JP2009118199A - 無線基地局装置、移動通信システム及びそれらに用いるトラフィック制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 割り当てられるベアラサービスのトラフィック状況に応じて、優先データフレームを適応的に制御可能な無線基地局装置を提供する。
【解決手段】 複数のベースバンド復号処理手段（ベースバンド復号処理部１１）と、複数のベースバンド復号処理手段から上位ネットワーク制御装置（２）に向けた上り方向のデータの優先制御を行うトラフィック制御手段（トラフィック制御部１２）とを含む無線基地局装置（１）は、上位ネットワーク制御装置から通知されるベアラサービスの遅延パラメータ及び廃棄パラメータと、データの揺らぎ量と、データフレームのバッファ使用量の状況とに基づいて優先制御における優先度の尤度を定量的に算出する手段（トラフィック制御部１２）を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は無線基地局装置、移動通信システム及びそれらに用いるトラフィック制御方法に関し、特に無線基地局装置に用いられるベースバンド復号処理における帯域制御に関する。

本発明に関連する無線基地局装置においては、図８に示すようなベースバンド復号処理部３１と、図９に示すようなトラフィック制御部３２とを備えている。

図８において、ベースバンド復号処理部３１は、受信データ復号処理部３１１−１〜３１１−ｍ（ｍは２以上の正の整数）と、受信ＴＦＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値算出部３１２−１〜３１２−ｍと、復号パラメータ部３１３と、復号データバッファ部３１４と、復号データ送信制御部３１５とからなる。

受信データ復号処理部３１１−１〜３１１−ｍは、上りデータの個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）を受信ＴＦＩ値算出部３１２−１〜３１２−ｍで通知されたＴＦＩ値によってトランスポートチャネル毎に復号処理を行う。

受信ＴＦＩ値算出部３１２−１〜３１２−ｍは、その上り制御データである個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）のＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒｍａｔ−Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）から受信ＴＦＩ値を算出する。

復号パラメータ部３１３は、受信データ復号処理部３１１−１〜３１１−ｍと受信ＴＦＩ値算出部３１２−１〜３１２−ｍとがそれぞれ処理するためのパラメータを格納している。復号データバッファ部３１４は、受信データ復号処理部３１１−１〜３１１−ｍで復号された上り復号データを格納する。復号データ送信制御部３１５は、復号データバッファ部３１４に格納された上り復号データをトラフィック制御部のデータフレームバッファ部（図示せず）に送信する。

このベースバンド復号処理部３１においては、トラフィック制御部との間の伝送手段の物理的な最大帯域で送信を行っている。

そのため、ベースバンド復号処理部３１では、様々な伝送路帯域をもった伝送路インタフェースや割り当てられたベアラサービスの数によって、復号データ送信制御部３１５から送信される上り復号データが瞬間的にトラフィック制御部で滞留する機会が多くなる。よって、ベースバンド復号処理部３１では、データフレームの遅延の増加やゆらぎが大きく発生してしまう傾向にある。

図９において、トラフィック制御部３２は、データフレームバッファ部３２１−１〜３２１−ｍ（ｍは２以上の正の整数）と、優先フレーム監視部３２２と、データフレーム送信制御部３２３と、トラフィック制御パラメータ部３２４とからなる。

データフレームバッファ部３２１−１〜３２１−ｍは、図８に示すベースバンド復号処理部３１各々の復号データ送信制御部３１５から送信されたデータを格納する。優先フレーム監視部３２２は、データフレームバッファ部３２１−１〜３２１−ｍの優先度を監視する。

データフレーム送信制御部３２３は、優先フレーム監視部３２２で優先制御されたデータフレームを無線基地局装置の上位ネットワーク制御装置伝送路インタフェース部（図示せず）にデータ送信する。トラフック制御パラメータ部３２４は、遅延パラメータの優先度を割り当てて優先フレーム監視部３２２及びデータフレーム送信制御部３２３に通知する。

上記のトラフィック制御部３２は、ベースバンド復号処理部３１各々から受信したデータフレームをデータフレームバッファ部３２１−１〜３２１−ｍに格納した後に、トラフック制御パラメータ部３２４で割り当てられた遅延パラメータの優先度毎にバッファを設けて、優先フレーム監視部３２２では、優先度の高いバッファを最優先に出力している。

