上限値は、有線伝送路の帯域使用率に基づくので、有線伝送路に対応した上限値である。以下、この上限値を「第１の上限値」と言う。第１上限値設定部１１０の動作については後述する。

ＦＰレート決定部１１１は、設定された第１の上限値および第２の上限値に基づいて、制御装置３０に要求すべきＦＰレートを決定し、決定されたＦＰレートを示す情報を含むＨＳ−ＤＳＣＨキャパシティアロケーションメッセージを生成する。

より具体的には、第１の上限値および第２の上限値を比較し、これらのうち最小値を有する方を、制御装置３０に要求すべきＦＰレートとして決定する。このように、有線伝送路に対応づけて設定された第１の上限値に基づいてＦＰレートを決定するため、望ましくないレベルまでＦＰレートが上昇することを防止することができる。さらに、無線伝送路に対応づけて設定された第２の上限値にも基づいてＦＰレートを決定するため、望ましくないレベルまでＦＰレートが上昇することをより確実に防止することができる。

無線受信部１１２は、移動局から無線送信されたデータを受信する。送信部１１３は、ＦＰフレーム決定部１１１からのＨＳ−ＤＳＣＨキャパシティアロケーションメッセージを用いてＦＰフレームを生成し、バッファ１２１に送信する。また、無線受信部１１２からデータが入力された場合、当該データを用いてＦＰフレームを生成しバッファ１２１に送信する。

因みに、受信部１０１および送信部１１３は、ＨＳ−ＤＳＣＨ／ＦＰレイヤでの処理を実行する部分である。また、バッファ１０２、スケジューリング部１０３、データ量測定部１０５、平均レート算出部１０６、キューイングディレイ推定部１０７、第２上限値設定部１０８、帯域使用率測定部１０９、第１上限値設定部１１０およびＦＰレート決定部１１１は、ＭＡＣ−ｈｓレイヤでの処理を実行する部分である。

次いで、上記構成を有する基地局１０における第１上限値設定部１１０の動作について説明する。図２は、第１上限値設定部１１０のＦＰレート上限値変更動作を説明するためのフロー図である。

先ず、ステップＳＴ１０００では、帯域使用率測定部１０９から帯域使用率ＵＲを取得する。そして、ステップＳＴ１０１０では、帯域使用率ＵＲを、予め記憶されている閾値Ｔｈ１と比較する。この比較の結果、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ１よりも大きい場合（ＳＴ１０１０：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０２０で、ＦＰレートの第１の上限値を低くする。一方、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ１以下の場合（ＳＴ１０１０：ＮＯ）、ステップＳＴ１０３０に進む。

ステップＳＴ１０３０では、帯域使用率ＵＲを、予め記憶されているもう１つの閾値Ｔｈ２（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）と比較する。この比較の結果、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ２以下の場合（ＳＴ１０３０：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０４０で、ＦＰレートの第１の上限値を高くする。一方、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ２よりも大きい場合（ＳＴ１０３０：ＮＯ）、ＦＰレートの第１の上限値は変更されない。この一連の処理を、所定の時間長を有する周期で実行する。以下、この周期を「比較周期」と言う。好ましくは、比較周期は、帯域使用率ＵＲの算出周期に同期化されている。

このように、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ１よりも大きくなった場合に第１の上限値を低くするとともに、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ２よりも小さくなった場合に第１の上限値を高くするため、有線伝送路での輻輳を防止することができるとともに、有線伝送路の帯域を無駄なく使用することができる。なお、本実施の形態では、帯域使用率ＵＲを閾値Ｔｈ２よりも先に閾値Ｔｈ１と比較しているが、比較順序はこれに限定されない。帯域使用率ＵＲを閾値Ｔｈ１よりも先に閾値Ｔｈ２と比較した場合でも、帯域使用率ＵＲを閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２と同時に比較した場合でも、上記と同様の作用効果を実現することができる。

続いて、第１上限値設定部１１０の動作例について、図３を参照しながら説明する。図３に示す例では、時刻ｔ_２から時刻ｔ_５までの期間Ａにおいて、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ１を超過している。この場合、ＦＰレートの現在値を維持し続けると有線伝送路で輻輳が発生する可能性がある、ということを認識することができる。よって、期間Ａにおいては、ＦＰレートを下げることが可能となるようにＦＰレートの第１の上限値を下げる。

また、時刻ｔ_６から時刻ｔ_８までの期間Ｂにおいて、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ２よりも低くなっている。この場合、有線伝送路の帯域に余裕があると認識することができる。よって、期間Ｂにおいては、ＦＰレートを上げることが可能となるようにＦＰレートの第１の上限値を上げる。

また、図３に示す例において、上記の時間帯以外では、帯域使用率ＵＲが閾値Ｔｈ２以上かつ閾値Ｔｈ１以下である。この場合は、ＦＰレートの現在値を維持することが可能となるようにＦＰレートの第１の上限値を変更しない。

