JP2013098641A - Radio resource allocation apparatus, base station, and radio resource allocation method - Google Patents

Radio resource allocation apparatus, base station, and radio resource allocation method Download PDF

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Takeo Ozeki
武雄 大関
Satoshi Konishi
聡 小西
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Kddi Corp
Kddi株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To more reliably start semi-persistent scheduling on a VoIP packet by improving accuracy of recognition of the VoIP packet, in an uplink.SOLUTION: A radio resource allocation apparatus comprises: a BSR management unit 11 for holding BSR information expressing the size of transmission waiting data in a sub frame in a terminal station; a VoIP packet receiving situation management unit 12 which holds the reception data amount of VoIP traffic; a scheduling determination unit 13 which determines whether to perform the semi-persistent scheduling using the BSR information and the reception data amount of VoIP traffic; and a radio packet scheduling unit 14 for allocating radio resources to the terminal station using the determination result of the scheduling determination unit 13 and the BSR information.

Description

本発明は、無線リソース割当装置、基地局、および無線リソース割当方法に関する。 The present invention relates to a wireless resource allocating apparatus, the base station, and a radio resource allocation method.

近年、高速かつ広帯域の無線伝送を実現する次世代の移動通信方式として、例えば3GPP(Third Generation Partnership Project)の標準規格の一つである「LTE(Long Term Evolution)」が知られている(例えば、非特許文献1、2参照)。 Recently, as a next-generation mobile communication system for realizing wireless transmission of high-speed and broadband, for example, one of the standards of 3GPP (Third Generation Partnership Project) "LTE (Long Term Evolution)" has been known (e.g. refer to non-patent documents 1 and 2). LTEでは、下りリンク(基地局から端末局方向のリンク)の多元接続方式として直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:OFDMA)方式を、上りリンク(端末局から基地局方向のリンク)の多元接続方式としてシングルキャリア周波数分割多元接続(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access:SC−FDMA)方式を用いる。 In LTE, the downlink orthogonal frequency division multiple access as multiple access method (from the central station link direction) (Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA) scheme, uplink (link base station direction from the terminal station) Single carrier frequency division multiple access as multiple access method (Single-carrier frequency-division multiple Access: SC-FDMA) using method. OFDMA方式は、周波数が互いに直交する複数のサブキャリアから構成される広帯域信号を用いて通信を行うマルチキャリア伝送方式の一つであり、ユーザ(端末局)毎に異なるサブキャリアを使用することで、一基地局と複数の端末局との間の多元接続を実現する。 OFDMA scheme is one of multicarrier transmission system for performing communication using a wideband signal including a plurality of subcarriers whose frequencies are orthogonal to each other, using different sub-carriers for each user (terminal station) , to realize multiple access between one base station and a plurality of terminal stations. 一方、SC−FDMA方式は、各端末局の送信データが、端末局間で互いに直交する周波数軸上に周波数拡散されることで、一基地局と複数の端末局との間の多元接続を実現する。 Meanwhile, SC-FDMA scheme, the transmission data of each terminal station, that is frequency spread on the frequency axis which are perpendicular to each other between terminal stations, realizing multiple access between one base station and a plurality of terminal stations to. 上下リンクいずれの方式であっても、LTEでは1msの時間長をサブフレーム(Subframe)と定義されており、1サブフレーム毎に、基地局は無線リソースを端末局に割り振る。 Even vertical link any method, the time length of 1ms in LTE is defined as a sub-frame (Subframe), for each subframe, the base station allocates radio resources to the terminal station. このサブフレーム単位の無線リソースの割当を行うのが基地局内の無線リソース割当装置である。 Perform allocation of radio resources of the sub-frame is a wireless resource allocating apparatus in a base station.

LTEでは、VoIP(Voice over IP)トラヒックを効率よく伝送するための機構が標準仕様上に規定されている。 In LTE, VoIP (Voice over IP) mechanism for transmitting traffic efficiently is defined on the standard specification. それは、「セミパーシスタント(Semi-persistent)スケジューリング」と呼ばれるものであり、定期的に到着するVoIPトラヒックの特徴を生かし、以下の手順で実現される。 It is what is referred to as a "semi-persistent (Semi-persistent) scheduling", taking advantage of the characteristics of VoIP traffic on a regular basis arrival, it is realized by the following procedure.
(ア)基地局は、RRC(Radio Resource Control)レイヤのシグナリングで、セミパーシスタントスケジューリングのアクティベイション(activation)をすると共に、セミパーシスタントスケジューリングにおけるパケット送信周期を端末局に通知する。 (A) the base station is a signaling RRC (Radio Resource Control) layer, as well as the activation Lee Deployment semi persistent scheduling (activation), and notifies the packet transmission period in a semi-persistent scheduling to the terminal station.
(イ)基地局は、物理(PHY)層での制御信号により、最初のセミパーシスタントスケジューリングのサブフレームとリソースブロック(Resource block:RB)とMCS(Modulation and Coding Scheme)とを通知する。 (B) base station, the control signal at the physical (PHY) layer, the first semi-persistent scheduling sub-frame and resource block (Resource block: RB) and notifies the MCS (Modulation and Coding Scheme).
(ウ)以降、基地局は、物理層での制御信号を送信することなく、(ア)(イ)で指定したパケット送信周期、サブフレーム、及び当該サブフレーム内のリソースブロックを使用して、端末局との間でVoIPトラヒックのパケット伝送を行う。 (C) or later, the base station, without transmitting the control signal in the physical layer, using (A) packet transmission period specified in (b), sub-frame, and resource block in the subframe, performing packet transmission VoIP traffic to and from the terminal station.

