JP3887749B2

JP3887749B2 - Transmission packet scheduling device

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Publication number: JP3887749B2
Application number: JP2002228559A
Authority: JP
Inventors: 信久青木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2022-08-06
Also published as: JP2004072379A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信パケットスケジューリング装置に関し、特に、インターネット等を通してデータの通信を行う無線通信システムであって、データの通信を行うチャネルを同じ無線ゾーン内に在圏する複数の通信端末間で共有し、かつ、基地局より送信される信号の受信品質に応じてデータレートを変更する無線通信システムにおいて、ネットワーク側から複数の通信端末に向けて送信する各データを共有チャネルに割り当てるための送信パケットスケジューリング装置に関する。
【０００２】
図１５に送信パケットスケジューリング装置の機能ブロックを示す。同図において、フロー＃１，＃２，＃３，・・・，＃ｎは、ネットワーク側から到来し、通信端末に転送される連続した一まとまりのデータである。なお、１又は複数のフローが１つの通信端末宛てに送信され、各フロー＃１〜＃ｎのデータは、それぞれに対応する各キュー＃１〜＃ｎに順番に格納（キューイング）される。
【０００３】
スケジューラ１５−１は、以下に説明するスケジュール手順により各キュー＃１〜＃ｎのデータを選択して送信機１５−２に出力する。送信機１５−２はスケジューラ１５−１から入力されるデータを、複数の通信端末間で共有されるチャネル（以下、「共有チャネル」という。）で、それぞれの通信端末に応じた送信パラメータ（変調方法、誤り訂正符号の符号化率、送信電力等）に従って送信する。
【０００４】
この送信パラメータとしては、通信端末の受信品質が良好な場合には、より多値のシンボルを用いる変調方法（ＱＰＳＫ→１６ＱＡＭ→６４ＱＡＭ）を、また、より符号化率の大きい符号化方法を採用して、効率良く高速にデータを送信する。受信機１５−３は、各フローの送信先の通信端末から送信データの受信応答と、各通信端末の受信状態に応じた共有チャネルの送信パラメータの要求値を受信し、それらの情報をスケジューラ１５−１に出力する。
【０００５】
【従来の技術】
図１６及び図１７に送信パケットスケジューリング装置における従来のスケジュール手順を示す。図１６は、最良受信品質のフローを選択する従来のスケジュール手順を示し、このスケジュール手順は、各通信端末が共有チャネルで受信するフローの中から最も受信品質の良好なフローを選択し、該フローに優先的にデータを割り当てて送信する手順であり、最も効率良くデータを送信することができ、該無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和を最大にすることができる。
【０００６】
以下、図１６を参照してこのスケジュール手順を詳述する。なお、フローデータを送信する最小単位をフレームと定義し、フローデータのスケジューリングはフレーム毎に行うものとする。図１６のステップ１６−１において、スケジューラ１５−１は、受信機１５−３で受信した通信端末からの再送要求が有るかどうかをチェックする。再送要求が有る場合には、該再送要求データを次のフレームで送信するために、該再送要求データの抽出を行い（ステップ１６−２）、ステップ１６−３に進む。再送要求が無い場合はステップ１６−４に進む。
【０００７】
ステップ１６−３において、共有チャネルで送信することのできるデータ量を算出し、再送要求のデータのほかにデータを送信することができるか空きが送信フレームに有るかどうかを判定する。送信フレーム内にほかのデータを送るための空きが無い場合は、抽出した再送要求データを送信機１５−２に出力する（ステップ１６−８）。送信フレームに空きが有る場合はステップ１６−４に進む。
【０００８】
ステップ１６−４において、キュー＃１からキュー＃ｎの何れかにデータがキューイングされているかを判定する。キューイングされているデータが無い場合は、ステップ１６−８に進み、ステップ１６−８では抽出されたデータが有る場合は、該データを送信機１５−２に出力し、抽出されたデータが無い場合は送信データが無いことを送信機１５−２に通知する。
【０００９】
ステップ１６−４の判定においてキューイングデータが有る合は、ステップ１６−５に進む。ステップ１６−５では、受信機１５−３から予め受信した各通信端末の受信品質情報を基に、キューイングされているフローの中から最良の受信品質のフローを選択する。
【００１０】
ステップ１６−６において、キューイングされているデータ量が共有チャネルで送信することのできるデータ量より多いかどうかを判定する。キューイングされているデータ量が共有チャネルで送信することのできるデータ量より多い場合は、ステップ１６−７に進み、送信フレームの空き領域分のデータを抽出し、ステップ１６−８に進み、抽出したデータを送信する。
【００１１】
キューイングされているデータ量が共有チャネルで送信することのできるデータ量より少ない場合は、ステップ１６−９に進み、ステップ１６−９ではキューイングされている全データを抽出し、ステップ１６−４に戻り、ステップ１６−５，１６−６を繰り返す。
【００１２】
このスケジュール手順では、受信品質が最良なフローのデータが送信されてキューから全データが消失するか、或いは該フローのデータを受信する通信端末が移動して受信品質が他より劣化しない限り、該フローが共有チャネルを占有し続ける。
【００１３】
図１７のスケジュール手順は、ラウンドロビンと呼ばれる従来の有線のネットワークで用いられているスケジューリング手順の１つであり、各フロー＃１〜＃ｎにはそれぞれ他のフローの入力レートに無関係に公平にサービスレートを与えるフェアスケジューリングの手順である。
【００１４】
なお、サービスレートとは、全ての入力フローに十分なバックログ（積滞データ：そのフローのキュー内で現在待ち合わせ中又はゲートウェイがサービス中のデータ）が存在する場合に、そのフローに割り当てられる出力レートであり、そのフローに保証する最低の出力レートになる。
【００１５】
図１７のスケジュール手順においても、送信データの割り当てはフレーム毎に行う。図１６のスケジューリング手順との違いは、図１６のスケジューリング手順ではステップ１６−４でキューイングデータの有無を判定し、ステップ１６−５で受信品質の最良のフローを選択したのに対し、図１７のスケジューリング手順では、ステップ１７−４，１７−５，１７−６において、順番に各フローからキューイングデータを抽出する点が異なる。
【００１６】
図１７のステップ１７−４では、フロー＃１から順番にフローを選択するため、フロー番号のカウンタｋをインクリメントする。ステップ１７−５においてフロー＃ｋのキュー＃ｋにデータがキューイングされているかを判定する。データがキューイングされていない場合は、次のフローを選択するためステップ１７−４に戻る。フロー＃ｋにデータがキューイングされている場合は、ステップ１７−６においてフロー＃ｋを選択し、ステップ１７−７に進む。
【００１７】
ステップ１７−７において、キューイングされているデータから、１つのフローに割り当てられた共有チャネルの領域で送信することのできるデータ量（ｙビット）のデータを抽出する。次のステップ１７−８において、共有チャネルに空き領域が有るか判定し、空き領域が有る場合はステップ１７−４に戻る。共有チャネルに空き領域が無い場合はステップ１７−９に進む。
【００１８】
ステップ１７−９では、抽出されたデータが有る場合は該データを送信機１５−２に送出し、抽出されたデータが無い場合は送信データが無いことを送信機１５−２に通知する。このスケジュール手順を用いた場合、順番に各フローが選択され、各フローのデータが送信される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
図１６に示す最も受信品質の良いフローにデータを割り当てるスケジュール手順では、受信品質の良い通信端末に送信されるデータの割り当て率が高く、その送信時間が長い場合には、受信品質の悪い通信端末（多くの場合、基地局から離れた位置に所在する通信端末）に共有チャネル割り当ての順番が回って来ないため、受信品質の悪い通信端末はデータを全く受信することができないという問題を生じる。
【００２０】
一方、図１７のラウンドロビンによる手順を用いた場合は、通信端末の受信状況に無関係に各フローを選択し、受信品質の悪い通信端末に対しても均等にデータを送信するため、データ伝送の効率が低下し、当該無線ゾーン内のデータ伝送量の総和が少なくなってしまうという問題を生じる。
【００２１】
本発明は、第１には、各通信端末にフロー数に応じたフェアスケジューリングによるデータ量の伝送を保証しながら、無線ゾーン内のデータ伝送量の総和量を増大させ、第２には、通信端末の移動に伴う受信品質の変化の特性に応じて共有チャネルを割り当てるスケジューリングを行い、無線ゾーン内のデータ伝送量の総和の増大を図ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の送信パケットスケジューリング装置は、（１）複数の通信端末で共有される共有チャネルに、各端末への連続した一まとまりの送信データ（以下、「フロー」という。）を割り当てる送信パケットスケジューリング装置において、各フローのデータを割り当てる共有チャネルのフレームとして、２つの領域に分割された割り当て領域を有し、前記２つの領域の一方の領域に、フロー数に応じて各フローのデータの送信時間、データ伝送量又は送信回数を公平に割り当てる手段と、前記２つの領域の他方の領域に、フローの受信品質に基づいて選択したフローのデータを割り当てる手段と、を備えたものである。
【００２３】
また、（２）各フローのデータの送信時間、データ伝送量又は送信回数を前記共有チャネルに公平に割り当てる手段と、該公平に割り当てる順番を、各フローの受信品質に基づいて並べる手段と、を備えたものである。
【００２４】
また、（３）各フローのデータを前記共有チャネルに順番に割り当てる手段と、各フローのキュー長を、該フローの受信品質に基づいてかつ各フローに少なくとも保証されたデータ量が割り当てられるキュー長に制御する手段と、を備えたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態は、共有チャネルの領域を２つに分け、該２つの領域を使って、各通信端末にフロー数に応じたデータ量の伝送を保証すると共に、無線ゾーン内のデータ伝送量の総和を大きくするもので、この実施形態は更に以下の２つの形態に分けられる。
【００２６】
第１（ｉ）の実施形態：２つの領域に分けた共有チャネルの１つの領域を、データフロー数に応じてラウンドロビンにより各フローの送信データを割り当て、もう１つの領域を最も受信品質の良いフローからデータが無くなるまで割り当てる実施形態。
【００２７】
第１（ii）の実施形態：２つの領域に分けた共有チャネルの１つの領域は、データフロー数に応じてラウンドロビンにより各フローの送信データを割り当て、もう１つの領域は各フローにその受信品質に応じて送信データを割り当てる実施形態。
【００２８】
上記第１（ｉ）及び第１（ii）の実施形態は、２つに分割した領域の一方にラウンドロビンによる各フローのデータを割り当てるため、各フローは順番に選択され、その結果、各通信端末はどこにいてもデータフロー数に応じた公平なデータ量の伝送が保証される。
【００２９】
また、上記第１（ｉ）の実施形態では、２つに分けたもう一方の領域に、キューイングされているデータが全て無くなるまで最も受信品質の高いフローを割り当てて送信するため、最も効率の良い送信パラメータ（多値数の多い変調、符号化率の大きい符号）を用いた単位時間当たりの伝送量の最も多いデータが送信されるので、無線ゾーン内のデータ伝送量の総和を最大にすることができる。
【００３０】
上記第１実施形態の（ii）では、２つに分けたもう一方の領域に、各フローの送信データを受信品質に応じて割り当て、受信品質の良いフローにはより多くの送信データを割り当てるので、上記（ｉ）の実施形態に比べると無線ゾーン内のデータ伝送量の総和は減少するが、品質に応じて割り当てる領域が、最も品質の良いフローに占有されることなく、受信品質の劣化の程度が僅かなフローにも送信データが割り当てられ、通信端末へのデータ伝送量の割り当ての公平性を高めながらデータ伝送量の総和を増加させることができる。