このように、本実施の形態によれば、有線伝送路の帯域の使用状態の測定結果に基づいてＦＰレートの上限値を有線伝送路に対応づけて設定するため、ＦＰレートを、有線伝送路で輻輳が発生しないようなものに設定することができ、例えばパケット転送装置２０内でのＦＰフレームの過剰滞留や破棄を防止することができ、スループットを向上させることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る無線基地局装置（基地局）を含む移動体通信システムの構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態で説明する移動体通信システムをなす各装置は、実施の形態１で説明したものと同一の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一のまたは対応する装置および構成要素には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施の形態と実施の形態１の相違点は、基地局１０が、実施の形態１で説明した第１上限値設定部１１０の代わりに第１上限値設定部２０１を有することのみである。

第１上限値設定部２０１は、算出された帯域使用率に基づいて、制御装置３０に要求すべきＦＰレートの上限値を設定する。第１上限値設定部２０１により設定される上限値は、有線伝送路の帯域使用率に基づくので、有線伝送路に対応した上限値である。以下、この上限値を実施の形態１と同様に「第１の上限値」と言う。

次いで、第１上限値設定部２０１の動作について説明する。図５は、第１上限値設定部２０１のＦＰレート上限値変更動作を説明するためのフロー図である。

先ず、ステップＳＴ２０００では、所定の時間長を有するダウン判定期間において、帯域使用率ＵＲが連続的に１００％であったか否かを判定する。換言すれば、ダウン判定期間において、帯域使用率ＵＲを閾値「１００」と比較することにより監視する。ここで、ダウン判定期間の時間長は、比較期間のα倍（αは自然数）である。

また、ステップＳＴ２０００と同時に、ステップＳＴ２０１０で、所定の時間長を有するアップ判定期間において、帯域使用率ＵＲが連続的に１００％未満であったか否かを判定する。換言すれば、アップ判定期間において、帯域使用率ＵＲを閾値「１００」と比較することにより監視する。ここで、アップ判定期間の時間長は、比較期間のβ倍（βはαよりも大きい自然数）である。

ステップＳＴ２０００での判定で肯定的な結果が得られた場合（ＳＴ２０００：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０２０で、ＦＰレートの第１の上限値を低くする。一方、ステップＳＴ２０００での判定で否定的な結果が得られた場合（ＳＴ２０００：ＮＯ）、ＦＰレートの第１の上限値は変更されない。

また、ステップＳＴ２０１０での判定で肯定的な結果が得られた場合（ＳＴ２０１０：ＹＥＳ）、ステップＳＴ２０３０で、ＦＰレートの第１の上限値を高くする。一方、ステップＳＴ２０１０での判定で否定的な結果が得られた場合（ＳＴ２０１０：ＮＯ）、ＦＰレートの第１の上限値は変更されない。この一連の処理を、所定の時間長を有する周期（比較周期）で実行する。好ましくは、比較周期は、帯域使用率ＵＲの算出周期に同期化されている。

このように、比較周期よりも長いダウン判定期間またはアップ判定期間にわたる帯域使用率ＵＲの監視結果に基づいて、第１の上限値を変更するため、転送レートの設定を安定的に行うことができる。また、ダウン判定期間の時間長がアップ判定期間の時間長よりも短いため、帯域使用率ＵＲの上昇に伴う第１の上限値の変更を、帯域使用率ＵＲの下降に伴う第１の上限値の変更よりも、帯域使用率ＵＲの変動に対して追従性良く行うことが可能となる。

なお、本実施の形態では、ステップＳＴ２０００での処理とステップＳＴ２０１０での処理とを同時に行っているが、処理順序はこれに限定されない。ステップＳＴ２０００での処理をステップＳＴ２０１０での処理よりも先に実行した場合でも、ステップＳＴ２０１０での処理をステップＳＴ２０００での処理よりも先に実行した場合でも、上記と同様の作用効果を実現することができる。

続いて、第１上限値設定部２０１の動作例について、図６を参照しながら説明する。図６に示す例では、α＝２、β＝３である。

時刻ｔ_１から時刻ｔ_４までのアップ判定期間において、帯域使用率ＵＲは連続的に１００％未満ではない。しかし、時刻ｔ_２から時刻ｔ_４までのダウン判定期間（図中の期間Ｃ）において、帯域使用率ＵＲは連続的に１００％である。この場合、有線伝送路で輻輳が既に発生している可能性があるということを認識することができる。よって、時刻ｔ_４において、ＦＰレートを下げることが可能となるようにＦＰレートの第１の上限値を下げる。

また、時刻ｔ_７から時刻ｔ_９までのダウン判定期間において、帯域使用率ＵＲは連続的に１００％ではない。しかし、時刻ｔ_６から時刻ｔ_９までのアップ判定期間（図中の期間Ｄ）において、帯域使用率ＵＲは連続的に１００％未満である。この場合、有線伝送路の帯域に余裕があるということを認識することができる。よって、時刻ｔ_９において、ＦＰレートを上げることが可能となるようにＦＰレートの第１の上限値を上げる。