この手順の利点としては、(ウ)において、基地局は、物理層での制御信号を送信する必要がないため、物理層の制御チャネルを圧迫することなく、多くのVoIPトラヒックを収容できることである。 The advantages of this procedure, in (c), the base station does not need to transmit a control signal in the physical layer, without stressing the control channel of the physical layer, it is to accommodate a large number of VoIP traffic .

VoIPトラヒックは、一般的に有音区間(talk spurt)と無音区間(silence)の2つの時間帯で特徴づけられることが知られている(例えば、非特許文献3参照)。 VoIP traffic is known to be characterized by two times of generally sound period (talk spurt) and silent section (silence) (e.g., see Non-Patent Document 3). 有音区間の時間帯では、音声が20ms単位(即ち、音声符号化のフレーム長が20ms)で40バイト程度のパケット(以下、VoIPパケットと称する)に符号化される。 The time zone of sound interval, sound 20ms units (i.e., the frame length is 20ms speech coding) 40 byte order of packets is encoded into (hereinafter, referred to as VoIP packets). 一方、無音区間の時間帯では、無音状態を表す20バイト程度のSID(Silence Insertion Descriptor)パケットが定期的(例えば、160ms周期)に発生される。 On the other hand, in the time zone of the silent section, about 20 bytes representing silence SID (Silence Insertion Descriptor) packet is generated periodically (e.g., 160 ms period). VoIPトラヒックは、VoIPパケットとSIDパケットとから構成される。 VoIP traffic is composed of a VoIP packet and the SID packet.

特許文献1、2には、VoIPトラヒックの有音区間のパケット(VoIPパケット)に対して、セミパーシスタントスケジューリングを適用する技術が開示されている。 Patent Documents 1 and 2, the packet of sound period of VoIP traffic (VoIP packets), a technique for applying the semi-persistent scheduling is disclosed. 例えば特許文献1では、上位層(VoIPアプリケーション)から発生したパケットのサイズを調べ、このサイズが基準値より小さければSIDパケットとし、一方、基準値より大きければVoIPパケットとしてセミパーシスタントスケジューリングを適用している。 For example, Patent Document 1, to determine the size of a packet generated from the upper layer (VoIP applications), and SID packet if the size is smaller than the reference value, and application of the semi-persistent scheduling as a VoIP packet is larger than the reference value ing.

LTEの上りリンクでは、端末局の送信バッファ内に存在する送信待ちデータのサイズは、端末局から基地局へ送られるバッファ状態レポート(Buffer status report:BSR)によって知ることができる。 In LTE uplink, the size of the queue data that exists in the transmission buffer of the terminal station, a buffer status report sent from the terminal station to a base station: can be known by (Buffer status report BSR). 従来の無線リソース割当装置は、端末局からのBSRによって知った送信待ちデータサイズが基準値より大きければVoIPパケットであると判断して、セミパーシスタントスケジューリングを行う。 Conventional wireless resource allocating apparatus, it is determined that the greater if VoIP packet from the transmission waiting data size reference value learned by the BSR from the terminal station performs a semi-persistent scheduling. なお、LTEの上りリンクでは、各トラヒックは4つのグループ(Logical Channel Group:LCG)の何れかに属しており、端末局は、LCG単位で、送信待ちデータサイズをBSRで基地局に通知する。 In the LTE uplink, each traffic four groups: belong to any one of (Logical Channel Group LCG), terminal station, at LCG unit, notifies the base station transmission wait data size BSR.

図3は、従来のセミパーシスタントスケジューリング起動手順を示すシーケンス図である。 Figure 3 is a sequence diagram showing a conventional semi-persistent scheduling activation procedure. まず、端末局は、パケットが発生すると、スケジューリング要求を基地局に送信する(S101)。 First, the terminal station, a packet is generated, and transmits a scheduling request to the base station (S101). 基地局は、スケジューリング要求を受信すると、端末局にBSRを送信させるために、ダイナミック(Dynamic)スケジューリングにより無線リソースを割り当てる(S102)。 The base station receives the scheduling request, in order to transmit the BSR to the mobile station, allocates the radio resources by the dynamic (Dynamic) scheduling (S102). 端末局は、割り当てられた無線リソースを用いてBSRを送信する(S103)。 Terminal station transmits a BSR by using the allocated radio resource (S103).

基地局は、受信したBSRの情報(送信待ちデータサイズ)が基準値より大きければ、当該送信待ちデータがVoIPパケットであるとして、セミパーシスタントスケジューリングにより無線リソースを端末局に割り当てる(S104)。 The base station, if the received BSR information (queue data size) is greater than the reference value, as the transmission waiting data is VoIP packets, allocates radio resources to the terminal station by the semi-persistent scheduling (S104).

端末局は、セミパーシスタントスケジューリングにより割り当てられた無線リソースを用いて、VoIPパケットを送信する(S105)。 Terminal station uses a radio resource allocated by Semi Persistent scheduling, and transmits the VoIP packet (S105). このセミパーシスタントスケジューリングにより割り当てられた無線リソースは、事前に取り決めた周期(例えば、20ms周期)で、端末局がVoIPパケットの送信に用いて良い無線リソースである。 Radio resources allocated by the semi-persistent scheduling, period negotiated in advance (for example, 20 ms period), the terminal station is a good radio resources used for transmission of VoIP packets. これにより、端末局は、該周期で同一の無線リソースを用いて新たに発生するVoIPパケットを周期的に送信する。 Accordingly, the terminal station newly transmits the VoIP packet periodically to generate using the same radio resources in phase peripheral.