そのため、トラフィック制御部３２では、最優先のバッファが空くまで、それより優先度の低いデータフレームを送信することができない。したがって、トラフィック状況に応じては、最優先以外の優先度が低い方のデータフレームが滞留する機会が大きくなり、廃棄が増加してしまう傾向にある。

本発明に関連する無線基地局装置のトラフィック制御としては、以下の特許文献に記載の技術がある。
特開２００７−２３５９３２号公報

上述した本発明に関連する無線基地局装置では、上りトラフィック状況や割り当てられるベアラサービスのトラフィック状況に応じて、優先データフレームを適応的に制御する方法が困難であるという問題がある。この問題は、ベアラサービス毎の最適なトラフィック制御を行っている、上記の特許文献１に記載の技術でも解決することができない。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、上りトラフィック状況や割り当てられるベアラサービスのトラフィック状況に応じて、優先データフレームを適応的に制御することができる無線基地局装置、移動通信システム及びそれらに用いるトラフィック制御方法を提供することにある。

本発明による無線基地局装置は、複数のベースバンド復号処理手段と、前記複数のベースバンド復号処理手段から上位ネットワーク制御装置に向けた上り方向のデータの優先制御を行うトラフィック制御手段とを含む無線基地局装置であって、
前記上位ネットワーク制御装置から通知されるベアラサービスの遅延パラメータ及び廃棄パラメータと、データの揺らぎ量と、データフレームのバッファ使用量の状況とに基づいて前記優先制御における優先度の尤度を定量的に算出する手段を備えている。

本発明による移動通信システムは、上記の無線基地局装置を含むことを特徴とする。

本発明によるトラフィック制御方法は、複数のベースバンド復号処理手段と、前記複数のベースバンド復号処理手段から上位ネットワーク制御装置に向けた上り方向のデータの優先制御を行うトラフィック制御手段とを含む無線基地局装置に用いるトラフィック制御方法であって、
前記上位ネットワーク制御装置から通知されるベアラサービスの遅延パラメータ及び廃棄パラメータと、データの揺らぎ量と、データフレームのバッファ使用量の状況とに基づいて前記優先制御における優先度の尤度を定量的に算出する処理を備えている。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、上りトラフィック状況や割り当てられるベアラサービスのトラフィック状況に応じて、優先データフレームを適応的に制御することができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態による移動通信システムの構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の実施の形態による移動通信システムは、無線基地局装置１と、上位ネットワーク制御装置部２とを含んで構成されている。

無線基地局装置１は、複数のベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ（ｎは４以上の正の整数）からなるベースバンド復号処理部１１と、トラフィック制御部１２と、上位ネットワーク制御装置伝送路インタフェース機能部１３と、ベアラサービス設定機能部１４とを含んで構成されている。

無線基地局装置１の複数のベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ各々は、伝送手段（信号線）１０１−１〜１０１−ｎでトラフィック制御部１２にそれぞれ接続されている。また、トラフィック制御部１２は、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ各々に対して帯域制御を行うための信号線１０７−１〜１０７−ｎにて接続されている。

複数のベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ各々から送信される上位ネットワーク制御装置部２に向けた上り方向のデータは、トラフィック制御部１２に送信される。トラフィック制御部１２は、入力されたデータの優先制御を行いながら上位ネットワーク制御装置伝送路インタフェース部１３を介して上位ネットワーク制御装置部２にデータを送信する。

この伝送路インタフェース１０２は、上位ネットワーク制御装置間の仕様に応じて様々な伝送路帯域をもった伝送路インタフェースが存在し、例えばＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）伝送路やイーサネット（登録商標）伝送路があげられる。

本実施の形態では、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ各々のトラフィック状況と、トラフィック制御部１２のトラフィック状況とに応じてベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎに割り当てる帯域制御を行う手段と、ベアラサービスの割り当てに偏りがある場合に他のベースバンド復号処理部に負荷分散を行うためのベアラサービスの割り当てを変更する手段とを備えている。

よって、本実施の形態では、上位ネットワーク制御装置部２から通知されるベアラサービスのパラメータを利用し、かつトラフィック状況に応じてトラフィック制御部１２にあるベースバンド監視制御部（図示せず）からベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ各々の帯域制御部（図示せず）に最適な帯域制御を行うことができ、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ各々に割り当てるベアラサービスの負荷分散を行うことができる。

さらに、このベアラサービスの割り当てを変更する手段は、トラフィック制御部１２にある個々のベースバンド監視制御部（図示せず）がトラフィック量及び優先データ監視部に通知し、個々のベースバンド復号処理部のトラフィック状況を把握して、どのベースバンド復号処理部に割り当てることが最適であるかを判断している。