【００３１】
図１に上記第１（ｉ）の実施形態のスケジュール手順を示し、図２に共有チャネルフレームの構成例を示し、図３に上記第１（ii）の実施形態のスケジュール手順を示し、図４及び図５に上記第１（ii）の実施形態のフロー選択リスト作成手順を示し、図６に上記第１（ii）の実施形態のフロー選択リストの構成例を示す。
【００３２】
以下、第１（ｉ）及び第１（ii）の実施形態について図を参照して説明する。この実施形態の共有チャネルフレームは、図２に示す構成例のように、１つのフレームを時間的に２分割し、ｍ本のフレームが並列に並べられている場合、Ｆ（１，１），Ｆ（１，２），Ｆ（２，１），Ｆ（２，２），・・・，Ｆ（ｍ，１），Ｆ（ｍ，２）から成る２×ｍ個のデータ格納領域を設ける。各フローの送信データの割り当てはフレーム毎に行われ、２×ｍ個のそれぞれの領域にフローの１つの送信データブロックが格納される。
【００３３】
第１（ｉ）の実施形態では、図１のスケジュール手順において、まず、フロー総数ｎを取得する（ステップ１−１）。次にフロー総数ｎから該フロー数に応じて１つのフローに保証データレートを算出する（ステップ１−２）。例えば、１フレームの半分を各フローに最低保証する領域として割り当て、１フレームが１０ｍｓ、２４００シンボルで構成され、最も品質が悪い場合の送信パラメータが符号化率１／３のＱＰＳＫであるとした場合、１つの領域のデータ割り当てビット数は、
２４００（シンボル）×２（ビット）÷３（符号化率）÷２（分割数）＝８００ビットであり、
データレートは、８００（ビット数）×ｍ（共通フレーム数）÷ｎ（フロー数）÷１０（ｍｓ）となる。
【００３４】
次に最も優先度が高い再送要求データが有るかを判定し（ステップ１−３）、再送要求データが有る場合は、該再送要求データを抽出する（ステップ１−４）。抽出する再送要求データのデータ数は、各フローに対して上記所定のデータレートを保証するため、最大で、品質が良いフローに割り当てるために設けたフレーム領域分のデータ数である。
【００３５】
ステップ１−５〜ステップ１−７はラウンドロビンによる割り当て手順で、フロー番号ｋを順番にインクリメントし（ステップ１−５）、フロー番号ｋのフローを選択し（ステップ１−６）、選択したフローの受信品質情報から１つの領域で送信し得るデータビット数ｙを計算し、該ビット数ｙのデータを抽出する（ステップ１−７）。
【００３６】
次にステップ１−８において、データレートを保証するために割り当てた領域に空きが有るかを判定し、該領域に空きが有る場合は、ステップ１−５〜ステップ１−８を繰り返す。該領域に空きが無い場合は、ステップ１−９以降の、受信品質が良いフローのために設けた領域のデータ抽出を行う手順に進む。
【００３７】
まず、ステップ１−９において、品質が良いフローのために設けた領域に空きが有るかを判定する。これは、ステップ１−３とステップ１−４において、品質が良いフローのために設けた領域に再送要求データを割り当てるので、この領域に空きが有るか確認するためである。
【００３８】
この領域に空きが無い場合はステップ１−１２に進む。この領域に空きが有る場合は最良品質のフローを選択し（ステップ１−１０）、空き領域分のデータを抽出し（ステップ１−１１）、ステップ１−１２へ進む。ステップ１−１２では、抽出されたデータを送信機に送出する。なお、１フレームにおいてフロー数に応じた割り当て領域は、フロー数や受信品質の分布等によって変化させる構成とすることもできる。
【００３９】
図３は上記の第１（ii）の実施形態によるスケジュール手順を示す。同図において、ステップ３−９までの手順は、第１（ｉ）の実施形態のスケジュール手順と同様である。次のステップ３−１０において送信フレーム内の空き領域の数を算出する。
【００４０】
ステップ３−１１においてフロー選択リストを参照する。フロー選択リストは図６に示す例のように送信待ちのフロー番号を順番に並べたリストで、ステップ３−１１においてフロー選択リストの上位のフローから選択すればよいようにリストの更新が行われる。フロー選択リストの更新については後述する。
【００４１】
図３のステップ３−１１においてフロー選択リストを参照し、該リストの上位から空き領域分のフローデータを抽出する（ステップ３−１２）。選択したフローとそのデータ量を、フロー選択リストの更新のために該リスト更新部へ通知する（ステップ３−１３）。そして、抽出したフローデータを送信機に送出する（ステップ３−１４）。
【００４２】
フロー選択リストの更新手順を図４及び図５に示す。同図に示すように、フロー選択リスト更新手順は、フローの追加（ステップ４−１）、フローの削除（ステップ４−４）、品質情報の通知（ステップ４−６）、スケジューラ１５−１よりデータを送信したフローとデータ量の通知（図５のステップ５−２０）が有ったかどうかの検出を行う。
【００４３】
ステップ４−１によりフローの追加有りを検出した場合は、追加フローの品質情報が有るか判定する（ステップ４−２）。ステップ４−２において品質情報が無い場合は、次送信領域の最後尾に領域を追加し（ステップ４−３）、上記のステップ４−１，４−４，４−６，５−２０の通知の検出を行う。ステップ４−２において品質情報有りを検出した場合は、ステップ４−８に進み、該フローの変調方法、符号化率、品質の良いフローにより多くのデータを送信させるための係数を算出する。
【００４４】
更に、ステップ４−９において送信データ量を算出し、ステップ４−１０において次送信領域に品質の良いフローから上位に並ぶよう、各フローの次送信領域の記述位置算出を行い、ステップ４−１１において次送信領域にフロー番号を記述し、前述のステップ４−１，４−４，４−６，５−２０の通知有無の検出を行うステップに戻る。
【００４５】
ステップ４−４において、フロー削除の通知有りを検出した場合は、フロー選択リストから該フローを削除する（ステップ４−５）。ステップ４−６において、品質情報の通知有りを検出した場合は、ステップ４−７において新規の品質情報か判定する。新規の品質情報の場合は、ステップ４−８〜４−１１の処理を行う。ステップ４−７の判定において新規の品質情報でなかった場合は、以前の品質値からの変更が有るか判定する（ステップ４−１２）。ステップ４−１２の判定において変更が無い場合は、前述のステップ４−１，４−４，４−６，５−２０の通知有無の検出を行うステップに戻る。
【００４６】
ステップ４−１２の判定において品質値に変更が有る場合は、ステップ４−８，４−９と同様の処理を行う（ステップ４−１３，４−１４）。次にそのフローが送信中かどうかを判定する（ステップ４−１５）。ステップ４−１５の判定において送信中である場合は、ステップ４−１０と同様に次送信領域の記述位置算出を行い（ステップ４−１６）、送信終了を待って次送信領域に記述する（ステップ４−１７）。
【００４７】
ステップ４−１５の判定において送信中でなかった場合は、送信待ち領域にフローが有るときは送信待ち領域の記述位置を算出し、送信待ち領域にフローが無い場合は次送信領域の記述位置を算出する（ステップ４−１８）。そして、それぞれ、送信待ち領域又は次送信領域にフロー番号を記述する（ステップ４−１９）。
【００４８】
前述のステップ４−６の判定において品質情報の通知無しの場合は、図５のステップ５−２０において、スケジューラ１５−１から送信データのフローとデータ量の通知が有ったかを判定し、該通知が有った場合は、フローのデータが全て送信されたか判定する（ステップ５−２１）。ステップ５−２１において全てのデータを送信したと判定されたフローは、送信待ち領域から削除を行い（ステップ５−２２）、ステップ５−２３，５−２４，５−２４において、図４のステップ４−９，４−１０，４−１１同様の処理を行う。
【００４９】
そして、ステップ５−２６において、送信待ち領域のフローが全て送信されたか判定を行う。ステップ５−２６において全てのフローが送信されたと判定された場合は、次送信領域を送信待ち領域に変更し（ステップ５−２７）、次送信領域を作成する（ステップ５−２８）。
【００５０】
ステップ５−２６において全てのフローが送信されていないと判定された場合は、前述のステップ４−１，４−４，４−６，５−２０の通知有無の検出に戻る。ステップ５−２１においてフローのデータ全てが送信されてないと判定された場合は、全てのデータが送信されていないフローを送信中とし（ステップ５−２９）、前述のステップ４−１，４−４，４−６，５−２０の通知有無の検出に戻る。
【００５１】
図６はフロー選択リストの構成例を示し、フロー選択リストは送信待ち領域と次送信領域とを有し、それらの領域に選択される順にフロー番号を格納する。同図の（ａ）は初期状態を示し、フロー番号を格納する全ての領域は送信待ち領域である。
【００５２】
同図の（ｂ）は初期状態から１フレーム分経過した状態で、フローａ₁，ａ₂が全て送信され、フローａ₃の一部のデータが送信中であり、フローａ₁，ａ₂が送信待ち領域から削除され、それらのフローのキューに次のデータが有り、次送信領域にフローａ₁’，ａ₂’として追加され、更に、新規のフローａ₃’が追加された状態である。
【００５３】
同図の（ｃ）は、同図（ｄ）の１フレーム前の状態であり、同図（ｄ）は同図（ｃ）の状態からスケジューラ１５−１がフロー選択リストの上位よりフローデータを選択したため、送信待ち領域のフローａ_n、次送信領域のフローａ_k1’、ａ_k2’が選択され送信されている状態を示す。
【００５４】
同図（ｃ）の送信待ち領域のフローａ_nは、同図（ｄ）の状態で送信済みとなり、なおキューにデータ有るため次送信領域にフローａ₁”として格納され、また、同図（ｃ）の次送信領域のフローａ_k1’は、同図（ｄ）の状態で送信済みとなり、なおキューにデータ有るため次送信領域にフローａ₂”として格納された状態を示している。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、通信端末の移動等に伴う受信品質の変化の特性に応じて、共有チャネルへの送信データ割り当てのスケジューリングを行い、無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和の増大を図る。この実施形態は更に以下の２つの形態に分けられる。
【００５６】
第２（ｉ）の実施形態：ラウンドロビンによるフロー選択の順番を、現在の受信品質の良いものから順に並べ替える実施形態。
第２（ii）の実施形態：ラウンドロビンによるフロー選択の順番を、現在の受信品質の劣化速度が速いものから順に並べ替える実施形態。
【００５７】
上記第２（ｉ）の実施形態は、ラウンドロビンの順番を受信品質の良いものから順に割り当てることにより、スケジューリング処理の実行時間帯において、常に、無線ゾーン内で最も効率の良い送信パラメータのフローの送信データから順に選択して送信するため、ランダムにフローを選択する場合に比べて、無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和を増大させることができる。
【００５８】
また、上記第２（ii）の実施形態では、受信品質の劣化速度の速いフローは、通信端末が遠方へ移動中である可能性が高く、時間の経過に従って効率の悪い送信パラメータが使用される可能性が高くなることが推測されるため、ラウンドロビンの順番を早めることにより、効率の良い送信パラメータであるうちに送信を終えるようにし、無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和を増大させる。
【００５９】
なお、通信端末の移動に伴い、受信品質が劣化する通信端末も有れば、受信品質が改善される通信端末も有り、受信品質が改善される通信端末に対しては、時間の経過に従って効率の良い送信パラメータを使用して送信する可能性が高くなるので、ランダムにフローを選択する場合に比べて、無線ゾーン内におけるデータの伝送量の総和を増加させることができる。
【００６０】
図７は上記第２（ｉ）の実施形態のスケジュール手順を示し、図８及び図９は上記第２（ｉ）の実施形態におけるフロー選択リストのリスト作成手順を示し、図１０及び図１１は上記第２（ii）の実施形態におけるフロー選択リストのリスト作成手順を示している。以下これらの図を参照して第２の実施形態について説明する。
【００６１】
図７に示す第２（ｉ）の実施形態のスケジュール手順は、ラウンドロビンの手法を使用するため図１７に示した手順と同様のステップを含むものとなる。図１７に示した従来のラウンドロビンの手順と、図７に示す本発明による第２（ｉ）の実施形態のスケジュール手順との違いは、図１７ではステップ１７−５，１７−６により順番にインクリメントしたフロー番号ｋのフローを選択するのに対して、図７ではステップ７−５，７−７によりフローリストのｋ番のフローを選択する構成としている点で異なる。