特表2010-534997号公報 JP-T 2010-534997 JP 特開2011-66639号公報 JP 2011-66639 JP

しかし、端末局からBSRで通知される送信待ちデータサイズを単純にパケットサイズとして用いると、不都合な事象がある。 However, the use of transmission waiting data size notified by the BSR from the terminal station simply as packet size, there is adverse events. この不都合な事象の例を図4に示す。 An example of this adverse event in FIG. まず、端末局は、パケットが発生すると、スケジューリング要求を基地局に送信する(S101)。 First, the terminal station, a packet is generated, and transmits a scheduling request to the base station (S101). 基地局は、スケジューリング要求を受信すると、端末局にBSRを送信させるために、ダイナミックスケジューリングにより無線リソースを割り当てる(S102)。 The base station receives the scheduling request, in order to transmit the BSR to the mobile station, allocates the radio resources by the dynamic scheduling (S102).

ここで、端末局は、割り当てられた無線リソースを用いてBSRを送信するが、例えば当該無線リソースに余裕がある場合にはBSRと共に送信待ちデータも送信することができる(S103a)。 Here, the terminal station is to transmit a BSR by using the allocated radio resources, for example, when to the radio resource can afford it can also transmit queue data with BSR (S103a). そして、端末局は、BSRと共に送信待ちデータも送信した場合には、当該BSRの情報として、端末局の送信バッファ内に残っている送信待ちデータのサイズを送信する。 The terminal station, when also transmit queue data with the BSR, the information of the BSR, and transmits the size of the queue data remaining in the transmission buffer of the terminal station. 例えば、VoIPパケットの一部をBSRと共に送信した場合には、BSRの情報は、送信バッファ内に残っているVoIPパケットの残りのデータのサイズとなる。 For example, when sending a part of the VoIP packet with the BSR, BSR information is a size of the remaining data of VoIP packets remaining in the transmission buffer. 又は、VoIPパケットの全部をBSRと共に送信した場合には、送信バッファが空になるので、BSRの情報は0となる。 Or, when transmitting all the VoIP packet with the BSR, the transmission buffer is empty, the BSR information becomes 0. すると、無線リソース割当装置は、BSRの情報(送信待ちデータサイズ)がVoIPパケットのサイズよりも小さいので、端末局から送信されるパケットがVoIPパケットであることを見落としてセミパーシスタントスケジューリングを起動しない可能性がある。 Then, the wireless resource allocating apparatus, since the BSR information (queue data size) is smaller than the size of the VoIP packet does not start the semi-persistent scheduling overlooked that packets transmitted from the terminal station is VoIP packet there is a possibility.

他の不都合な事象の例を図5に示す。 Examples of other adverse events shown in FIG. 図5では、送信バッファ内にまだ送信待ちデータ(VoIPトラヒック以外のパケットである場合も含む)がある状態で、VoIPパケットが発生している。 In Figure 5, in a state where there is still transmission waiting data in the transmission buffer (including the case is a packet other than VoIP traffic), VoIP packet is generated. この場合、端末局の設定や、送信待ちデータの状況によっては、VoIPパケットが発生しても、直ぐにはスケジューリング要求や、BSR送信が行われず、当該VoIPパケットが発生する以前のBSRの情報に基づいたスケジューリングが継続されている。 In this case, setting of the terminal station, the status of the queue data, even if VoIP packet is generated, immediately or scheduling request, BSR transmission is not performed, based on previous BSR information to which the VoIP packet is generated scheduling is being continued with. その後、BSRの送信条件に合致するとBSRが送信されるが、このBSR送信時点で既にVoIPパケットの一部または全部がダイナミックスケジューリングにより送信されていると、上記図4の場合と同様に、無線リソース割当装置はセミパーシスタントスケジューリングを起動しない可能性がある。 Thereafter, when meeting the BSR transmission conditions BSR is transmitted, a part or all of the previously VoIP packets in the BSR transmission time is transmitted by the dynamic scheduling, as in the case of FIG. 4, the radio resource assignment device may not start the semi-persistent scheduling.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、上りリンクにおいて、VoIPパケットの発生を認識する精度を向上させることによって、VoIPパケットに対するセミパーシスタントスケジューリングをより確実に起動することができる無線リソース割当装置、基地局、および無線リソース割当方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, in the uplink, by improving the accuracy of recognizing the occurrence of VoIP packets, can start the semi persistent scheduling for VoIP packet more reliably and to provide the wireless resource allocating apparatus, the base station, and a radio resource allocation method capable.

上記の課題を解決するために、本発明に係る無線リソース割当装置は、周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当装置において、前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理部と、基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理部と、前記送信待ちデータサイズ管理部が保持する送信待ちデータサイズの情報と、前記トラヒック受信状況管理部が保持する受信データ量とを用いて、前記端末局に対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定す In order to solve the above problems, the wireless resource allocating apparatus according to the present invention, a radio resource to be allocated uplink radio resources to the terminal station transmitting traffic for generating packets periodically fixed data length in allocation apparatus, a transmission waiting data size management unit for holding information indicating the amount at which transmission waiting data size of the data of the traffic that is the transmission wait in a subframe with the said terminal station, the base station is the terminal station a traffic reception status management unit for holding the received data amount of the traffic received from the transmission waiting data size of information which the transmission waiting data size management unit holds a reception data amount the traffic reception status management unit holds using, to determine whether to perform the semi-persistent scheduling for the terminal station スケジューリング判定部と、前記スケジューリング判定部の判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理部が保持する送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリング部と、を備えたことを特徴とする。 And scheduling determination module, and the determination result of the scheduling determination module, by using the transmission waiting data size of information which the transmission waiting data size management unit holds a radio packet scheduling unit for performing radio resource assignment to the terminal station, characterized by comprising a.