また、本実施の形態では、トラフィック制御部１２のデータフレームバッファ部において優先度を算出する方法として、各ベアラサービスの遅延パラメータ（緩い、普通、厳しい）と廃棄パラメータ（緩い、普通、厳しい）とを用いている。さらに、本実施の形態では、トラフィック制御部１２のトラフィック状況に応じて、優先度の尤度を定量的に算出し、トラフィック量及び優先データ監視部において、優先してデータフレームを送信制御する手段を備えている。

このように、本実施の形態では、ベアラサービスの遅延パラメータ（緩い、普通、厳しい）と廃棄パラメータ（緩い、普通、厳しい）とから優先度を定量的に算出しているので、様々なベアラサービスが複数混在しても、最適なトラフィック制御を行うことができる。

つまり、本実施の形態では、ベアラサービスの遅延パラメータ、廃棄パラメータを上りトラフィック状況や割り当てられるベアラサービスのトラフィック状況に応じて、優先度の尤度を算出するパラメータを用意することによって、トラフィック状況に応じて柔軟に優先フレームデータを送出することができる。

また、将来的には、Ｅ−ＤＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）またはＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）と呼ばれる上り伝送路容量の大きなサービスが３ＧＰＰで提案されており、上りトラフィック量に応じた柔軟な帯域制御及び優先データフレーム制御を行うことができる。尚、上記のＥ−ＤＣＨについては、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＴＳ２５．８９６（２００４−０３）に記述されている。

図２は図１のベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎの構成例を示すブロック図である。図２において、ベースバンド復号処理部１１１は、受信データ復号処理部１１１１−１〜１１１１−ｍ（ｍは２以上の正の整数）と、受信ＴＦＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値算出部１１１２−１〜１１１２−ｍと、復号パラメータ部１１１３と、復号データバッファ部１１１４と、復号データトラフィック量算出部１１１５と、復号データ送信制御部１１１６と、帯域制御部１１１７とから構成されている。尚、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎは、上記のベースバンド復号処理部１１１と同様の構成となっているので、その説明を省略する。

受信データ復号処理部１１１１−１〜１１１１−ｍは、上りデータの個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）を受信ＴＦＩ値算出部１１１２−１〜１１１２−ｍで通知されたＴＦＩ値によってトランスポートチャネル毎に復号処理を行う。

受信ＴＦＩ値算出部１１１２−１〜１１１２−ｍは、その上り制御データである個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）のＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒｍａｔ−Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）から受信ＴＦＩ値を算出する。

復号パラメータ部１１１３は、受信データ復号処理部１１１１−１〜１１１１−ｍと受信ＴＦＩ値算出部１１１２−１〜１１１２−ｍとが処理するためのパラメータを格納している。復号データバッファ部１１１４は、受信データ復号処理部１１１１−１〜１１１１−ｍで復号された上り復号データを格納する。

復号データトラフィック量算出部１１１５は、受信ＴＦＩ値算出部１１１２−１〜１１１２−ｍと復号パラメータ部１１１３とを用いて割り当てられたベアラサービスの復号データトラフィック量の算出及びトラフィック制御部１２のトラフィック量及び優先データ監視部（図示せず）に帯域要求信号１１１９を送信する。

復号データ送信制御部１１１６は、復号データバッファ部１１１４に格納された上り復号データをトラフィック制御部１２のデータフレームバッファ部（図示せず）に送信する。帯域制御部１１１７は、トラフィック制御部１２の帯域制御部から通知された帯域１１１８で復号データ送信制御部１１１６の帯域制御を行う。

図３は図１のトラフィック制御部１２の構成例を示すブロック図である。図３において、トラフィック制御部１２は、ベースバンド監視制御部１２１−ｉ（ｉ＝１，・・・）と、トラフィック量及び優先データ監視部１２２と、データフレーム送信制御部１２３と、ベアラサービス割り当て変更要求機能部１２４と、トラフィック制御パラメータ部１２５とを含んで構成されている。

ベースバンド監視制御部１２１−ｉは、データフレームバッファ部１２１１−ｉと、データフレームトラフィック量算出部１２１２−ｉと、優先オフセット優先カウント付加部１２１３−ｉと、帯域制御部１２１４−ｉとからなる。尚、図３においては、データフレームバッファ部１２１１−１と、データフレームトラフィック量算出部１２１２−１と、優先オフセット優先カウント付加部１２１３−１と、帯域制御部１２１４−１とからなるベースバンド監視制御部１２１−１のみを図示している。