【００６２】
即ち、図１７のステップ１７−５によるフロー番号ｋのキューデータ有無の判定、ステップ１７−６によるフロー番号順のフロー選択に代えて、図７の手順では、ラウンドロビンによる選択順を、フロー選択リストに従って受信品質の良いものから順番に選択するようにし、ステップ７−５においてフロー選択リストのｋ番目を参照してフローデータの選択を行っている点と、ステップ７−７においてフロー選択リストの作成を行うため、フロー選択リストへフローデータの選択を行ったことを通知する点で構成を異にする。
【００６３】
図８及び図９に示すように、第２（ｉ）の実施形態のフロー選択リスト作成手順は、フローの追加（ステップ８−１）、フローの削除（ステップ８−４）、品質情報の通知（ステップ８−７）、スケジューラ１５−１よりデータを送信したフローの通知（ステップ９−１５）が有るかの検出を行う。
【００６４】
ステップ８−１においてフローの追加を検出した場合は、追加フローの品質情報が有るかを判定する（ステップ８−２）。ステップ８−２の判定において品質情報が無い場合は、次送信領域の最後尾に領域を追加し（ステップ８−３）、ステップ８−１，８−４，８−７，９−１５の通知の検出を行う。
【００６５】
ステップ８−２において品質情報の通知有りを検出した場合は、ステップ８−９に進み、フロー選択リストに格納されているフローのリスト総数をインクリメントする。更に、ステップ８−１０において次送信領域に品質の良いフローから順に並ぶよう次送信領域の記述位置算出を行い、ステップ８−１１において次送信領域にフロー番号を記述し、ステップ８−１，８−４，８−７，９−１５の通知の検出を行う。
【００６６】
ステップ８−４においてフロー削除の通知有りを検出した場合は、リスト総数ｎをデクリメントし（ステップ８−５）、リストから該フロー番号を削除する（ステップ８−６）。ステップ８−７において、品質情報の通知有りを検出した場合は、ステップ８−８において新規の情報か判定する。新規情報の場合は、上述のステップ８−９，８−１０，８−１１の処理を行う。ステップ８−８の判定において新規の情報でなかった場合は、以前の品質値に変更が有るかを判定する（ステップ８−１２）。
【００６７】
ステップ８−１２において以前の品質値に変更が無い場合は、ステップ８−１，８−４，８−７，９−１５の通知の検出に戻る。ステップ８−１２において変更有りを検出した場合は、変更の有ったフローのリスト番号とステップ９−１５で通知されるリスト番号ｋとを比較し、該リスト番号がｋ＋１以上の場合は、ｋ＋１以上のフロー番号のなかで、送信待ち領域の記述位置を算出し、ｋ以下の場合は、次送信領域の記述位置を算出する（ステップ８−１３）。そして、それぞれ、送信待ち領域、次送信領域に記述する（ステップ８−１４）。
【００６８】
ステップ９−１５において、スケジューラ１５−１より送信したフローデータのリスト番号ｋの通知を検出した場合は、ステップ９−１６において、該フローの次送信領域の記述位置を算出し、記述を行う（ステップ９−１７）。次にｋ≧ｎかを判定し（ステップ９−１８）、ｋ≧ｎの場合は、送信待ち領域を削除し、次送信領域を送信待ち領域に変更し（ステップ９−１９）、新たな次送信領域を作成する（ステップ９−２０）。ステップ９−１８において、ｋ≧ｎ以外の場合は、ステップ８−１，８−４，８−７，９−１５の通知の検出に戻る。
【００６９】
図１０及び図１１は、第２（ii）の実施形態のリスト作成手順を示す。スケジューラ１５−１の動作手順は図７と同様である。第２（ｉ）の実施形態では品質の良い順にフローを並べたのに対し、第２（ii）の実施形態では、品質劣化の速い順にフローを並べるため、図８の手順と比較すると、ステップ１０−１０において、新規のフローに対しては品質変化量を０として記述位置を求める点、ステップ１０−１３において、前回の品質と比較して品質変化量（Ｑ＝今回の受信品質−前回の受信品質）を求める点、ステップ１０−１４，１１−１７において品質劣化量が小さい順に記述位置を求める点が異なる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本発明の第３の実施形態は、アクティブキューマネジメントを行う機能ブロックに受信品質の情報を与え、受信品質に応じたキュー長制御により、フロー数の応じたデータ量の伝送を各通信端末に保証しながら、受信品質に応じた共有チャネル割り当てを行い、無線ゾーン内のデータの総和量を大きくするもので、更に以下の２つの形態（ｉ），（ii）に分けられる。
【００７１】
第３（ｉ）の実施形態は、スケジューラではラウンドロビンによるフローの割り当てを行い、アクティブキューマネジメントにおいて、受信品質に応じ、受信品質の良いフローに対してはキュー長を長くし、受信品質の悪いフローに対してはキュー長を短くする。
【００７２】
受信品質の悪いフローには効率の悪い送信パラメータが使用され、送信時間が長くなるため、受信品質の悪いフローのキュー長を短くし、１フレーム内で多数のフローの送信データが多重されるようにキュー長を調整することにより、品質の良いフローに送信の順番が回ってくる周期が短くなり、無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和を増加させることができる。また、品質の悪いフローでも、アクティブキューマネジメントで調整されたキュー長のデータの送信が保証される。
【００７３】
第３（ii）の実施形態は、スケジューラでは最良品質のフローを選択してフローの割り当てを行い、アクティブキューマネジメントでは各フローにデータ送信が保証されるようにキュー長を制御する。つまり、スケジューラは、品質の高いフローに対して、キューに空きが無くなるまで送信することにより、キュー内のデータに対して、無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和を最大にするよう送信する。
【００７４】
一方、アクティブキューマネジメントでは、品質の良いフローのキューのデータ送信に空き時間が生じるようにキュー長を設定することにより、品質の低いフローに対しても送信データが割り当てられるようにし、品質の低いフローのデータ送信を可能にする。
【００７５】
図１２は、第３の実施形態におけるキューマネジャーの説明図である。同図の（ａ）に示すように、キューマネジャー１２−１にはキュー１２−２からキュー長が入力され、そのキュー長を制御するため、キュー長に合わせてデータの廃棄確率をキュー１２−２に与える。図１２の（ｂ）にはキュー長制御の例を示し、キュー長ｌ₁までは廃棄はせず、キュー長がｌ₁より大きくｌ₂以下の場合は廃棄確率ｐ１、キュー長がｌ₂より大きくｗ以下の場合は廃棄確率ｐ２、キュー長がｗの場合、更に入力されるパケットは全て破棄とする制御例を示している。
【００７６】
図１３は第３の実施形態におけるキュー長制御の手順を示す。ステップ１３−１においてフローの追加通知が有るかを判定をする。追加通知が有った場合は、追加フローのデータをキューイングするためバッファ領域を確保し（ステップ１３−２）、追加フローの品質情報が有るかを判定する（ステップ１３−３）。
【００７７】
ステップ１３−３において品質情報が無かった場合は、ステップ１３−１に戻る。ステップ１３−３において品質情報有りを検出した場合は、品質情報から変調方法、符号化率、品質の良いフローにより多くのデータを送信させるための係数を算出する（ステップ１３−８）。
【００７８】
品質の良いフローにより多くのデータを送信させるための係数は、第３（ｉ）の実施形態の場合は、図１４の表１に示すキュー長ｌ₁の品質分の欄のａ１１〜ａ１６の値、第３（ii）の実施形態の場合は、図１４の表２のキュー長ｌ₁の欄のａ２１〜ａ２６の値で、品質の良いフローにどの程度データを割り当てるかを決めるために使われる。
【００７９】
一例として、第３（ｉ）の実施形態の場合は図１４の表１に示す値に、第３（ii）の実施形態の場合は図１４の表２に示す値に、キュー長ｌ₁，ｌ₂，ｗ、廃棄率ｐ１，ｐ２を算出する（ステップ１３−９）。ステップ１３−９の算出後は、ステップ１３−１に戻る。ステップ１３−１においてフローの追加の通知が無かった場合は、フローの削除の通知が有るか判定する（ステップ１３−４）。
【００８０】
ステップ１３−４においてフロー削除の通知有りを検出した場合は、フローのデータをキューイングするためのバッファ領域を解放する（ステップ１３−５）。ステップ１３−４において、フローの削除通知が無かった場合は、品質情報の通知が有ったかを判定する（ステップ１３−６）。
【００８１】
ステップ１３−６において品質情報の通知有りを検出した場合は、新規情報かを判定する（ステップ１３−７）。ステップ１３−７において新規情報が有ったことを検出した場合は、ステップ１３−８，１３−９，１３−１と進む。新規情報でなかった場合は、以前の品質値と比較して変更が有るかを判定する（ステップ１３−１０）。
【００８２】
ステップ１３−１０において品質値に変更が有ることを検出した場合は、前述のステップ１３−８，１３−９と同様の処理を行うステップ１３−１１，１３−１２の処理を行い、ステップ１３−１に戻る。ステップ１３−１０において品質値に変更が無かった場合は、ステップ１３−１に戻る。
【００８３】
第３（ｉ）の実施形態によるキュー長制御は、図１２（ａ）に示すキューマネジャー１２−１を使用し、図１２（ｂ）に示すようにキュー長制御を行い、図１３の制御手順を実行する一方、スケジューラは、図１７に示す従来のラウンドロビンのスケジュール手順を実行する。
【００８４】
破棄されることなくキューイングされるデータのキュー長ｌ₁を、図１４の表１のように各フローに保証されたデータ長と品質に応じた量の和とすることにより、スケジューラ１５−１により順番が割り当てられた時に、送信するデータ量を品質に応じた量にすることができる。
【００８５】
なお、図１４の表１において、ａ１１〜ａ１６は品質の良いフローにより多くのデータを与えるための係数で、ｌ₂，ｗは、次の順番の時にキュー長ｌ₁の長さに比例したキュー長のデータがキューイングされるようｌ₁の長さに或る係数を掛けた長さにし、ｐ１，ｐ２は、品質の良いデータのキュー長が長くなるよう品質の良いフローに対しては小さな値となるの廃棄確率である。
【００８６】
第３（ii）の実施形態においては、キュー長制御を行うため同様に図１２（ａ）に示すキューマネジャー１２−１を使用し、図１２（ｂ）に示すキュー長制御を行い、図１３の制御手順を実行する一方、スケジューラ１５−１は、図１６に示す従来の最良受信品質フロー選択スケジュール手順を実行する。
【００８７】
破棄されることなくキューイングされるキュー長ｌ₁を、図１４の表２のように制御し、全てのフローに対して、図２に示す共有チャネルの１つの送信領域を満たすデータ量にする。なお、表２において、廃棄確率ｐ１，ｐ２を各品質で等しい値とし、また、係数ａ２１，ａ２２，…，ａ２６を等しくする。
【００８８】
スケジューラ１５−１はキューにデータが有る限り、品質の良いフローを選択するが、キュー長が小さいためキューがすぐに空になり、品質の悪いフローのデータの送信割り当て時間を発生させることができ、また、品質の良いフローはキューにデータが貯まり次第、選択されるのでデータ伝送量を多くすることができる。
【００８９】
（付記１）複数の通信端末で共有される共有チャネルに、各端末への連続した一まとまりの送信データ（以下、「フロー」という。）を割り当てる送信パケットスケジューリング装置において、
各フローのデータを割り当てる共有チャネルのフレームとして、２つの領域に分割された割り当て領域を有し、
前記２つの領域の一方の領域に、フロー数に応じて各フローのデータの送信時間、データ伝送量又は送信回数を公平に割り当てる手段と、
前記２つの領域の他方の領域に、フローの受信品質に基づいて選択したフローのデータを割り当てる手段と、
を備えたことを特徴とする送信パケットスケジューリング装置。
（付記２）前記２つの領域の他方の領域に、各フローの中から最も受信品質の良いフローのデータを割り当てる手段を備えたことを特徴とする付記１に記載の送信パケットスケジューリング装置。
（付記３）前記２つの領域の他方の領域に、各フローの受信品質に応じて、各フローのデータの送信時間、データ伝送量又は送信回数を割り当てる手段を備えたことを特徴とする付記１に記載の送信パケットスケジューリング装置。
（付記４）複数の通信端末で共有される共有チャネルに、各端末への連続した一まとまりの送信データ（以下、「フロー」という。）を割り当てる送信パケットスケジューリング装置において、
各フローのデータの送信時間、データ伝送量又は送信回数を前記共有チャネルに公平に割り当てる手段と、該公平に割り当てる順番を、各フローの受信品質に基づいて並べる手段と、を備えたことを特徴とする送信パケットスケジューリング装置。