また、図６に示す例において、上記の時刻以外では、ＦＰレートの第１の上限値は変更されない。

このように、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、有線伝送路の帯域の使用状態の測定結果に基づいてＦＰレートの上限値を有線伝送路に対応づけて設定するため、ＦＰレートを、有線伝送路で輻輳が発生しないようなものに設定することができ、例えばパケット転送装置２０内でのＦＰフレームの過剰滞留や破棄を防止することができ、スループットを向上させることができる。

本発明の無線基地局装置およびデータ転送制御方法は、スループットを向上させる効果を有し、移動端末装置および無線ネットワーク制御装置との間の通信にベストエフォート型の伝送方式を適用した移動体通信システムにおいて有用である。

本発明の実施の形態１に係る無線基地局装置を含む移動体通信システムの構成を示すブロック図 本実施の形態の無線基地局装置における第１上限値設定部の動作を示すフロー図 本実施の形態の第１上限値設定部における第１の上限値の変更動作を説明するための図 本発明の実施の形態２に係る無線基地局装置を含む移動体通信システムの構成を示すブロック図 本実施の形態の無線基地局装置における第１上限値設定部の動作を示すフロー図 本実施の形態の第１上限値設定部における第１の上限値の変更動作を説明するための図 ＨＳＤＰＡが適用される移動体通信システムの構成の例を示すブロック図 移動体通信システムにＨＳＤＰＡを適用する場合のユーザプレーンのプロトコル構成の例を示す図

符号の説明

１０ 無線基地局装置
１０１ 受信部
１０２ バッファ
１０３ スケジューリング部
１０４ 無線送信部
１０５ データ量測定部
１０６ 平均レート算出部
１０７ キューイングディレイ推定部
１０８ 第２上限値設定部
１０９ 帯域使用率測定部
１１０、２０１ 第１上限値設定部
１１１ ＦＰレート決定部
１１２ 無線受信部
１１３ 送信部

Claims (9)

1. 所定の帯域を有する有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータを受信し無線伝送路を介して移動端末装置に前記データを無線送信する無線基地局装置において、
   前記帯域の使用状態を測定する測定手段と、
   前記測定手段の測定結果に基づいて、前記データの転送レートの第１の上限値を前記有線伝送路に対応づけて設定する第１上限値設定手段と、
   設定された第１の上限値に基づいて、前記転送レートを決定する決定手段と、
   を有することを特徴とする無線基地局装置。
2. 受信されたデータを一時的に蓄積する蓄積手段と、
   前記蓄積手段に蓄積されたデータの量を測定するデータ量測定手段と、
   無線送信されたデータの送信レートの平均値を算出する平均値算出手段と、
   前記データ量測定手段により測定されたデータ量および前記平均値算出手段により算出された平均値に基づいて、前記転送レートの第２の上限値を前記無線伝送路に対応づけて設定する第２上限値設定手段と、を有し、
   前記決定手段は、
   設定された第１の上限値および第２の上限値のうち、より小さい値を有するものに基づいて、前記転送レートの決定を行う、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 前記測定手段は、
   前記帯域の使用状態の測定結果として、前記有線伝送路の帯域使用率を算出し、
   前記第１上限値設定手段は、
   算出された帯域使用率が第１の閾値以下となった場合に第１の上限値を高くするとともに、算出された帯域使用率が第２の閾値以上となった場合に第１の上限値を低くする、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
4. 前記測定手段は、
   前記帯域の使用状態の測定結果として、前記有線伝送路の帯域使用率を算出し、
   前記第１上限値設定手段は、
   所定の測定周期で算出される帯域使用率を、前記測定周期以上の長さを有する監視期間にわたり監視し、当該監視結果に基づいて、第１の上限値を変更する、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
5. 前記第１上限値設定手段は、
   第１の監視期間における監視結果に基づいて、第１の上限値を低くするか否かの判定を行うとともに、第２の監視期間における監視結果に基づいて、第１の上限値を高くするか否かの判定を行い、
   前記第１の監視期間の長さは、前記第２の監視期間の長さ以下である、
   ことを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。
6. 前記第１上限値設定手段は、
   帯域使用率の監視を行うことにより、算出された帯域使用率が連続で１００％となることを検出する、
   ことを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。
7. 前記第１上限値設定手段は、
   帯域使用率の監視を行うことにより、算出された帯域使用率が連続で１００％未満となることを検出する、
   ことを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。
8. 前記測定手段は、
   前記有線伝送路のスループットを測定し、当該測定結果を前記有線伝送路の帯域で除算することにより、帯域使用率の算出を行う、
   ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の無線基地局装置。
9. 所定の帯域を有する有線伝送路を介して無線ネットワーク制御装置から転送されるデータを受信し無線伝送路を介して移動端末装置に前記データを無線送信する無線基地局装置において行われるデータ転送制御方法であって、
   前記帯域の使用状態を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップでの測定結果に基づいて、前記データの転送レートの第１の上限値を前記有線伝送路に対応づけて設定する第１上限値設定ステップと、
   前記第１上限値設定ステップで設定した第１の上限値に基づいて、前記転送レートを決定する決定ステップと、
   を有することを特徴とするデータ転送制御方法。

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