データフレームバッファ部１２１１−１は、ベースバンド復号処理部１１の復号データ送信制御部１１１６から送信されたデータを格納する。データフレームトラフィック量算出部１２１２−１は、そのデータフレームバッファ部１２１１−１に格納されたデータフレームのトラフィック量を算出する。

優先オフセット優先カウント付加部１２１３−１は、データフレームバッファ部１２１１−１に格納されているベアラサービス毎の優先度オフセット値と優先度カウントを付加する。帯域制御部１２１４−１は、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎの帯域制御を行う。

トラフィック量及び優先データ監視部１２２は、データフレームトラフィック量算出部１２１２−１から通知されるトラフィック量（１２０１）を基に、優先オフセット優先カウント付加部１２１３−１にパラメータを与え、データフレームバッファ部１２１１−１の優先度を監視する。

データフレーム送信制御部１２３は、そのトラフィック量及び優先データ監視部１２２で優先制御されたデータフレームを上位ネットワーク制御装置伝送路インタフェース部１３にデータ送信する。トラフィック制御パラメータ部１２５は、ベアラサービス設定機能部１４から通知される遅延パラメータや廃棄パラメータ（１０５）をトラフィック量及び優先データ監視部１２に通知する。

ベアラサービス割り当て変更要求機能部１２４は、トラフィック量及び優先データ監視部１２２で監視したトラフィック状況から、ベアラサービスの割り当てに偏りがある場合に、ベアラサービスの割り当てを変更する。

上記のトラフィック制御部１２のベースバンド監視制御部１２１−１は、データフレームバッファ部１２１１−１と、データフレームトラフィック量算出部１２１２−１と、優先オフセット優先カウント付加部１２１３−１と、帯域制御部１２１４−１とを、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎと同じ数だけ具備し、トラフィック量及び優先データ監視部１２２にトラフィック量や制御手段を接続する構成である。

図４は本発明の実施の形態における優先度算出を説明するための図であり、図５は本発明の実施の形態における優先度算出パラメータを説明するための図である。図６は図２に示すベースバンド復号処理部１１１による帯域要求処理を示すフローチャートであり、図７は図３に示すトラフィック制御部１２によるベースバンド復号処理部１１１に対する帯域制御とベアラサービス割り当て変更要求の処理を示すフローチャートである。

本実施の形態では、各ベアラサービスの遅延パラメータ（緩い、普通、厳しい）と、廃棄パラメータ（緩い、普通、厳しい）と、データフレームの揺らぎの状況と、滞留する毎に優先度カウント増加量とを定量的に算出し、トラフィック量及び優先データ監視部１２２において、データフレームの送信の優先制御する動作の説明を図３と図４と図５とを用いて説明する。

さらに、本実施の形態では、ベースバンド復号処理部１１１のトラフィック状況と、トラフィック制御部１２のトラフィック状況とに応じてベースバンド復号処理部１１１の帯域制御を行う動作と、ベアラサービスの割り当てに偏りがある場合に他のベースバンド復号処理部に負荷分散を行うためにベアラサービスの割り当てを変更する動作とを図６と図７とを用いて説明する。

まず初めに、トラフィック量及び優先データ監視部１２２において、データフレームの送信の優先制御する動作について図３を用いて説明する。

トラフィック制御部１２は、ベースバンド復号処理部１１１から送信されたデータフレームをデータフレームバッファ部１２１１−ｉに格納する。データフレームバッファ部１２１１−ｉに格納されたデータフレームは、それぞれベアラサービス毎に優先オフセット優先カウント付加部１２１３−ｉから優先度オフセット値及び優先度カウントを付加する。

この優先度オフセット値及び優先度カウントは、ベアラサービス設定機能部１４からトラフィック制御部１２のトラフィック制御パラメータ部１２５へ通知され、トラフィック量及び優先データ監視部１２２を通じて、優先オフセット優先カウント付加部１２１３−ｉに通知される。

データフレームバッファ部１２１１−ｉと優先オフセット優先カウント付加部１２１３−ｉとは、ベースバンド復号処理部１１１毎にあるベースバンド監視制御部１２１−ｉにあり、トラフィック量及び優先データ監視部１２２でトラフィック状況を監視し、優先データフレームを送出する制御を行う。