（付記５）前記該公平に割り当てる順番を、受信品質の良いフローのデータから順に並べる手段を備えたことを特徴とする付記４に記載の送信パケットスケジューリング装置。
（付記６）前記公平に割り当てる順番を、受信品質の劣化が速いフローのデータから順に並べる手段を備えたことを特徴とする付記４に記載の送信パケットスケジューリング装置。
（付記７）複数の通信端末で共有される共有チャネルに、各端末への連続した一まとまりの送信データ（以下、「フロー」という。）を割り当てる送信パケットスケジューリング装置において、
各フローのデータを前記共有チャネルに順番に割り当てる手段と、各フローのキュー長を、該フローの受信品質に基づいてかつ各フローに少なくとも保証されたデータ量が割り当てられるキュー長に制御する手段と、を備えたことを特徴とする送信パケットスケジューリング装置。
（付記８）各フローのデータの送信時間、データ伝送量又は送信回数を前記共有チャネルに公平に割り当てる手段と、受信品質の良いフローのキュー長がより長いキュー長となるようにキュー長を制御する手段と、を備えたことを特徴とする付記７に記載の送信パケットスケジューリング装置。
（付記９）各フローのデータを前記共有チャネルに、フローの受信品質の順に従って割り当てる手段と、受信品質の悪いフローにも少なくとも保証されデータ量が割り当てられるように、各フローのキュー長を制御する手段と、を備えたことを特徴とする付記７に記載の送信パケットスケジューリング装置。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、共有チャネルの領域を２つに分け、一方の領域を使って、各通信端末にフロー数の応じた公平なデータ量の伝送を保証すると共に、もう一方の領域に受信品質の良いフローを割り当てることにより、無線ゾーン内のデータ伝送量の総和を大きくすることができる。
【００９１】
また、通信端末の移動等に伴う受信品質の変化の特性に応じて、受信品質の良い状態のときのフローに共有チャネルを割り当てるスケジューリングを行うことにより、無線ゾーン内におけるデータ伝送量の総和を増大させることができる。
【００９２】
また、受信品質に応じて各フローのキュー長を制御することにより、フロー数の応じた公平なデータ量の伝送を各フローに保証しながら、受信品質のより良いフローに共有チャネルを割り当て、共有チャネルの無線ゾーン内のデータ伝送量の総和量を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１（ｉ）の実施形態のスケジュール手順を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の共有チャネルフレームの構成例を示す図である。
【図３】本発明の第１（ii）の実施形態のスケジュール手順を示す図である。
【図４】本発明の第１（ii）の実施形態のフロー選択リスト作成手順を示す図である。
【図５】本発明の第１（ii）の実施形態のフロー選択リスト作成手順を示す図である。
【図６】本発明の第１（ii）の実施形態のフロー選択リストの構成例を示す図である。
【図７】本発明の第２（ｉ）の実施形態のスケジュール手順を示す図である。
【図８】本発明の第２（ｉ）の実施形態のフロー選択リストのリスト作成手順を示す図である。
【図９】本発明の第２（ｉ）の実施形態のフロー選択リストのリスト作成手順を示す図である。
【図１０】本発明の第２（ii）の実施形態のフロー選択リストのリスト作成手順を示す図である。
【図１１】本発明の第２（ii）の実施形態のフロー選択リストのリスト作成手順を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるキューマネジャーの説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態のキュー長制御の手順を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態のキュー長の例を示す図である。
【図１５】送信パケットスケジューリング装置の機能ブロックを示す図である。
【図１６】最良受信品質のフローを選択する従来のスケジュール手順を示す図である。
【図１７】ラウンドロビンによりフローを選択する従来のスケジュール手順を示す図である。
【符号の説明】
１−１〜１−１２第１（ｉ）の実施形態のスケジュール手順のステップ
Ｆ（１，１）〜Ｆ（ｍ，２）共通チャネルフレームのデータ格納領域
３−１〜３−１４第１（ii）の実施形態のスケジュール手順のステップ
４−１〜４−１９，５−２０〜５−２９第１（ii）の実施形態のフロー選択リスト作成手順のステップ
７−１〜７−９第２（ｉ）の実施形態のスケジュール手順のステップ
８−１〜８−１４，９−１５〜９−２０第２（ｉ）の実施形態のフロー選択リスト作成手順のステップ
１０−１〜１０−１５，１１−１６〜１１−２１第２（ii）の実施形態のフロー選択リスト作成手順のステップ
１２−１キューマネージャ
１２−２キュー
１３−１〜１３−１２第３の実施形態のキュー長制御の手順のステップ
１５−１スケジューラ
１５−２送信機
１５−３受信機
１６−１〜１６−９最良受信品質のフローを選択するスケジュール手順のステップ
１７−１〜１７−９ラウンドロビンによりフローを選択するスケジュール手順のステップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission packet scheduling apparatus, in particular, a wireless communication system that performs data communication through the Internet or the like, and a channel for performing data communication is shared among a plurality of communication terminals that are located in the same wireless zone, In addition, in a wireless communication system that changes a data rate according to the reception quality of a signal transmitted from a base station, a transmission packet scheduling apparatus for allocating each data to be transmitted from a network side to a plurality of communication terminals to a shared channel About.
[0002]
FIG. 15 shows functional blocks of the transmission packet scheduling apparatus. In the figure, flows # 1, # 2, # 3,..., #N are a continuous set of data that arrives from the network side and is transferred to the communication terminal. One or a plurality of flows are transmitted to one communication terminal, and the data of each flow # 1 to #n is sequentially stored (queued) in each corresponding queue # 1 to #n.
[0003]
The scheduler 15-1 selects the data of the respective queues # 1 to #n according to the schedule procedure described below and outputs the selected data to the transmitter 15-2. The transmitter 15-2 transmits data input from the scheduler 15-1 on a channel shared by a plurality of communication terminals (hereinafter referred to as “shared channel”), and transmission parameters (modulation) corresponding to the communication terminals. Transmission method according to a method, an error correction code coding rate, transmission power, and the like.
[0004]
As this transmission parameter, when the reception quality of the communication terminal is good, a modulation method using more multilevel symbols (QPSK → 16QAM → 64QAM) and an encoding method with a higher coding rate are adopted. Send data efficiently and at high speed. The receiver 15-3 receives the reception response of the transmission data from the communication terminal that is the transmission destination of each flow, and the request value of the transmission parameter of the shared channel corresponding to the reception state of each communication terminal. Output to -1.
[0005]
[Prior art]
16 and 17 show a conventional schedule procedure in the transmission packet scheduling apparatus. FIG. 16 shows a conventional schedule procedure for selecting the flow with the best reception quality. This schedule procedure selects the flow with the best reception quality from among the flows received by each communication terminal on the shared channel. This is a procedure in which data is preferentially allocated and transmitted, so that data can be transmitted most efficiently, and the total amount of data transmission in the radio zone can be maximized.
[0006]
Hereinafter, this schedule procedure will be described in detail with reference to FIG. The minimum unit for transmitting flow data is defined as a frame, and flow data scheduling is performed for each frame. In step 16-1 of FIG. 16, the scheduler 15-1 checks whether there is a retransmission request from the communication terminal received by the receiver 15-3. If there is a retransmission request, the retransmission request data is extracted in order to transmit the retransmission request data in the next frame (step 16-2), and the process proceeds to step 16-3. If there is no retransmission request, the process proceeds to step 16-4.