本発明に係る無線リソース割当装置において、前記スケジューリング判定部は、前記端末局に係るあるサブフレームの前記送信待ちデータサイズと、前記端末局に係る該サブフレームにおける前記トラヒックの受信データ量とを加算した評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて前記判定を行う、ことを特徴とする。 In the wireless resource allocating apparatus according to the present invention, the scheduling determination unit, adds the transmission waiting data size of the sub-frame is related to the terminal station, and a reception data amount of the traffic in the sub-frame according to the terminal station calculating the evaluation value, comparing the evaluation value and the reference value, makes the determination based on the comparison result, characterized in that.

本発明に係る無線リソース割当装置において、前記スケジューリング判定部は、前記端末局に係るあるサブフレーム間の前記送信待ちデータサイズの差と、前記端末局に係る該サブフレーム間の前記トラヒックの受信データ量との和に基づいた評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて前記判定を行う、ことを特徴とする。 In the wireless resource allocating apparatus according to the present invention, the scheduling determination module includes a difference between the transmission waiting data size between subframe is according to the terminal station, receiving the data of the traffic between the sub-frame according to the terminal station calculating an evaluation value based on the sum of the amount, comparing the evaluation value and the reference value, makes the determination based on the comparison result, characterized in that.

本発明に係る無線リソース割当装置は、周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当装置において、前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理部と、基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理部と、前記トラヒック受信状況管理部が保持する受信データ量を用いて、前記端末局に係るあるサブフレーム間の前記トラヒックの受信データ量に基づいた評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて、前記端末局に対してセミパーシス The wireless resource allocating apparatus according to the present invention, in a radio resource allocation apparatus for allocating uplink radio resources to the terminal station transmitting traffic for generating packets periodically fixed data length, is in the terminal station a transmission waiting data size management unit for holding information indicating the amount the transmission waiting data size is the data of the traffic that is the transmission wait in a subframe, the reception data amount of the traffic received by the base station from the terminal station a traffic reception status management unit for holding, the traffic reception status management unit by using the received data amount to be held, and calculates an evaluation value based on the received data amount of the traffic between sub-frames is in accordance with the terminal station , it compares the evaluation value and the reference value, based on the comparison result, Semipashisu to the terminal station ントスケジューリングを行うか否かを判定するスケジューリング判定部と、前記スケジューリング判定部の判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理部が保持する送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリング部と、を備えたことを特徴とする。 Using the determined scheduling determination module whether to cement scheduling, the determination result of the scheduling determination module, and a transmission waiting data size of information which the transmission waiting data size management unit holds, radio to said terminal station a wireless packet scheduling unit that performs resource allocation, characterized by comprising a.

本発明に係る基地局は、前述のいずれかの無線リソース割当装置を備え、端末局に対する上りリンクの無線リソース割当を行うことを特徴とする。 Base station according to the present invention includes any of the wireless resource allocating apparatus described above, and performs radio resource allocation of the uplink to the terminal station.

本発明に係る無線リソース割当方法は、周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法であって、前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理ステップと、基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理ステップと、前記送信待ちデータサイズ管理ステップで保持された送信待ちデータサイズの情報と、前記トラヒック受信状況管理ステップで保持された受信データ量とを用いて、前記端末局に対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定す Radio resource allocation method according to the present invention is a radio resource allocation method for allocating uplink radio resources to the terminal station transmitting traffic for generating packets periodically fixed data length, the terminal station receiving the traffic and queue data size management step for holding information representative of the transmission waiting data size is the amount of data of the traffic that is the transmission wait in a subframe, the base station receives from the terminal station in the using a traffic reception status managing step of holding the data amount, the transmission waiting data size of the information held in the transmission waiting data size management step, the reception data amount held in the traffic reception status managing step, wherein to determine whether to perform the semi-persistent scheduling for the terminal station スケジューリング判定ステップと、前記スケジューリング判定ステップの判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理ステップで保持された送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリングステップと、を含むことを特徴とする。 And scheduling determination step, the determination result of the scheduling determination step, by using the information of the transmission waiting data size management queue data size held in the step, the radio packet scheduling step of performing radio resource assignment to the terminal station , characterized in that it comprises a.

本発明に係る無線リソース割当方法は、周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法であって、前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理ステップと、基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理ステップと、前記トラヒック受信状況管理ステップで保持された受信データ量を用いて、前記端末局に係るあるサブフレーム間の前記トラヒックの受信データ量に基づいた評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて、前記端末局 Radio resource allocation method according to the present invention is a radio resource allocation method for allocating uplink radio resources to the terminal station transmitting traffic for generating packets periodically fixed data length, the terminal station receiving the traffic and queue data size management step for holding information representative of the transmission waiting data size is the amount of data of the traffic that is the transmission wait in a subframe, the base station receives from the terminal station in the a traffic reception status managing step of holding the data amount, the traffic reception status management using the received amount of data held in step, evaluation values ​​based on the received data amount of the traffic between sub-frames is in accordance with the terminal station It is calculated and compared with the evaluation value and the reference value, based on the comparison result, the terminal station 対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定するスケジューリング判定ステップと、前記スケジューリング判定ステップの判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理ステップで保持された送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリング部と、を含むことを特徴とする。 Using a scheduling decision step determines whether to perform the semi-persistent scheduling, the judgment result of the scheduling determination step and the information of the transmission waiting data size queue data size held by the management step for, characterized in that it comprises a and a wireless packet scheduling unit for performing radio resource assignment to the terminal station.

本発明によれば、上りリンクにおいて、VoIPパケットの発生を認識する精度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible in the uplink, to improve the accuracy for recognizing the occurrence of VoIP packets. これにより、VoIPパケットに対するセミパーシスタントスケジューリングをより確実に起動することができるという効果が得られる。 Thus, there is an advantage that it is possible to start the semi persistent scheduling for VoIP packet more reliably.

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 It is a schematic configuration diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. 図1に示す無線リソース割当装置10の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of the wireless resource allocating apparatus 10 shown in FIG. 従来のセミパーシスタントスケジューリング起動手順を示すシーケンス図である。 It is a sequence diagram showing a conventional semi-persistent scheduling activation procedure. 従来のセミパーシスタントスケジューリング起動手順の課題を説明するためのシーケンス図である。 It is a sequence diagram for explaining the problem of conventional semi-persistent scheduling activation procedure. 従来のセミパーシスタントスケジューリング起動手順の課題を説明するためのシーケンス図である。 It is a sequence diagram for explaining the problem of conventional semi-persistent scheduling activation procedure.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described.
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. 図1において、基地局1は、無線リソース割当装置10を備える。 In Figure 1, the base station 1 includes a radio resource allocating apparatus 10. 端末局2aは、基地局1に無線接続して通信を行う。 Terminal station 2a communicates wirelessly connected to the base station 1. 基地局1と端末局2aとは通信規格としてLTEを用いている。 The base station 1 and the terminal station 2a is used LTE as a communication standard. 基地局1は、ネットワークと接続しており、ネットワークを介して端末局2bと通信を行うことができる。 The base station 1 is connected to a network, it can communicate with the terminal station 2b via the network. 端末局2aと端末局2bとは、VoIPを用いて音声通信を行う。 The terminal station 2a and the terminal station 2b, perform voice communication using VoIP.

図2は、図1に示す無線リソース割当装置10の構成を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing a configuration of the wireless resource allocating apparatus 10 shown in FIG. 図2において、無線リソース割当装置10は、BSR管理部11とVoIPパケット受信状況管理部12とスケジューリング判定部13と無線パケットスケジューリング部14を有する。 2, the wireless resource allocating apparatus 10 includes a BSR management unit 11 and the VoIP packet receiving status management unit 12 and the scheduling determination module 13 and the wireless packet scheduling unit 14.

基地局1の受信パケット復調部20は、端末局2aから受信したパケットを復調する。 Receiving the packet demodulating section 20 of the base station 1 demodulates the packet received from the terminal station 2a. この復調後のパケットは、受信パケットバッファリング部30を介して上位層へ送られる。 Packet after demodulation is sent to the upper layer through the receiving packet buffering unit 30.

BSR管理部11は、受信パケット復調部20が復調したパケットからBSRを取得する。 BSR management unit 11, the received packet demodulation unit 20 obtains the BSR from packet demodulation. BSRは、端末局2aから送信されるパケットに不定期に乗せられて基地局1に送られる。 BSR is sent to the base station 1 is placed at irregular intervals in the packet transmitted from the terminal station 2a. BSRは、端末局2aで送信待ちとなっているデータ(送信待ちデータ)の量(送信待ちデータサイズ)を表す情報である。 BSR is information indicating the amount (transmission waiting data size) of data being transmitted waiting terminal station 2a (queue data). BSR管理部11は、BSRと、当該BSRを受信したサブフレームの番号(サブフレームID)を関連付けて記録する。 BSR management unit 11, a BSR, are recorded in association the number of the sub-frame which has received the BSR (subframe ID).

VoIPパケット受信状況管理部12は、受信パケット復調部20が復調したパケットのうち、VoIPトラヒックが属するLCGの受信データ量を測定する。 VoIP packet receiving status management unit 12 receives the packet demodulating section 20 of the packet demodulated to measure the amount of received data of LCG that VoIP traffic belongs. VoIPパケット受信状況管理部12は、測定結果の受信データ量と、当該測定したサブフレームのサブフレームIDを関連付けて記録する。 VoIP packet receiving status management unit 12, the received data of the measured results are recorded in association with the sub-frame ID of the sub frame the measurement.

スケジューリング判定部13は、BSR管理部11で記録されているBSRのうち、VoIPトラヒックが属するLCGのBSRと、VoIPパケット受信状況管理部12で記録されている受信データ量とを用いて、セミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定する。 Scheduling determination module 13, of the BSR that is recorded by the BSR management unit 11, by using the BSR of LCG that VoIP traffic belongs, the received data amount recorded in VoIP packet receiving status management unit 12, Semipa Shi determines whether to perform stunts scheduling.

無線パケットスケジューリング部14は、スケジューリング判定部13の判定結果と、BSR管理部11で記録されているBSRとを用いて、端末局2aに対する無線リソースの割当を行う。 Wireless packet scheduling unit 14, the determination result of the scheduling determination module 13, by using the BSR that is recorded by the BSR management unit 11 performs allocation of radio resources to the terminal station 2a. この無線リソースの割当結果は、スケジューリング結果として出力される。 Allocation result of the radio resources is output as scheduling result.

次に、図2に示すスケジューリング判定部13が行うセミパーシスタントスケジューリング判定処理について、実施例を挙げて説明する。 Next, the semi-persistent scheduling determination process scheduling determination module 13 shown in FIG. 2 is performed will be described by way of examples. 以下の実施例では、VoIPトラヒックが属するLCGをl番LCGとする。 In the following examples, the LCG for VoIP traffic belongs to l th LCG.

スケジューリング判定部13は、端末局2a(u)からi番サブフレームで受信したパケットの中にl番LCGのBSRが含まれていることを検出すると、次式により評価値Dを計算する。 Scheduling determination module 13 detects that it contains the BSR l th LCG into packets received by the i th sub-frame from the terminal station 2a (u), calculates an evaluation value D by the following equation.
D=Best(u,i,l)+g(u,i,l) D = Best (u, i, l) + g (u, i, l)
但し、Best(u,i,l)は、l番LCGのBSRが表す、端末局2a(u)のi番サブフレームにおける送信待ちデータサイズである。 However, Best (u, i, l) represents the BSR of l th LCG, a transmission waiting data size in the i-th sub-frame of the terminal station 2a (u). g(u,i,l)は、端末局2a(u)からのi番サブフレームの受信データのうち、l番LCGの受信データのデータ量である。 g (u, i, l), of the received data of the i-th sub-frame from the terminal station 2a (u), a data amount of the received data l th LCG.

スケジューリング判定部13は、BSR管理部11から、Best(u,i,l)を取得する。 Scheduling determination module 13, the BSR management unit 11 obtains the Best (u, i, l). スケジューリング判定部13は、VoIPパケット受信状況管理部12から、g(u,i,l)を取得する。 Scheduling determination module 13, the VoIP packet receiving status management unit 12 acquires g (u, i, l).

次いで、スケジューリング判定部13は、評価値Dを所定の基準値Pと比較する。 Then, scheduling determination module 13 compares the evaluation value D and a predetermined reference value P. この結果、評価値Dが基準値Pよりも大きい場合には、スケジューリング判定部13は、無線パケットスケジューリング部14に対して、端末局2a(u)のセミパーシスタントスケジューリングを指示する。 As a result, when the evaluation value D is larger than the reference value P, scheduling determination module 13 to the radio packet scheduling unit 14 instructs the semi-persistent scheduling of the terminal station 2a (u).

一方、評価値Dが基準値P以下である場合には、スケジューリング判定部13は、無線パケットスケジューリング部14に対して、特に何も指示しない。 On the other hand, when the evaluation value D is equal to or less than the reference value P, scheduling determination module 13 to the radio packet scheduling unit 14, otherwise indicated nothing. この場合には、無線パケットスケジューリング部14は、端末局2a(u)にG対してダイナミックスケジューリングを行う。 In this case, the wireless packet scheduling unit 14 performs dynamic scheduling for G to the terminal station 2a (u).

無線パケットスケジューリング部14は、セミパーシスタントスケジューリングによって端末局2a(u)に割り当てるリソースブロックとMCSを、事前に決められたVoIPパケットサイズに十分であるように決定する。 Wireless packet scheduling unit 14, the resource blocks and MCS allocating the semi-persistent scheduling to the terminal station 2a (u), determined to be sufficient VoIP packet size that is determined in advance.

スケジューリング判定部13は、端末局2a(u)からi番サブフレームで受信したパケットの中にl番LCGのBSRが含まれていることを検出すると、次式により評価値Dを計算する。 Scheduling determination module 13 detects that it contains the BSR l th LCG into packets received by the i th sub-frame from the terminal station 2a (u), calculates an evaluation value D by the following equation.

但し、Best(u,x,l)は、l番LCGのBSRが表す、端末局2a(u)のx番サブフレームにおける送信待ちデータサイズである。 However, Best (u, x, l) represents the BSR of l th LCG, a transmission waiting data size in the x-th sub-frame of the terminal station 2a (u). i'は、端末局2a(u)のl番LCGの前回のBSR受信のサブフレームIDである。 i 'is the sub-frame ID of the last BSR reception l th LCG terminal station 2a (u). g(u,j,l)は、端末局2a(u)からのj番サブフレームの受信データのうち、l番LCGの受信データのデータ量である。 g (u, j, l), of the received data j-th sub-frame from the terminal station 2a (u), a data amount of the received data l th LCG. dは、VoIPパケットの音声符号化のフレーム長である。 d is the frame length of speech encoded VoIP packets.

スケジューリング判定部13は、BSR管理部11から、Best(u,i,l)及びBest(u,i',l)を取得する。 Scheduling determination module 13, the BSR management unit 11, Best (u, i, l) and Best (u, i ', l) to obtain the. スケジューリング判定部13は、VoIPパケット受信状況管理部12から、g(u,j,l)を取得する(但し、jは「i'+1」からiまでである)。 Scheduling determination module 13, the VoIP packet receiving status management unit 12, g (u, j, l) to get (where, j is up i from the "i '+ 1").

次いで、スケジューリング判定部13は、評価値Dを所定の基準値Pと比較する。 Then, scheduling determination module 13 compares the evaluation value D and a predetermined reference value P. この結果、評価値Dが基準値Pよりも大きい場合には、スケジューリング判定部13は、無線パケットスケジューリング部14に対して、端末局2a(u)のセミパーシスタントスケジューリングを指示する。 As a result, when the evaluation value D is larger than the reference value P, scheduling determination module 13 to the radio packet scheduling unit 14 instructs the semi-persistent scheduling of the terminal station 2a (u).

一方、評価値Dが基準値P以下である場合には、スケジューリング判定部13は、無線パケットスケジューリング部14に対して、特に何も指示しない。 On the other hand, when the evaluation value D is equal to or less than the reference value P, scheduling determination module 13 to the radio packet scheduling unit 14, otherwise indicated nothing. この場合には、無線パケットスケジューリング部14は、端末局2a(u)にG対してダイナミックスケジューリングを行う。 In this case, the wireless packet scheduling unit 14 performs dynamic scheduling for G to the terminal station 2a (u).

無線パケットスケジューリング部14は、セミパーシスタントスケジューリングによって端末局2a(u)に割り当てるリソースブロックとMCSを、事前に決められたVoIPパケットサイズに十分であるように決定する。 Wireless packet scheduling unit 14, the resource blocks and MCS allocating the semi-persistent scheduling to the terminal station 2a (u), determines to be sufficient VoIP packet size determined in advance.

スケジューリング判定部13は、端末局2a(u)に関して、毎サブフレームに次式により評価値Dを計算する。 Scheduling determination module 13, with respect to the terminal station 2a (u), calculates an evaluation value D by the following equation every subframe.

但し、iは、端末局2a(u)の最新の受信のサブフレームIDである。 Where, i is the sub-frame ID of the latest received terminal station 2a (u). g(u,j,l)は、端末局2a(u)からのj番サブフレームの受信データのうち、l番LCGの受信データのデータ量である。 g (u, j, l) among the received data j-th sub-frame from the terminal station 2a (u), a data amount of reception data l th LCG. dは、VoIPパケットの音声符号化のフレーム長である。 d is the frame length of speech encoded VoIP packets. d'は、所定の時間長である。 d 'is the predetermined length of time. d'は、任意の時間長として事前に決定される。 d 'is determined in advance as any length of time.

スケジューリング判定部13は、VoIPパケット受信状況管理部12から、g(u,j,l)を取得する(但し、jは「i−d'+1」からiまでである)。 Scheduling determination module 13, the VoIP packet receiving status management unit 12, g (u, j, l) to get (where, j is up i from the "i-d '+ 1").

次いで、スケジューリング判定部13は、評価値Dを所定の基準値Pと比較する。 Then, scheduling determination module 13 compares the evaluation value D and a predetermined reference value P. この結果、評価値Dが基準値Pよりも大きい場合には、スケジューリング判定部13は、無線パケットスケジューリング部14に対して、端末局2a(u)のセミパーシスタントスケジューリングを指示する。 As a result, when the evaluation value D is larger than the reference value P, scheduling determination module 13 to the radio packet scheduling unit 14 instructs the semi-persistent scheduling of the terminal station 2a (u).

一方、評価値Dが基準値P以下である場合には、スケジューリング判定部13は、無線パケットスケジューリング部14に対して、特に何も指示しない。 On the other hand, when the evaluation value D is equal to or less than the reference value P, scheduling determination module 13 to the radio packet scheduling unit 14, otherwise indicated nothing. この場合には、無線パケットスケジューリング部14は、端末局2a(u)にG対してダイナミックスケジューリングを行う。 In this case, the wireless packet scheduling unit 14 performs dynamic scheduling for G to the terminal station 2a (u).

無線パケットスケジューリング部14は、セミパーシスタントスケジューリングによって端末局2a(u)に割り当てるリソースブロックとMCSを、事前に決められたVoIPパケットサイズに十分であるように決定する。 Wireless packet scheduling unit 14, the resource blocks and MCS allocating the semi-persistent scheduling to the terminal station 2a (u), determined to be sufficient VoIP packet size that is determined in advance.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention, the specific configuration is not limited to this embodiment, design changes without departing from the scope of the present invention are also included.
例えば、上述した実施形態では、セミパーシスタントスケジューリングを適用するトラヒックとしてVoIPトラヒックのVoIPパケットを対象にしたが、これに限定されない。 For example, in the embodiment described above has been to target the VoIP packets for VoIP traffic as traffic applying the semi-persistent scheduling, but are not limited thereto. セミパーシスタントスケジューリングは、周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックに適用することができる。 Semi persistent scheduling can be applied to the traffic that generates packets periodically fixed data length.

1…基地局、2a…端末局、10…無線リソース割当装置、11…BSR管理部、12…VoIPパケット受信状況管理部、13…スケジューリング判定部、14…無線パケットスケジューリング部 1 ... base station, 2a ... terminal station, 10 ... radio resource allocating apparatus, 11 ... BSR management unit, 12 ... VoIP packet reception state management unit, 13 ... scheduling determination module, 14 ... wireless packet scheduling unit

Claims (7)

  1. 周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当装置において、 In radio resource allocation apparatus for allocating uplink radio resources to the terminal station that transmits traffic periodically generates packets fixed data length,
    前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理部と、 A transmission waiting data size management unit for holding information indicating the amount of transmission wait data size is the data of the traffic that is the transmission wait in a subframe with the said terminal station,
    基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理部と、 A traffic reception status management unit which the base station holds the received data amount of the traffic received from the terminal station,
    前記送信待ちデータサイズ管理部が保持する送信待ちデータサイズの情報と、前記トラヒック受信状況管理部が保持する受信データ量とを用いて、前記端末局に対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定するスケジューリング判定部と、 A transmission waiting data size of information which the transmission waiting data size management unit holds, by using the received data amount the traffic reception status management unit holds, whether or not the semi-persistent scheduling for the terminal station and scheduling determination module determines,
    前記スケジューリング判定部の判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理部が保持する送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリング部と、 And a determination result of said scheduling determination unit, by using the transmission waiting data size of information the transmission waiting data size management unit holds a radio packet scheduling unit for performing radio resource assignment to the terminal station,
    を備えたことを特徴とする無線リソース割当装置。 Radio resource allocation apparatus, comprising the.
  2. 前記スケジューリング判定部は、前記端末局に係るあるサブフレームの前記送信待ちデータサイズと、前記端末局に係る該サブフレームにおける前記トラヒックの受信データ量とを加算した評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて前記判定を行う、 The scheduling determining section, and the transmission waiting data size of the sub-frame is related to the terminal station, and calculates an evaluation value obtained by adding the received data amount of the traffic in the sub-frame according to the terminal station, the evaluation value and comparing the reference value, it makes the determination based on the comparison result,
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線リソース割当装置。 The wireless resource allocating apparatus according to claim 1, characterized in that.
  3. 前記スケジューリング判定部は、 The scheduling determining section
    前記端末局に係るあるサブフレーム間の前記送信待ちデータサイズの差と、前記端末局に係る該サブフレーム間の前記トラヒックの受信データ量との和に基づいた評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて前記判定を行う、 Said difference in transmission waiting data size between the sub-frames is in accordance with the terminal station, and calculates an evaluation value based on the sum of the amount of received data of the traffic between the sub-frame according to the terminal station, the evaluation value and comparing the reference value, it makes the determination based on the comparison result,
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線リソース割当装置。 The wireless resource allocating apparatus according to claim 1, characterized in that.
  4. 周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当装置において、 In radio resource allocation apparatus for allocating uplink radio resources to the terminal station that transmits traffic periodically generates packets fixed data length,
    前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理部と、 A transmission waiting data size management unit for holding information indicating the amount of transmission wait data size is the data of the traffic that is the transmission wait in a subframe with the said terminal station,
    基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理部と、 A traffic reception status management unit which the base station holds the received data amount of the traffic received from the terminal station,
    前記トラヒック受信状況管理部が保持する受信データ量を用いて、前記端末局に係るあるサブフレーム間の前記トラヒックの受信データ量に基づいた評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて、前記端末局に対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定するスケジューリング判定部と、 Using the received data amount the traffic reception status management unit holds, calculates an evaluation value based on the received data amount of the traffic between sub-frames is in accordance with the terminal station, compares the evaluation value and the reference value based on the comparison result, and a scheduling determination module determines whether to perform semi-persistent scheduling for the terminal station,
    前記スケジューリング判定部の判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理部が保持する送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリング部と、 And a determination result of the scheduling determination module, by using the transmission waiting data size of information which the transmission waiting data size management unit holds a radio packet scheduling unit for performing radio resource assignment to the terminal station,
    を備えたことを特徴とする無線リソース割当装置。 Radio resource allocation apparatus, comprising the.
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の無線リソース割当装置を備え、端末局に対する上りリンクの無線リソース割当を行うことを特徴とする基地局。 A wireless resource allocating apparatus according to any one of claims 1 to 4, the base station and performs radio resource allocation of the uplink to the terminal station.
  6. 周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法であって、 A radio resource allocation method for allocating uplink radio resources to the terminal station transmitting traffic for generating packets periodically fixed data length,
    前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理ステップと、 A transmission waiting data size management step for holding information representative of the transmission waiting data size is the amount of data of the traffic that is the transmission wait in a subframe with the said terminal station,
    基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理ステップと、 A traffic reception status managing step of the base station holds the received data amount of the traffic received from the terminal station,
    前記送信待ちデータサイズ管理ステップで保持された送信待ちデータサイズの情報と、前記トラヒック受信状況管理ステップで保持された受信データ量とを用いて、前記端末局に対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定するスケジューリング判定ステップと、 A transmission waiting data size of the information held in the transmission waiting data size management step, either by using the amount of received data held by the traffic reception status management step performs semi persistent scheduling to the terminal station a scheduling decision step of determining whether,
    前記スケジューリング判定ステップの判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理ステップで保持された送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリングステップと、 And a determination result of the scheduling determination step, by using the information of the transmission waiting data size queue data size held in the management step, the radio packet scheduling step of performing radio resource assignment to the terminal station,
    を含むことを特徴とする無線リソース割当方法。 Radio resource allocation method, which comprises a.
  7. 周期的に固定的なデータ長のパケットを発生するトラヒックを送信する端末局に対して上りリンクの無線リソースを割り当てる無線リソース割当方法であって、 A radio resource allocation method for allocating uplink radio resources to the terminal station transmitting traffic for generating packets periodically fixed data length,
    前記端末局においてあるサブフレームで送信待ちとなっている前記トラヒックのデータの量である送信待ちデータサイズを表す情報を保持する送信待ちデータサイズ管理ステップと、 A transmission waiting data size management step for holding information representative of the transmission waiting data size is the amount of data of the traffic that is the transmission wait in a subframe with the said terminal station,
    基地局が前記端末局から受信した前記トラヒックの受信データ量を保持するトラヒック受信状況管理ステップと、 A traffic reception status managing step of the base station holds the received data amount of the traffic received from the terminal station,
    前記トラヒック受信状況管理ステップで保持された受信データ量を用いて、前記端末局に係るあるサブフレーム間の前記トラヒックの受信データ量に基づいた評価値を算出し、この評価値と基準値を比較し、この比較結果に基づいて、前記端末局に対してセミパーシスタントスケジューリングを行うか否かを判定するスケジューリング判定ステップと、 Using the received data volume held by the traffic reception status management step, and calculating an evaluation value based on the received data amount of the traffic between sub-frames is in accordance with the terminal station, comparing the evaluation value and the reference value and, based on this comparison result, a scheduling determining step determines whether to perform the semi-persistent scheduling for the terminal station,
    前記スケジューリング判定ステップの判定結果と、前記送信待ちデータサイズ管理ステップで保持された送信待ちデータサイズの情報とを用いて、前記端末局に対する無線リソース割当を行う無線パケットスケジューリング部と、 And a determination result of the scheduling determination step, by using the information of the transmission waiting data size queue data size held in the management step, the radio packet scheduling unit for performing radio resource assignment to the terminal station,
    を含むことを特徴とする無線リソース割当方法。 Radio resource allocation method, which comprises a.
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