トラフィック量及び優先データ監視部１２２が個々のベースバンド監視制御部１２１−ｉから通知を受けることによって、ベースバンド毎の負荷状況を監視できる。これは、トラフィック状況に応じた細かい制御を行うことができるからである。

具体的な数値を用いて、優先オフセット優先カウント付加部１２１３−ｉとトラフィック量及び優先データ監視部１２２との動作を図４と図５とを用いて説明する。

トラフィック制御パラメータ部１２５では、ベアラサービス毎に遅延パラメータ及び廃棄パラメータに応じて優先度算出パラメータを決定する。数値が大きい程、優先度の尤度が大きいこととする。

遅延パラメータが厳しい（遅延量を小さくしなければいけない）ベアラサービスの場合には、優先度オフセット量の初期値を大きくする。また、遅延パラメータが緩い（遅延量が大きくても問題なし）ベアラサービスの場合には、優先度オフセット量の初期値を小さくする［図５（ａ）参照］。

さらに、データフレーム送信制御部１２３でベアラサービス毎のデータフレームの期待する送信間隔の揺らぎ量を監視して、ベアラサービス毎の揺らぎ量をトラフィック量及び優先データ監視部１２２に通知して（１２０５）、揺らぎ量に応じて優先度オフセット量を加算して調整する［図５（ａ）参照］。

揺らぎ量が大きいという状態は、データフレームバッファ内に複数のベアラサービスのデータフレームが滞留し、このベアラサービスのデータフレームの遅延量が増加している状態となっているので、この揺らぎ量を優先度のパラメータとして用いる。揺らぎ量を算出するための期待する送信間隔の基準値は、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎにも通知するＵＬ ＴＴＩ（ＵｐＬｉｎｋ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を利用する。

次に、廃棄パラメータが厳しい（最優先で廃棄することを避ける）ベアラサービスにおいては、優先度カウント増加量を大きくする。廃棄パラメータが緩い（ある程度廃棄することを許可する）ベアラサービスにおいては、優先度カウント増加量を小さくする。この廃棄パラメータに対しては、バッファ使用率のトラフィック状況に応じて優先度カウント増加量を変化させる［図５（ｂ）参照］。

さらに、トラフィック状況における優先度の尤度を算出し、データフレームの優先制御を行う方法について図４を用いて説明する。図４において、ベースバンド復号処理部１１１からデータフレームを受けたデータフレームバッファ１２１１ａには、現在１０種類のベアラサービスのデータフレームが存在しているとして、そのベアラサービスの識別をＡ−１〜Ａ−１０と示す。

また、図４では、ベアラサービス毎の遅延パラメータと廃棄パラメータとバッファ使用率と揺らぎ量と優先度オフセットと優先度カウントとによる優先度の管理表１２６ａを示す。この優先度の管理表１２６ａの場合、ベアラサービスＡ−１〜Ａ−１０の中で優先度が最も高いパラメータはＡ−１０のベアラサービスであり、優先度の尤度を、
［Ａ−１０ 優先度の尤度］
＝［Ａ−１０優先度オフセット（初期値）］
＋［Ａ−１０優先度カウント］
＝１００＋４８
＝１４８
と算出する。

トラフィック量及び優先データ監視部１２２は、複数あるデータフレームバッファ部１２１１−ｉから優先度の尤度が最も大きいデータフレームを検出し、データフレーム送信制御部１２３に送信する。

この時、他のベアラサービスＡ１〜Ａ９は送信されずに滞留したことになるので、図５に示したトラフィックの揺らぎ量に応じた優先度カウント増加量と、トラフィックのバッファ使用率に応じた優先度カウント増加量とを前回の優先度カウントに加算する。

この時の優先度カウント値は、
［今回の優先度の尤度］
＝［前回の優先度カウント］
＋［優先度カウント増加量（揺らぎ量）］
＋［優先度カウント増加量（バッファ使用率）］
によって算出され、ベアラサービスＡ−２の遅延パラメータは緩い、廃棄パラメータは厳しいとし、仮にこのベアラサービスの揺らぎ量を中、データフレームバッファ部１２１１−ｉのバッファ使用率を０％〜２５％とすると、
［今回の優先度の尤度］＝１０＋１＋４＝１５
となる。