[0007]
In step 16-3, the amount of data that can be transmitted through the shared channel is calculated, and it is determined whether data can be transmitted in addition to the retransmission request data or whether there is a vacant transmission frame. If there is no room for sending other data in the transmission frame, the extracted retransmission request data is output to the transmitter 15-2 (step 16-8). If there is an empty transmission frame, the process proceeds to step 16-4.
[0008]
In step 16-4, it is determined whether data is queued in any of queue # 1 to queue #n. If there is no queued data, the process proceeds to step 16-8. If there is extracted data in step 16-8, the data is output to the transmitter 15-2, and there is no extracted data. In this case, the transmitter 15-2 is notified that there is no transmission data.
[0009]
If there is queuing data in the determination in step 16-4, the process proceeds to step 16-5. In step 16-5, the flow with the best reception quality is selected from the queued flows based on the reception quality information of each communication terminal received in advance from the receiver 15-3.
[0010]
In step 16-6, it is determined whether the amount of queued data is greater than the amount of data that can be transmitted on the shared channel. If the amount of queued data is larger than the amount of data that can be transmitted on the shared channel, the process proceeds to step 16-7, where the data corresponding to the empty area of the transmission frame is extracted, and the process proceeds to step 16-8. Send the data.
[0011]
If the amount of data queued is less than the amount of data that can be transmitted on the shared channel, the process proceeds to step 16-9. In step 16-9, all the queued data is extracted, and step 16-4 is performed. Returning to step 16, steps 16-5 and 16-6 are repeated.
[0012]
In this schedule procedure, as long as the data of the flow with the best reception quality is transmitted and all data is lost from the queue, or the communication terminal that receives the data of the flow moves and the reception quality is not deteriorated compared to others, the The flow continues to occupy the shared channel.
[0013]
The schedule procedure of FIG. 17 is one of the scheduling procedures used in a conventional wired network called round robin, and each flow # 1 to #n is fair regardless of the input rate of other flows. This is a fair scheduling procedure that gives a service rate.
[0014]
Note that the service rate is the output assigned to a flow when there is sufficient backlog for all input flows (load data: data currently waiting in the queue of the flow or data being serviced by the gateway). Rate, which is the lowest output rate guaranteed for that flow.
[0015]
Also in the schedule procedure of FIG. 17, transmission data is assigned for each frame. The scheduling procedure of FIG. 16 is different from the scheduling procedure of FIG. 16 in that the presence or absence of queuing data is determined in step 16-4 and the flow having the best reception quality is selected in step 16-5. This scheduling procedure is different in that queuing data is sequentially extracted from each flow in steps 17-4, 17-5, and 17-6.
[0016]
In step 17-4 of FIG. 17, the flow number counter k is incremented in order to select a flow in order from flow # 1. In step 17-5, it is determined whether data is queued in the queue #k of the flow #k. If the data is not queued, return to step 17-4 to select the next flow. If data is queued in the flow #k, the flow #k is selected in step 17-6, and the process proceeds to step 17-7.
[0017]
In step 17-7, data of the amount of data (y bits) that can be transmitted in the shared channel region allocated to one flow is extracted from the queued data. In the next step 17-8, it is determined whether there is a free area in the shared channel. If there is a free area, the process returns to step 17-4. If there is no free space in the shared channel, the process proceeds to step 17-9.
[0018]
In step 17-9, when there is extracted data, the data is sent to the transmitter 15-2, and when there is no extracted data, the transmitter 15-2 is notified that there is no transmission data. When this schedule procedure is used, each flow is selected in order, and data of each flow is transmitted.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
In the schedule procedure for allocating data to the flow with the best reception quality shown in FIG. 16, when the allocation rate of data transmitted to a communication terminal with good reception quality is high and the transmission time is long, the communication terminal with poor reception quality Since the order of shared channel assignment does not come to (in many cases, a communication terminal located at a position distant from the base station), a communication terminal with poor reception quality cannot receive data at all.
[0020]
On the other hand, when the procedure based on the round robin in FIG. 17 is used, each flow is selected regardless of the reception status of the communication terminal, and data is transmitted even to communication terminals with poor reception quality. There is a problem that the efficiency is lowered and the total amount of data transmission in the wireless zone is reduced.
[0021]
The present invention firstly increases the total amount of data transmission in the radio zone while ensuring the transmission of data by fair scheduling according to the number of flows to each communication terminal, and secondly, communication The purpose is to perform scheduling for allocating a shared channel according to the characteristics of the change in reception quality accompanying the movement of the terminal, and to increase the total amount of data transmission in the radio zone.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The transmission packet scheduling apparatus of the present invention (1) a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous set of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals. In this case, the frame of the shared channel for allocating the data of each flow has an allocation area divided into two areas, and in one of the two areas, the transmission time of the data of each flow according to the number of flows, Means for assigning a fair amount of data transmission or number of transmissions, and means for assigning data of a flow selected based on the reception quality of the flow to the other of the two areas.
[0023]
(2) means for assigning the transmission time, data transmission amount, or number of transmissions of data of each flow to the shared channel fairly, and means for arranging the fair assignment order based on the reception quality of each flow; It is provided.
[0024]
Further, (3) means for sequentially assigning data of each flow to the shared channel, and a queue length for assigning at least a guaranteed data amount to each flow based on the reception quality of the flow and the queue length of each flow And controlling means.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment of the present invention divides the area of the shared channel into two areas, and uses the two areas to guarantee the transmission of a data amount according to the number of flows to each communication terminal and This embodiment increases the total transmission amount, and this embodiment is further divided into the following two forms.
[0026]
First (i) embodiment: One area of a shared channel divided into two areas is assigned transmission data of each flow by round robin according to the number of data flows, and the other area has the best reception quality. An embodiment for allocating until there is no more data from the flow.
[0027]
First (ii) embodiment: One area of a shared channel divided into two areas is assigned transmission data of each flow by round robin according to the number of data flows, and the other area receives each flow in its reception. Embodiment which allocates transmission data according to quality.
[0028]
In the first (i) and first (ii) embodiments, each flow is selected in order because the data of each flow by round robin is assigned to one of the two divided areas. Wherever the terminal is, transmission of a fair amount of data according to the number of data flows is guaranteed.
[0029]
In the first (i) embodiment, since the flow having the highest reception quality is allocated and transmitted to the other area divided into two until all the queued data disappears, the most efficient is achieved. Data with the largest amount of transmission per unit time using good transmission parameters (modulation with a large number of values, code with a large coding rate) is transmitted, so the total amount of data transmission in the wireless zone is maximized be able to.
[0030]
In (ii) of the first embodiment, the transmission data of each flow is assigned to the other area divided into two according to the reception quality, and more transmission data is assigned to the flow with good reception quality. Compared with the above embodiment (i), the total amount of data transmission in the radio zone is reduced, but the area allocated according to the quality is not occupied by the flow with the best quality, and the reception quality deteriorates. Transmission data is also assigned to a flow with a slight degree, and the total amount of data transmission can be increased while improving the fairness of the allocation of the data transmission amount to the communication terminal.
[0031]
FIG. 1 shows a schedule procedure of the first (i) embodiment, FIG. 2 shows a configuration example of a shared channel frame, FIG. 3 shows a schedule procedure of the first (ii) embodiment, and FIG. FIG. 5 shows the flow selection list creation procedure of the first (ii) embodiment, and FIG. 6 shows a configuration example of the flow selection list of the first (ii) embodiment.
[0032]
Hereinafter, the first (i) and first (ii) embodiments will be described with reference to the drawings. In the shared channel frame of this embodiment, when one frame is divided into two temporally and m frames are arranged in parallel as in the configuration example shown in FIG. 2, F (1, 1), 2 × m data storage areas including F (1, 2), F (2, 1), F (2, 2),..., F (m, 1), F (m, 2) are provided. . The transmission data of each flow is assigned for each frame, and one transmission data block of the flow is stored in each of 2 × m areas.
[0033]
In the first (i) embodiment, in the schedule procedure of FIG. 1, first, the total number n of flows is acquired (step 1-1). Next, a guaranteed data rate for one flow is calculated from the total number of flows n according to the number of flows (step 1-2). For example, when half of one frame is assigned to each flow as a minimum guarantee area, one frame is composed of 10 ms and 2400 symbols, and the transmission parameter when the quality is the worst is QPSK with a coding rate of 1/3 The number of data allocation bits in one area is
2400 (symbol) × 2 (bit) ÷ 3 (coding rate) ÷ 2 (number of divisions) = 800 bits,
The data rate is 800 (number of bits) × m (number of common frames) ÷ n (number of flows) ÷ 10 (ms).
[0034]
Next, it is determined whether there is retransmission request data having the highest priority (step 1-3). If there is retransmission request data, the retransmission request data is extracted (step 1-4). The number of data of retransmission request data to be extracted is the maximum number of data for the frame area provided for allocation to a flow having a good quality in order to guarantee the predetermined data rate for each flow.
[0035]
Steps 1-5 to 1-7 are round robin assignment procedures, in which the flow number k is incremented in order (step 1-5), the flow with the flow number k is selected (step 1-6), and the selected flow The number of data bits y that can be transmitted in one area is calculated from the received quality information, and data with the number of bits y is extracted (step 1-7).
[0036]
Next, in step 1-8, it is determined whether there is a vacancy in the area allocated to guarantee the data rate. If there is a vacancy in the area, steps 1-5 to 1-8 are repeated. If there is no free space in the area, the process proceeds to steps 1-9 and subsequent steps for extracting data in the area provided for the flow with good reception quality.
[0037]
First, in step 1-9, it is determined whether or not there is a vacancy in an area provided for a flow with good quality. This is because in Steps 1-3 and 1-4, retransmission request data is allocated to an area provided for a flow with good quality, so that it is confirmed whether there is a vacancy in this area.
[0038]
If there is no space in this area, the process proceeds to step 1-12. If there is a vacancy in this area, the flow of the best quality is selected (step 1-10), data for the vacant area is extracted (step 1-11), and the process proceeds to step 1-12. In step 1-12, the extracted data is sent to the transmitter. Note that the allocation area corresponding to the number of flows in one frame may be changed depending on the number of flows, the distribution of reception quality, and the like.
[0039]
FIG. 3 shows a schedule procedure according to the first (ii) embodiment. In the figure, the procedure up to step 3-9 is the same as the schedule procedure of the first (i) embodiment. In the next step 3-10, the number of empty areas in the transmission frame is calculated.
[0040]
In step 3-11, the flow selection list is referred to. The flow selection list is a list in which flow numbers waiting for transmission are arranged in order as in the example shown in FIG. 6, and the list is updated so that a flow can be selected from the higher-order flows in the flow selection list in step 3-11. . The update of the flow selection list will be described later.
[0041]
In step 3-11 of FIG. 3, the flow selection list is referred to, and flow data corresponding to the empty area is extracted from the top of the list (step 3-12). The selected flow and its data amount are notified to the list updating unit for updating the flow selection list (step 3-13). Then, the extracted flow data is sent to the transmitter (step 3-14).
[0042]
The procedure for updating the flow selection list is shown in FIGS. As shown in the figure, the flow selection list update procedure includes the flow addition (step 4-1), the flow deletion (step 4-4), the quality information notification (step 4-6), and the scheduler 15-1. It is detected whether there has been a flow of data transmission and a notification of the amount of data (step 5-20 in FIG. 5).
[0043]
If it is detected in step 4-1 that a flow has been added, it is determined whether there is quality information for the added flow (step 4-2). If there is no quality information in step 4-2, an area is added to the end of the next transmission area (step 4-3), and the notification in steps 4-1, 4-4, 4-6, and 5-20 is performed. Detection is performed. When the presence of quality information is detected in step 4-2, the process proceeds to step 4-8, and the modulation method, coding rate, and coefficient for transmitting more data with a good quality flow are calculated.
[0044]
Further, in step 4-9, the transmission data amount is calculated, and in step 4-10, the description position of the next transmission area of each flow is calculated so that the next transmission area is arranged in a higher order from the flow having good quality. Then, the flow number is described in the next transmission area, and the process returns to the above-described steps 4-1, 4-4, 4-6 and 5-20 for detecting the presence or absence of notification.
[0045]
If it is detected in step 4-4 that there is a flow deletion notification, the flow is deleted from the flow selection list (step 4-5). If it is detected in step 4-6 that quality information has been notified, it is determined in step 4-7 whether the quality information is new. In the case of new quality information, the processes of steps 4-8 to 4-11 are performed. If it is not new quality information in the determination in step 4-7, it is determined whether there is a change from the previous quality value (step 4-12). If there is no change in the determination in step 4-12, the process returns to the step of detecting presence / absence of notification in steps 4-1, 4-4, 4-6, and 5-20 described above.
[0046]
If there is a change in the quality value in the determination in step 4-12, the same processing as in steps 4-8 and 4-9 is performed (steps 4-13 and 4-14). Next, it is determined whether or not the flow is being transmitted (step 4-15). If it is determined in step 4-15 that transmission is in progress, the description position of the next transmission area is calculated in the same manner as in step 4-10 (step 4-16). 4-17).
[0047]
If the transmission is not being performed in the determination of step 4-15, the description position of the transmission waiting area is calculated when there is a flow in the transmission waiting area, and the description position of the next transmission area is calculated when there is no flow in the transmission waiting area. Calculate (step 4-18). Then, the flow number is described in the transmission waiting area or the next transmission area, respectively (step 4-19).
[0048]
If there is no notification of quality information in the determination in step 4-6, it is determined in step 5-20 in FIG. 5 whether there is a notification of the flow of transmission data and the amount of data from the scheduler 15-1. If there is a notification, it is determined whether all the flow data has been transmitted (step 5-21). The flow determined to have transmitted all data in step 5-21 is deleted from the transmission waiting area (step 5-22), and in steps 5-23, 5-24, and 5-24, the steps in FIG. Processing similar to 4-9, 4-10, and 4-11 is performed.
[0049]
In step 5-26, it is determined whether all the flows in the transmission waiting area have been transmitted. If it is determined in step 5-26 that all flows have been transmitted, the next transmission area is changed to a transmission waiting area (step 5-27), and the next transmission area is created (step 5-28).