バッファ使用率は、各ベアラサービスＡ１〜Ａ１０のデータサイズの総和がデータフレームバッファ部１２１１−ｉに割り当てられたバッファサイズのうち、どのくらい使用しているかによって算出し、データフレームトラフィック算出部１２１２−ｉで算出し、トラフィック量及び優先データ監視部１２２に通知する。

トラフィック量及び優先データ監視部１２２は、ベースバンド復号処理部１１１−１〜１１１−ｎ毎にあるデータフレームバッファ部１２１１−ｉから優先度が最も大きいデータフレームを検出し、データフレーム送信制御部１２３に送信する制御を繰り返し行うことによって、トラフィック制御部１２で得られるベアラサービス毎のトラフィック状況（揺らぎ量、バッファ使用率）に応じてデータフレームの優先制御を行うことができる。

ベースバンド復号処理部１１１の帯域を制御する動作について図６を用いて説明する。

ベースバンド復号処理部１１１は、復号データトラフィック量算出部１１１５にて受信ＴＦＩ値算出部１１１２−１〜１１１２−ｍからの受信ＴＦＩ値を基にベースバンド復号処理部１１１の復号データトラフィック量を算出し（図６ステップＳ１）、帯域制御部１１１７の帯域が復号データトラフィック量に対して確保されているかどうかを判断する（図６ステップＳ２）。

帯域が確保されていない場合、ベースバンド復号処理部１１１は、帯域を大きくする要求をトラフィック制御部１２のトラフィック量及び優先データ監視部１２２に通知する（図６ステップＳ５）。

帯域が確保されている場合、ベースバンド復号処理部１１１は、復号データバッファ部１１１４から復号データのバッファ使用量を算出し、復号データバッファ部１１１４の使用量がある閾値以下で使用されているかを判断する（図６ステップＳ３）。

ベースバンド復号処理部１１１は、設定したある閾値以下で使用されている場合、帯域を保持し（図６ステップＳ４）、設定したある閾値以上で使用されている場合、帯域を大きくする要求をトラフィック制御部１２のトラフィック量及び優先データ監視部１２２に通知する（図６ステップＳ５）。

次に、トラフィック制御部１２でのベースバンド復号処理部１１１に対する帯域制御とベアラサービス割り当て変更要求との処理について図７を用いて説明する。

トラフック量及び優先データ監視部１２２は、ベースバンド復号処理部１１１から帯域を大きくする要求があるかを判断する（図７ステップＳ１１）。トラフック量及び優先データ監視部１２２は、ベースバンド復号処理部１１１から帯域を大きくする要求がない場合、データフレームバッファ部１２１１−ｉの使用量がある閾値以下かを判断する（図７ステップＳ１２）。

トラフック量及び優先データ監視部１２２は、使用量がある閾値以下の場合、帯域を小さくする制御を、トラフィック制御部１２のベースバンド復号処理部１１１毎にある帯域制御部１２１４−ｉを通してベースバンド復号処理部１１１の帯域制御部１１１７に通知する（図７ステップＳ１３）。トラフック量及び優先データ監視部１２２は、使用量がある閾値以下ではない場合、帯域を保持する（図７ステップＳ１４）。

トラフック量及び優先データ監視部１２２は、ベースバンド復号処理部１１１から帯域を大きくする要求がある場合、データフレームバッファ部１２１１−ｉに格納されているベアラサービスの揺らぎ量の総和が閾値以上かを判断する（図７ステップＳ１５）。

トラフック量及び優先データ監視部１２２は、データフレームバッファ部１２１１−ｉの揺らぎ量の総和がある閾値以上である場合、このベースバンド復号処理部１１１に割り当てられているベアラサービスの遅延量の増加が見受けられデータ品質を保持できない状況であると判断される。

その場合、トラフック量及び優先データ監視部１２２は、帯域を保持したまま、ベアラサービス割り当て変更要求機能部１２４を通して、ベアラサービス設定機能部１４に対してベースバンド復号処理部１１１に割り当てるベアラサービスの割り当て変更要求を行い、ベースバンド復号処理部１１１に割り当てるベアラサービスの負荷分散を行う（図７ステップＳ１６）。

ベースバンド復号処理部１１１に割り当てるベアラサービスの割り当てを変更するに当たり、トラフィック量及び優先データ監視部１２２では、ベースバンド復号処理部１１１毎のデータフレームバッファ部１２１１−ｉのトラフィック状況を監視している。よって、トラフィック制御部１２のトラフィック量及び優先データ監視部１２２は、どのベースバンド復号処理部１１１にベアラサービスを割り当てると負荷分散できるかを判断することができる。

トラフック量及び優先データ監視部１２２は、ベースバンド復号処理部１１１から帯域を大きくする要求がある場合、データフレームバッファ部１２１１−ｉの使用量がある閾値以上でなければ、帯域を大きくする制御をトラフィック制御部１２のベースバンド復号処理部１１１毎にある帯域制御部１２１４−ｉを通してベースバンド復号処理部１１１の帯域制御部１１１７に通知する（図７ステップＳ１７）。

このように、本実施の形態では、各ベアラサービスの遅延パラメータ（緩い、普通、厳しい）と、廃棄パラメータ（緩い、普通、厳しい）とを用いて、優先度オフセット値を決定し、滞留する毎に優先度カウント増加量をトラフィックの揺らぎ量とバッファ使用率とによって決定することによって、データフレームの優先度の尤度を算出することができ、トラフィック量及び優先データ監視部１２２において、優先して送信する制御する手段を備えている。

これによって、本実施の形態では、ベアラサービスの遅延パラメータ（緩い、普通、厳しい）と、廃棄パラメータ（緩い、普通、厳しい）とで優先度を定量的に算出し、様々なベアラサービスが複数混在しても最適なデータフレームの優先制御を行うことができる。

また、本実施の形態では、ベースバンド復号処理部１１１のトラフィック状況とトラフィック制御部１２のトラフィック状況とに応じてベースバンド復号処理部１１１に割り当てる帯域制御を行う手段を備えている。さらに、本実施の形態では、トラフィック量及び優先データ監視部１２２がベースバンド復号処理部１１１毎の負荷状況を監視できることによって、共通バッファとして管理するより、各ベースバンド復号処理部１１１のトラフィック状況に応じた帯域制御を行うことができる。

よって、本実施の形態では、上位ネットワーク制御装置伝送路インタフェース機能部１３の帯域に依存せず、トラフィック制御部１２の遅延量増加及びばらつきを抑えることができる。

さらにまた、本実施の形態では、ベースバンド復号処理部１１１のトラフィック状況とトラフィック制御部１２のトラフィック状況とに応じて、ベアラサービス割り当て変更要求機能部１２４を備え、トラフィック量及び優先データ監視部１２２でベースバンド毎の負荷状況を監視できることによって、トラフィック制御部１２が主導となって割り当て変更を行うことができる。

よって、本実施の形態では、ベースバンド復号処理部１１１に対してベアラサービスの割り当てに偏りがある場合に、割り当ての負荷分散を行うことができる。

本発明では、上記の実施の形態において、遅延パラメータ及び廃棄パラメータの優先度算出パラメータにおいて、説明の便宜上、３通り（緩い、普通、厳しい）としているが、これらのパラメータをｋ通り（ｋは４以上の正の整数）に分けることもできる。

本発明では、上記の実施の形態において、廃棄パラメータのバッファ使用率毎の優先度カウント増加量を、説明の便宜上、４通りとしているが、ｌ通り（ｌは５以上の正の整数）に分けることもできる。

本発明では、上記の実施の形態において、図５において具体的なパラメータを示しているが、これは参考例であり、優先度の数値を自由に決定することも可能である。

本発明は、無線基地局装置等のデータ伝送品質（遅延、廃棄）を要求するネットワーク装置全般に適用可能である。

本発明の実施の形態による移動通信システムの構成例を示すブロック図である。 図１のベースバンド復号処理部の構成例を示すブロック図である。 図１のトラフィック制御部の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における優先度算出を説明するための図である。 本発明の実施の形態における優先度算出パラメータを説明するための図である。 図２に示すベースバンド復号処理部による帯域要求処理を示すフローチャートである。 図３に示すトラフィック制御部によるベースバンド復号処理部に対する帯域制御とベアラサービス割り当て変更要求の処理を示すフローチャートである。 本発明に関連するベースバンド復号処理部の構成例を示すブロック図である。 本発明に関連するトラフィック制御部の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 無線基地局装置
２ 上位ネットワーク制御装置部
１１ ベースバンド復号処理部
１２ トラフィック制御部
１３ 上位ネットワーク制御装置伝送路インタフェース機能部
１４ ベアラサービス設定機能部
１４
１１１−１〜１１１−ｎ ベースバンド復号処理部
１２１−１ ベースバンド監視制御部
１２２ トラフィック量及び優先データ監視部
１２３ データフレーム送信制御部
１２４ ベアラサービス割り当て変更要求機能部
１２５ トラフィック制御パラメータ部
１２６ａ，１２６ｂ 管理表
１１１１−１〜１１１１−ｍ 受信データ復号処理部
１１１２−１〜１１１２−ｍ 受信ＴＦＩ値算出部
１１１３ 復号パラメータ部
１１１４ 復号データバッファ部
１１１５ 復号データトラフィック量算出部
１１１６ 復号データ送信制御部
１１１７，１２１４−１ 帯域制御部
１２１１−１，１２１１ａ，
１２１１ｂ データフレームバッファ部
１２１２−１ データフレームトラフィック量算出部
１２１３−１ 優先オフセット優先カウント付加部

Claims (11)

1. 複数のベースバンド復号処理手段と、前記複数のベースバンド復号処理手段から上位ネットワーク制御装置に向けた上り方向のデータの優先制御を行うトラフィック制御手段とを含む無線基地局装置であって、
   前記上位ネットワーク制御装置から通知されるベアラサービスの遅延パラメータ及び廃棄パラメータと、データの揺らぎ量と、データフレームのバッファ使用量の状況とに基づいて前記優先制御における優先度の尤度を定量的に算出する手段を有することを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記トラフィック制御手段は、前記複数のベースバンド復号処理手段のトラフィック状況を監視する手段と、その監視結果に基づいて前記ベースバンド復号処理手段各々の帯域制御を行う手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 前記トラフィック制御手段は、前記複数のベースバンド復号処理手段各々に対応して設けられかつ前記ベースバンド復号処理手段各々のトラフィック状況を監視する複数のベースバンド監視制御手段と、前記複数のベースバンド監視制御手段の監視結果を基に前記複数のベースバンド復号処理手段各々に割り当てる優先度の負荷状況を判断する手段とを含むことを特徴とする請求項２記載の無線基地局装置。
4. 前記トラフィック制御手段は、前記ベースバンド復号処理手段に割り当てる優先度の負荷状況から最適なベアラサービス割り当ての変更を要求する手段を含むことを特徴とする請求項３記載の無線基地局装置。
5. 前記ベアラサービス割り当ての変更を要求する手段は、前記ベアラサービスの割り当てに偏りがある場合に他のベースバンド復号処理手段に負荷分散を行うことを特徴とする請求項４記載の無線基地局装置。
6. 請求項１から請求項５に記載の無線基地局装置を含むことを特徴とする移動通信システム。
7. 複数のベースバンド復号処理手段と、前記複数のベースバンド復号処理手段から上位ネットワーク制御装置に向けた上り方向のデータの優先制御を行うトラフィック制御手段とを含む無線基地局装置に用いるトラフィック制御方法であって、
   前記上位ネットワーク制御装置から通知されるベアラサービスの遅延パラメータ及び廃棄パラメータと、データの揺らぎ量と、データフレームのバッファ使用量の状況とに基づいて前記優先制御における優先度の尤度を定量的に算出する処理を有することを特徴とするトラフィック制御方法。
8. 前記トラフィック制御手段において、前記複数のベースバンド復号処理手段のトラフィック状況を監視する処理と、その監視結果に基づいて前記ベースバンド復号処理手段各々の帯域制御を行う処理とを行うことを特徴とする請求項７記載のトラフィック制御方法。
9. 前記トラフィック制御手段に、前記ベースバンド復号処理手段各々のトラフィック状況を監視する複数のベースバンド監視制御手段を前記複数のベースバンド復号処理手段各々に対応して設け、
   前記トラフィック制御手段において、前記複数のベースバンド監視制御手段の監視結果を基に前記複数のベースバンド復号処理手段各々に割り当てる優先度の負荷状況を判断する処理を行うことを特徴とする請求項８記載のトラフィック制御方法。
10. 前記トラフィック制御手段において、前記ベースバンド復号処理手段に割り当てる優先度の負荷状況から最適なベアラサービス割り当ての変更を要求する処理を行うことを特徴とする請求項９記載のトラフィック制御方法。
11. 前記ベアラサービス割り当ての変更を要求する処理において、前記ベアラサービスの割り当てに偏りがある場合に他のベースバンド復号処理手段に負荷分散を行うことを特徴とする請求項１０記載のトラフィック制御方法。

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