[0050]
If it is determined in step 5-26 that all the flows have not been transmitted, the process returns to the above-described notification presence / absence detection in steps 4-1, 4-4, 4-6, and 5-20. If it is determined in step 5-21 that all the flow data has not been transmitted, it is determined that a flow in which all the data has not been transmitted is being transmitted (step 5-29), and the above-described steps 4-1, 4- It returns to the detection of the presence / absence of notification of 4, 4-6, 5-20.
[0051]
FIG. 6 shows a configuration example of the flow selection list. The flow selection list has a transmission waiting area and a next transmission area, and stores the flow numbers in the order of selection in these areas. (A) of the figure shows an initial state, and all areas for storing flow numbers are transmission waiting areas.
[0052]
(B) in the figure shows a state where one frame has elapsed from the initial state, and flow a ₁ , A ₂ Are all sent and flow a _Three Part of data is being sent and flow a ₁ , A ₂ Are deleted from the transmission waiting area, the next data is in the queue of those flows, and the flow a in the next transmission area ₁ ', A ₂ 'Added as a new flow a _Three 'Is added.
[0053]
(C) in the same figure shows the state one frame before in FIG. (D). FIG. (D) shows the flow data from the upper part of the flow selection list from the state of FIG. Because of selection, flow a in the transmission waiting area _n Next transmission area flow a _k1 ', A _k2 'Is selected and sent.
[0054]
Flow a in the transmission waiting area in FIG. _n Is already transmitted in the state of FIG. 6D, and since there is data in the queue, the flow a ₁ ", And the flow a of the next transmission area in FIG. _k1 'Has already been transmitted in the state of FIG. 4D, and since there is data in the queue, the flow a ₂ "Indicates a state stored as". "
[0055]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment of the present invention schedules transmission data allocation to the shared channel according to the characteristics of the change in reception quality accompanying the movement of the communication terminal, etc., and increases the total amount of data transmission in the radio zone. Plan. This embodiment is further divided into the following two forms.
[0056]
Second (i) embodiment: An embodiment in which the order of flow selection by round robin is rearranged in the order of the current reception quality.
Second (ii) embodiment: An embodiment in which the order of flow selection by round robin is rearranged in descending order of current reception quality degradation rate.
[0057]
In the second (i) embodiment, by assigning the order of round robin in descending order of reception quality, the most efficient transmission parameter flow in the radio zone is always performed in the execution time zone of the scheduling process. Since transmission data is selected and transmitted in order, the total amount of data transmission in the wireless zone can be increased compared to the case of selecting a flow at random.
[0058]
Further, in the second (ii) embodiment, a flow with a high degradation rate of reception quality is likely to cause the communication terminal to move far away, and transmission parameters that are less efficient with the passage of time are used. Since it is estimated that the possibility becomes high, the round robin order is advanced, so that the transmission is finished while it is an efficient transmission parameter, and the total amount of data transmission in the wireless zone is increased.
[0059]
Note that there are communication terminals whose reception quality deteriorates as the communication terminal moves, and there are communication terminals whose reception quality is improved. For communication terminals whose reception quality is improved, the efficiency is improved over time. Therefore, the total transmission amount of data in the wireless zone can be increased as compared with the case where a flow is selected at random.
[0060]
FIG. 7 shows the schedule procedure of the second (i) embodiment, FIGS. 8 and 9 show the flow creation list list creation procedure in the second (i) embodiment, and FIGS. The flow creation list creation procedure in the second (ii) embodiment is shown. Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to these drawings.
[0061]
The schedule procedure of the second (i) embodiment shown in FIG. 7 includes the same steps as the procedure shown in FIG. 17 in order to use the round robin method. The difference between the conventional round robin procedure shown in FIG. 17 and the schedule procedure of the second (i) embodiment according to the present invention shown in FIG. 7 is that the steps 17-5 and 17-6 in FIG. In contrast to selecting the flow with the incremented flow number k, FIG. 7 differs in that the k-th flow in the flow list is selected in steps 7-5 and 7-7.
[0062]
That is, instead of determining whether or not there is queue data of flow number k in step 17-5 in FIG. 17 and selecting a flow in order of flow numbers in step 17-6, in the procedure of FIG. According to the list, the reception quality is selected in order, and the flow data is selected by referring to the kth of the flow selection list in step 7-5, and the flow selection list is selected in step 7-7. In order to create, the configuration is different in that the flow selection list is notified that the flow data has been selected.
[0063]
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the flow selection list creation procedure of the second (i) embodiment includes the flow addition (step 8-1), the flow deletion (step 8-4), and the notification of quality information. (Step 8-7), it is detected whether there is a notification (Step 9-15) of the flow that transmitted data from the scheduler 15-1.
[0064]
If the addition of a flow is detected in step 8-1, it is determined whether there is quality information of the additional flow (step 8-2). If there is no quality information in the determination in step 8-2, an area is added to the end of the next transmission area (step 8-3), and notifications in steps 8-1, 8-4, 8-7, and 9-15 are sent. Detection is performed.
[0065]
If it is detected in step 8-2 that quality information has been notified, the process advances to step 8-9 to increment the total number of flows stored in the flow selection list. Further, in step 8-10, the description position of the next transmission area is calculated so that the next transmission areas are arranged in order from the highest quality flow. In step 8-11, the flow number is described in the next transmission area. -4, 8-7, and 9-15 notifications are detected.
[0066]
When it is detected in step 8-4 that there is a flow deletion notification, the list total number n is decremented (step 8-5), and the flow number is deleted from the list (step 8-6). If it is detected in step 8-7 that quality information has been notified, it is determined in step 8-8 whether the information is new. In the case of new information, the processes in steps 8-9, 8-10, and 8-11 described above are performed. If it is not new information in the determination in step 8-8, it is determined whether there is a change in the previous quality value (step 8-12).
[0067]
If there is no change in the previous quality value in Step 8-12, the process returns to the notification detection in Steps 8-1, 8-4, 8-7, 9-15. When it is detected that there is a change in step 8-12, the list number of the flow with the change is compared with the list number k notified in step 9-15. If the list number is k + 1 or more, k + 1 Among the above flow numbers, the description position of the transmission waiting area is calculated, and if it is k or less, the description position of the next transmission area is calculated (step 8-13). And it describes in the transmission waiting area and the next transmission area, respectively (step 8-14).
[0068]
In step 9-15, when the notification of the flow data list number k transmitted from the scheduler 15-1 is detected, in step 9-16, the description position of the next transmission area of the flow is calculated and described ( Step 9-17). Next, it is determined whether k ≧ n (step 9-18). If k ≧ n, the transmission waiting area is deleted, the next transmission area is changed to the transmission waiting area (step 9-19), and a new next A transmission area is created (step 9-20). In step 9-18, if k ≧ n is not satisfied, the process returns to the detection of the notification in steps 8-1, 8-4, 8-7, 9-15.
[0069]
10 and 11 show the list creation procedure of the second (ii) embodiment. The operation procedure of the scheduler 15-1 is the same as that in FIG. In the second (i) embodiment, the flows are arranged in the order of good quality, whereas in the second (ii) embodiment, the flows are arranged in the order of fast quality deterioration. In 10-10, the description position is obtained by setting the quality change amount to 0 for a new flow. In step 10-13, the quality change amount (Q = current reception quality−previous time) is compared with the previous quality. The difference is that the description position is obtained in ascending order of quality degradation in steps 10-14 and 11-17.
[0070]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment of the present invention, reception quality information is given to a functional block that performs active queue management, and transmission of a data amount corresponding to the number of flows is guaranteed to each communication terminal by queue length control corresponding to the reception quality. On the other hand, shared channel allocation according to the reception quality is performed to increase the total amount of data in the radio zone, which can be further divided into the following two forms (i) and (ii).
[0071]
In the third (i) embodiment, the scheduler assigns flows by round robin, and in the active queue management, according to the reception quality, the queue length is increased for a flow with good reception quality, and the reception quality is poor. Reduce the queue length for flows.
[0072]
Since inefficient transmission parameters are used for flows with poor reception quality, and the transmission time becomes long, the queue length of flows with poor reception quality is shortened so that transmission data of many flows are multiplexed within one frame. By adjusting the queue length, the cycle in which the transmission order turns to a flow with good quality is shortened, and the total amount of data transmission in the wireless zone can be increased. In addition, even in a low quality flow, transmission of data having a queue length adjusted by active queue management is guaranteed.
[0073]
In the third (ii) embodiment, the scheduler selects the flow of the best quality and assigns the flow, and the active queue management controls the queue length so that data transmission is guaranteed for each flow. That is, the scheduler transmits the high-quality flow until the queue is full, thereby transmitting the data in the queue so as to maximize the total amount of data transmission in the wireless zone.
[0074]
On the other hand, in the active queue management, by setting the queue length so that there is a free time in the data transmission of the queue of the high quality flow, the transmission data can be allocated even to the low quality flow, and the quality is low. Enable flow data transmission.
[0075]
FIG. 12 is an explanatory diagram of a queue manager according to the third embodiment. As shown in FIG. 5A, the queue length is input from the queue 12-2 to the queue manager 12-1, and the queue length is controlled in order to control the queue length. Give to 2. FIG. 12B shows an example of queue length control. ₁ Until the queue length is l ₁ Larger l ₂ In the following cases, the discard probability p1 and the queue length are l ₂ In the control example, the discard probability p2 is greater when w is less than or equal to w and the queue length is w, and all further input packets are discarded.
[0076]
FIG. 13 shows the procedure of queue length control in the third embodiment. In step 13-1, it is determined whether there is a flow addition notification. When there is an addition notification, a buffer area is reserved for queuing the data of the additional flow (step 13-2), and it is determined whether there is quality information of the additional flow (step 13-3).
[0077]
If there is no quality information in step 13-3, the process returns to step 13-1. When the presence of quality information is detected in step 13-3, a coefficient for transmitting more data with a modulation method, a coding rate, and a flow with good quality is calculated from the quality information (step 13-8).
[0078]
In the case of the third (i) embodiment, the coefficient for causing a high-quality flow to transmit more data is the queue length l shown in Table 1 of FIG. ₁ Values of a11 to a16 in the column for quality, and in the case of the third (ii) embodiment, the queue length l in Table 2 of FIG. ₁ Are used to determine how much data is allocated to a flow of good quality.
[0079]
As an example, the queue length l is set to the values shown in Table 1 of FIG. 14 in the case of the third (i) embodiment, and to the values shown in Table 2 of FIG. 14 in the case of the third (ii) embodiment. ₁ , L ₂ , W and the discard rates p1, p2 are calculated (step 13-9). After the calculation in step 13-9, the process returns to step 13-1. If there is no flow addition notification in step 13-1, it is determined whether there is a flow deletion notification (step 13-4).
[0080]
If it is detected in step 13-4 that there is a flow deletion notification, the buffer area for queuing the flow data is released (step 13-5). In step 13-4, when there is no flow deletion notification, it is determined whether there is a notification of quality information (step 13-6).
[0081]
If it is detected in step 13-6 that quality information has been notified, it is determined whether the information is new information (step 13-7). If it is detected in step 13-7 that there is new information, the process proceeds to steps 13-8, 13-9, and 13-1. If it is not new information, it is determined whether there is a change compared to the previous quality value (step 13-10).
[0082]
If it is detected in step 13-10 that there is a change in the quality value, the processing in steps 13-11 and 13-12, which performs the same processing as in steps 13-8 and 13-9, is performed, and step 13- Return to 1. If there is no change in the quality value in step 13-10, the process returns to step 13-1.
[0083]
The queue length control according to the third (i) embodiment uses the queue manager 12-1 shown in FIG. 12A, performs the queue length control as shown in FIG. 12B, and performs the control procedure of FIG. On the other hand, the scheduler executes the conventional round robin scheduling procedure shown in FIG.
[0084]
Queue length l of data queued without being discarded ₁ 14 is the sum of the data length guaranteed for each flow and the amount corresponding to the quality as shown in Table 1 in FIG. 14, so that when the order is assigned by the scheduler 15-1, the amount of data to be transmitted is improved. The amount can be adjusted accordingly.
[0085]
In Table 1 of FIG. 14, a11 to a16 are coefficients for giving more data to a flow with good quality. ₂ , W is the queue length l in the next order ₁ So that queue length data proportional to the length of the queue is queued. ₁ P1 and p2 are discard probabilities that are small values for high-quality flows so that the queue length of high-quality data becomes long.
[0086]
In the third embodiment (ii), the queue manager 12-1 shown in FIG. 12A is similarly used to perform the queue length control, and the queue length control shown in FIG. The scheduler 15-1 executes the conventional best reception quality flow selection schedule procedure shown in FIG.
[0087]
Queue length l queued without being discarded ₁ Is controlled as shown in Table 2 of FIG. 14, and the data amount satisfying one transmission area of the shared channel shown in FIG. 2 is set for all flows. In Table 2, the discard probabilities p1 and p2 are set to be equal values for each quality, and the coefficients a21, a22,.
[0088]
As long as there is data in the queue, the scheduler 15-1 selects a flow with good quality. However, since the queue length is small, the queue is immediately emptied, and it is possible to generate transmission allocation time for data with poor quality. In addition, since a flow having a good quality is selected as soon as data is stored in the queue, the amount of data transmission can be increased.
[0089]
(Supplementary Note 1) In a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous group of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals.
As a shared channel frame for allocating data of each flow, it has an allocation area divided into two areas,
Means for fairly assigning the data transmission time, the amount of data transmission, or the number of transmissions of each flow according to the number of flows to one of the two regions;
Means for allocating the flow data selected based on the reception quality of the flow to the other area of the two areas;
A transmission packet scheduling apparatus comprising:
(Supplementary note 2) The transmission packet scheduling apparatus according to supplementary note 1, further comprising means for assigning data of a flow having the best reception quality among the flows to the other region of the two regions.
(Supplementary note 3) The supplementary note 1 includes means for assigning the transmission time, the data transmission amount, or the number of transmissions of data of each flow in accordance with the reception quality of each flow in the other region of the two regions. A transmission packet scheduling device according to claim 1.
(Supplementary Note 4) In a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous group of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals.
Means for assigning the data transmission time, data transmission amount, or number of transmissions of each flow to the shared channel fairly, and means for arranging the fair assignment order based on the reception quality of each flow. A transmission packet scheduling apparatus.
(Supplementary note 5) The transmission packet scheduling apparatus according to supplementary note 4, further comprising means for arranging the order to be allocated fairly in order from data of a flow having good reception quality.
(Supplementary note 6) The transmission packet scheduling apparatus according to supplementary note 4, further comprising means for arranging the order of fair allocation in order from data of a flow having a fast degradation of reception quality.
(Supplementary Note 7) In a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous group of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals.
Means for sequentially assigning data of each flow to the shared channel; means for controlling the queue length of each flow to a queue length based on the reception quality of the flow and to which at least a guaranteed amount of data is assigned to each flow; A transmission packet scheduling apparatus comprising:
(Supplementary note 8) Means for fairly assigning the data transmission time, data transmission amount, or number of transmissions of each flow to the shared channel, and controlling the queue length so that the queue length of the flow with good reception quality is longer The transmission packet scheduling apparatus according to appendix 7, characterized by comprising:
(Supplementary Note 9) Means for allocating data of each flow to the shared channel according to the order of reception quality of the flow, and controlling the queue length of each flow so that at least a guaranteed amount of data can be allocated even to flows with poor reception quality The transmission packet scheduling apparatus according to appendix 7, characterized by comprising:
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the area of the shared channel is divided into two, and using one of the areas, each communication terminal is ensured to transmit a fair amount of data according to the number of flows. By assigning a flow with good reception quality to one area, the total amount of data transmission in the radio zone can be increased.
[0091]
Also, the total amount of data transmission in the radio zone is increased by scheduling to allocate shared channels to flows when reception quality is good according to the characteristics of changes in reception quality due to movement of communication terminals, etc. Can be made.
[0092]
In addition, by controlling the queue length of each flow according to the reception quality, a shared channel is allocated to the flow with better reception quality while guaranteeing a fair amount of data transmission according to the number of flows. The total amount of data transmission in the channel radio zone can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schedule procedure according to a first (i) embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a shared channel frame according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schedule procedure according to the first (ii) embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a flow selection list creation procedure according to the first (ii) embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a flow selection list creation procedure according to the first (ii) embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a flow selection list according to the first (ii) embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a schedule procedure according to the second (i) embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a list creation procedure of a flow selection list according to the second (i) embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a list creation procedure of a flow selection list according to the second (i) embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a list creation procedure of a flow selection list according to the second (ii) embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a list creation procedure for a flow selection list according to the second (ii) embodiment of the present invention;
FIG. 12 is an explanatory diagram of a queue manager in the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating a queue length control procedure according to the third embodiment of this invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a queue length according to the third embodiment of this invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating functional blocks of a transmission packet scheduling apparatus.
FIG. 16 is a diagram showing a conventional schedule procedure for selecting a flow with the best reception quality.
FIG. 17 is a diagram showing a conventional schedule procedure for selecting a flow by round robin.
[Explanation of symbols]
1-1 to 1-12 Steps in the schedule procedure of the first (i) embodiment
F (1,1) to F (m, 2) Common channel frame data storage area
3-1 to 3-14 Steps in the schedule procedure of the first (ii) embodiment
4-1 to 4-19, 5-20 to 5-29 Steps of the flow selection list creation procedure of the first (ii) embodiment
7-1 to 7-9 Steps of the schedule procedure of the second (i) embodiment
8-1 to 8-14, 9-15 to 9-20 Steps of the flow selection list creation procedure of the second (i) embodiment
10-1 to 10-15, 11-16 to 11-21 Steps of the flow selection list creation procedure of the second (ii) embodiment
12-1 Queue Manager
12-2 Queue
13-1 to 13-12 Steps of the queue length control procedure according to the third embodiment
15-1 Scheduler
15-2 Transmitter
15-3 Receiver
16-1 to 16-9 Steps in the schedule procedure for selecting the flow with the best reception quality
17-1 to 17-9 Schedule Procedure Steps for Selecting Flows by Round Robin

Claims

In a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous set of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals,
As a shared channel frame for allocating data of each flow, it has an allocation area divided into two areas,
Means for fairly assigning the data transmission time, the amount of data transmission, or the number of transmissions of each flow according to the number of flows to one of the two regions;
Means for allocating the flow data selected based on the reception quality of the flow to the other area of the two areas;
A transmission packet scheduling apparatus comprising:

In a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous set of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals,
Means for assigning the data transmission time, data transmission amount, or number of transmissions of each flow to the shared channel fairly, and means for arranging the fair assignment order based on the reception quality of each flow. A transmission packet scheduling apparatus.

In a transmission packet scheduling apparatus that allocates a continuous set of transmission data (hereinafter referred to as “flow”) to each terminal to a shared channel shared by a plurality of communication terminals,
Means for sequentially assigning data of each flow to the shared channel; means for controlling the queue length of each flow to a queue length based on the reception quality of the flow and to which at least a guaranteed amount of data is assigned to each flow; A transmission packet scheduling apparatus comprising: