JP5277084B2 - Radio resource allocation radio communication apparatus - Google Patents
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本発明は、データの送受信を行う無線基地局装置または無線端末とを有する無線通信システムに関し、特に、データの送受信のための無線リソースを管理する技術に関する。 The present invention relates to a radio communication system having a radio base station apparatus or a radio terminal that performs data transmission / reception, and more particularly to a technique for managing radio resources for data transmission / reception.
一般にOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を用いるディジタル移動体通信システムでは、周波数、時間で区切られた無線リソースの単位(以下、スロット)を用いて端末と通信を行う。基地局では非特許文献1のように、スケジューリングにより、各スロットの干渉や受信電力等から受信品質を測定し、測定した受信品質から各端末との通信に使用するスロットを判断し、割り当てを行う。
In general, in a digital mobile communication system using OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), communication is performed with a terminal using radio resource units (hereinafter referred to as slots) divided by frequency and time. As in
また、非特許文献2、3に示すように、基地局は、Dwonlinkの無線リソースの一部を用いて通信に使用するスロットの位置と端末の組み合わせを端末に通知する。端末は通信に使用するスロットの位置情報の伝送を行っている無線リソースを参照し、自身に割り当てられたスロットの位置を認識し、Downlinkの受信またはUplinkの送信を行う。よって基地局のスケジューリングでは、伝送を行う端末と、当該端末に割り当てるスロットを決定する。
Also, as shown in Non-Patent
ここで、基地局のスケジューリングにおいて、同じフレーム内で多くの端末を割り当てると、スロット割当により基地局が各端末に通知する割当スロットの位置情報が増加するため、通知情報に多くの無線リソースを要する。また、端末当たりに割り当てるスロット数が少ないと、伝送可能なデータ量が少なくなり、誤り訂正符号化後の符号長が短くなることによりPER (Packet Error Rate)が高くなる。従来のスケジューリングでは、受信品質の測定値を指標として割り当てる端末と当該端末へ割り当てるスロットを決定するため、上記の原因による通知情報の増大やPERの劣化が発生する。 Here, in the scheduling of the base station, if many terminals are allocated in the same frame, the position information of the allocation slot notified to each terminal by the base station increases due to the slot allocation, so that the notification information requires a lot of radio resources. . Also, if the number of slots allocated per terminal is small, the amount of data that can be transmitted decreases, and the PER (Packet Error Rate) increases because the code length after error correction coding becomes shorter. In the conventional scheduling, a terminal to be assigned using a measurement value of reception quality as an index and a slot to be assigned to the terminal are determined. Therefore, increase of notification information and deterioration of PER due to the above cause occur.
また、割当端末数を少なくし割当スロット数を多くするために、各端末に割り当てる無線リソースの単位を複数スロットで1単位とする等で大きくすると、データ伝送に過剰な無線リソースを割り当てる可能性が高くなりスループットが劣化する。 Further, in order to reduce the number of allocated terminals and increase the number of allocated slots, if the unit of radio resources allocated to each terminal is increased by, for example, 1 unit in a plurality of slots, there is a possibility that excessive radio resources may be allocated for data transmission. Increases and throughput decreases.
上述した課題の少なくとも一の課題を解決するための本発明の一態様として、複数の無線基地局装置と複数の端末装置とを有し、前記無線基地局装置と前記端末装置が無線リソースを用いて通信し得る無線通信システムであって、前記端末に対して、無線リソースを予め決められた無線リソースの割当単位で割り当て、割り当てる無線リソースの単位数を一時的に決定する仮割当決定手段と、前記仮割当決定手段で割り当てた前記端末の数が、割り当てる端末数が予め記憶された端末数の閾値を超える、または前記仮割当決定手段で前記端末に割り当てた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない場合に、前記端末に割り当てた前記無線リソースの単位数を当該端末以外の端末に分配する分配手段を備え、前記仮割当決定手段が前記端末に割り当てる無線リソースを決定した後、前記分配手段が前記割り当てた無線リソースを分配し、前記端末に割り当てる無線リソースを決定する構成とする。 As one aspect of the present invention for solving at least one of the above-described problems, the wireless base station apparatus includes a plurality of radio base station apparatuses and a plurality of terminal apparatuses, and the radio base station apparatus and the terminal apparatus use radio resources. A wireless communication system capable of communicating with each other, wherein a wireless resource is allocated to the terminal in a predetermined wireless resource allocation unit, and temporary allocation determining means for temporarily determining the number of units of the allocated wireless resource; The number of terminals allocated by the temporary allocation determining means exceeds the threshold value of the number of terminals stored in advance, or the number of radio resource units allocated to the terminals by the temporary allocation determining means is stored in advance. Distribution means for distributing the number of units of the radio resource allocated to the terminal to terminals other than the terminal when the unit number threshold is not satisfied, After means has determined radio resources to be allocated to the terminal, to distribute radio resources to the distribution means is allocated above the arrangement for determining the radio resources to be allocated to the terminal.
本発明の一形態によれば、各端末に割り当てる無線リソースの単位を大きくすることなく、通知情報に要する無線リソースの増加とPERの劣化を避けることが可能となる。 According to an aspect of the present invention, it is possible to avoid an increase in radio resources required for notification information and a deterioration in PER without increasing the unit of radio resources allocated to each terminal.
以下、 無線通信基地局がスケジューリングにより無線端末にチャネルを割り当て、無線基地局装置と無線端末との間でデータの送受信を行う無線通信システム、および前記無線通信システムにおける無線通信基地局、無線端末に関し、特に、無線基地局装置が無線端末への無線リソースの割当てを管理する技術に関して、本発明を適用する実施の形態を実施例を用いて、説明する。 Hereinafter, a radio communication system in which a radio communication base station assigns a channel to a radio terminal by scheduling and transmits / receives data between the radio base station apparatus and the radio terminal, and a radio communication base station and a radio terminal in the radio communication system In particular, an embodiment to which the present invention is applied will be described by way of an example with regard to a technique in which a radio base station apparatus manages allocation of radio resources to radio terminals.
本実施例における無線通信システムは、例えば図2に示すようなネットワーク構成において適用される。無線通信システムは、複数の基地局(20b1、20b2、・・・20bN)と、基地局の無線通信圏内となるセル(2c1、2c2、・・・2cN)内において基地局と無線で通信する複数の端末(20m1、20m2、・・・)とからなる。基地局はルータ(またはL3スイッチ)201とゲートウェイ(GW)202を介して、外部の通信ネットワーク、例えば、インターネット(NW)203に接続されている。ただし、本発明に係るネットワーク構成はこれに限定するものではなく、基地局と端末が無線アクセスを行うことが可能なネットワーク構成であればよい。 The wireless communication system in the present embodiment is applied in a network configuration as shown in FIG. The wireless communication system includes a plurality of base stations (20b1, 20b2,... 20bN) and a plurality of wirelessly communicating with the base stations in cells (2c1, 2c2,... 2cN) that are within the wireless communication range of the base station. Terminal (20m1, 20m2,...). The base station is connected to an external communication network such as the Internet (NW) 203 via a router (or L3 switch) 201 and a gateway (GW) 202. However, the network configuration according to the present invention is not limited to this, and any network configuration may be used as long as the base station and the terminal can perform wireless access.
また、基地局の面的配置を図3に示す。セル半径が均一な場合、一般的に六角セル配置を行う。その場合の基地局配置を図3(a)に示す。基地局302のセルは301で示してある。また、セル半径が不均一な場合、六角セル配置にならず、図3(b)に示すような不規則な基地局配置となる。本発明はこのような基地局配置において各々具備される。 Further, FIG. 3 shows a planar arrangement of the base stations. When the cell radius is uniform, hexagonal cell arrangement is generally performed. The base station arrangement in that case is shown in FIG. The cell of base station 302 is indicated at 301. Further, when the cell radii are not uniform, the hexagonal cell arrangement is not used, but an irregular base station arrangement as shown in FIG. The present invention is provided in each of such base station arrangements.
本実施例の無線通信に使用するフレーム構成の一例を図4に示す。図4はWiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)のフレーム構成である。通信に使用できる周波数帯域幅をシステム帯域幅404と呼ぶ。システム帯域幅をサブチャネル401単位に分割し、時間方向にサブスロット402単位に分割し、1サブチャネル、1サブスロットで区切られた時間、周波数領域をスロットとする。
An example of a frame configuration used for the wireless communication of this embodiment is shown in FIG. FIG. 4 shows a frame configuration of WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). A frequency bandwidth that can be used for communication is called a system bandwidth 404. The system bandwidth is divided into
また、Downlink405の先頭には同期等に用いるためのプリアンブル403が挿入される。FCH407では、フレーム長、Downlink405長、Uplink406長等のフレーム構成情報がブロードキャストされ、MAP408で各端末へのスロット割当情報が通知される。
Also, a preamble 403 for use in synchronization or the like is inserted at the beginning of the Downlink 405. In the
MAPで通知される情報は図5に示すように、ヘッダ500と端末番号1へのスロット割当情報MAP IE #1 501(IE: Information Element)、端末番号2へのスロット割当情報MAP IE #2 502・・・が含まれる。ヘッダ500はスロット割当に関わらず固定のPh[bit]であり、各MAP IEは1端末の割当を通知するために必要なデータ量Pa[bit]である。ここで、基地局がMAPで送信可能なデータ量をP_total[bit]、割当端末数をMとすると、Ph+M*Pa≦P_totalを満たす範囲でスロット割当を行うことが可能である。ここで、1サブチャネル、1サブスロットで区切られたスロットは端末に割り当てることのできる最小単位である。このような構成は、例えばTDD(Time Division Duplex)のOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を仮定した場合に想定されるリソースである。
As shown in FIG. 5,
ここで、サブチャネルは論理的な分割単位であり、周波数が連続している必要は無い。WiMAXでは、図8に示すようにサブチャネル内のサブキャリア803は事前に設定された置換系列804によって全帯域に拡散され、実際の周波数配置802となり伝送される。サブキャリアを全帯域に拡散させることによりサブチャネル内で周波数ダイバーシチ利得を得ることができる。また、異なるサブチャネル間での受信品質の違が小さくなるため、端末に割り当てるスロットの位置ではなくスロットの数がスループットを決める上で支配的になる。よって、基地局では各端末の受信品質から決定する割当スロット数が重要となる。 Here, the subchannel is a logical division unit, and the frequency does not need to be continuous. In WiMAX, as shown in FIG. 8, the subcarriers 803 in the subchannel are spread over the entire band by a preset replacement sequence 804, and are transmitted in an actual frequency arrangement 802. By spreading the subcarriers over the entire band, frequency diversity gain can be obtained within the subchannel. In addition, since the difference in reception quality between different subchannels is reduced, the number of slots, not the position of the slot assigned to the terminal, becomes dominant in determining the throughput. Therefore, the number of allocated slots determined from the reception quality of each terminal is important in the base station.
Downlinkのスロット数をNd、Uplinkのスロット数をNuとし、各スロットにスロット番号1,2,...,Nd、1,2,...,Nuと番号を付する。基地局は図5に示すスロットの中から端末との通信に使用するスロットを決定し、端末に割り当てることでDownlink、Uplinkの通信を行う。ただし、スロットの定義は時間、周波数、符号等、無線を使用して通信するものであれば図5の構成に限定するものではない。例えば、TDMA(Time Division Multiple Access)の場合はシステム帯域をサブチャネルに分割せず、FDMA(Frequency Division Multiple Access)の場合はサブスロットに分割しない。また、本発明は図5記載の構成に限定するものではなく、例えばFDD(Frequency Division Duplex)のように、DownlinkとUplinkで異なる周波数を使用する構成においても適用可能である。 Downlinkでは、まず回線インタフェース601から伝送されたデータを上位レイヤ制御部602で処理する。次に、スケジューリング部603にて、上位レイヤ制御部602からのサービスの情報、受信RF部607からの信号、及びUplinkベースバンド処理部605からの信号を用いて各スロットの受信品質を測定し、Downlink、Uplinkのリソース割当を決定する。ただし、スケジューリング部703で利用する情報は上記に限定するものではなく、他の処理部からの情報を利用することも考えられる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部704に移行し、送信RF部706でRF処理が行われる。そして、スイッチ708を送信側に切り替え、アンテナ709から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ710からの制御信号に従い動作する。コントローラ710はプロセッサ701が実行するプログラムモジュールである。
The number of Downlink slots is Nd, the number of Uplink slots is Nu, and
Uplinkでは、まずスイッチ708を受信側に切り替え、アンテナ709で無線信号を受信する。次に、受信したデータは受信RF部707にてRF処理が行われる。その後、データはUplinkベースバンド処理部705に移行し、上位レイヤ制御部702で処理し、回線インタフェース701からデータを伝送する。以上の処理は、コントローラ710からの制御信号に従い動作する。
In Uplink, first, the switch 708 is switched to the receiving side, and the antenna 709 receives a radio signal. Next, the received data is subjected to RF processing in the reception RF unit 707. Thereafter, the data is transferred to the uplink
本実施例の基地局(20bや302,304に相当)のソフトウェア構成について、図6に示すブロック構成図を用いて説明する。 The software configuration of the base station (corresponding to 20b, 302, 304) of this embodiment will be described with reference to the block configuration diagram shown in FIG.
基地局は、コントローラ610と、端末と無線電波を送受信するアンテナ609と、アンテナ609に接続された送受信切替え用のスイッチ608と、ルータ201との接続回線に接続される回線インタフェース601と、回線インタフェース601に接続された上位レイヤ処理部602と、スイッチ608に接続された送信RF(Radio Frequency)部606および受信RF部607と、送信RF部606に接続されたDownlinkベースバンド処理部604と、上位レイヤ処理部602と受信RF部607との間に接続されたUplinkベースバンド処理部605と、上位レイヤ制御部602とDownlinkベースバンド処理部604との間に接続されたスケジューリング部603を含む。
The base station includes a
基地局の装置構成の一例を、図7をを用いて説明する。 An example of the device configuration of the base station will be described with reference to FIG.
送受信器703は、送信RF部606、受信RF部607、スイッチ608、アンテナ609を備え、は無線信号を送受信するデバイスである。回線IF704は、ネットワーク705に接続され、インタフェース601を備える。図6に示す他の機能ブロックは、プロセッサ701が、実行するプログラムモジュールである。メモリ702は、プログラムモジュールを格納する。スケジューリング部603は、データメモリ706は、プロセッサ701が実行するプログラムが参照するテーブルを格納する。後述するように、データメモリ706に形成された各種のテーブルを参照してスケジューリングを行い、端末へのスロット割当てを行う。
The
図9は、本実施例における端末のソフトウェア構成例のブロック構成図である。 FIG. 9 is a block diagram of a software configuration example of the terminal according to the present embodiment.
端末は、コントローラ910と、基地局との間で無線電波を送受信するアンテナ909と、アンテナ909に接続された送受信切替え用のスイッチ908と、インタフェース901に接続された上位レイヤ処理部902と、スイッチ908に接続された送信RF部906および受信RF部907と、上位レイヤ処理部902と送信RF部906の間に接続されたUplinkベースバンド処理部904と、上位レイヤ処理部902と受信RF部907との間に接続されたDownlinkベースバンド処理部905を含む。
The terminal includes a
Uplinkでは、まずユーザフェース1005から伝送されたデータを上位レイヤ制御部902で処理する。次に、データはUplinkベースバンド処理部904に移行し、送信RF部906でRF処理が行われる。そして、スイッチ908を送信側に切り替え、アンテナ909から無線信号が送信される。以上の処理は、コントローラ910からの制御信号に従い動作する。コントローラ910はプロセッサ1001が実行するプログラムモジュールである。
In Uplink, first, data transmitted from the
Downlinkでは、まずスイッチ908を受信側に切り替え、アンテナ909で無線信号を受信する。次に、受信RF部907にてRF処理が行われる。その後、データはDownlinkベースバンド処理部905に移行し、上位レイヤ制御部902で処理され、ユーザインタフェース901に出力される。また、受信品質測定部913でスロットの受信品質を測定し、上位レイヤ制御部902に伝送する。以上の処理は、コントローラ910からの制御信号に従い動作する。ここで、ユーザインタフェースは、これに限定するものではなく、他の機器とのインタフェースも考えられる。
In Downlink, first, the
端末の装置構成について、図10用いて説明する。 The device configuration of the terminal will be described with reference to FIG.
送信RF部906、受信RF部907、スイッチ908、アンテナ909は無線信号を送受信する送受信機1003に格納され、インタフェース901はIF1004に格納され、ユーザインタフェース1005に接続されている。他の機能ブロックは、プロセッサ1001が実行するプログラムモジュールであり、これらのプログラムモジュールはメモリ1002に格納されており、ユーザインタフェース1005からのデータに従い動作する。
The
スケジューリングのシーケンス図を図11に示す。 FIG. 11 shows a scheduling sequence diagram.
まず、ステップ1101で各端末は受信品質を測定する。受信品質の測定では、プリアンブル403または割当スロットを観測し、干渉電力、受信信号電力、CINR (Carrier to Interference plus Noise Ratio)等を計算する。以下では受信品質の測定指標としてCINRを仮定する。CINRの測定では周波数、時間方向での平均が行われる。周波数方向に平均化を行う単位はプリアンブル403で測定する場合は全帯域、割当スロットで測定する場合はサブチャネルとなる。受信品質の測定では、実際に割り当てを行うサブチャネルの受信品質を求める必要がある。
First, in
受信品質の測定の一例として、WiMAXでは、各サブチャネルは全帯域に拡散しているため、全帯域で平均化した受信品質を各サブチャネルの受信品質に近似することができる。同様に、あるサブチャネルで平均化した受信品質を異なるサブチャネルの受信品質に近似することができる。時間方向の平均化では、数式1のように時間窓を区切った方法や、数式2のように忘却係数を用いる方法がある。ここでγave(t)フレーム番号tにおける平均CINR、Tは平均化を行う時間窓(単位はフレーム)、γ(i)はフレーム番号iにおける周波数平均されたCINR、λは忘却係数(0≦λ<1)である。忘却係数λを大きくすると過去のCINRの重みを大きくした平均化となり、λを小さくすると現在のCINRの重みを大きくした平均化となる。しかし、干渉値の平均化方法は上記に限定するものではなく、周波数、時間方向に平均化可能な方法であればこれに限定するものではない。
As an example of reception quality measurement, in WiMAX, since each subchannel is spread over the entire band, the reception quality averaged over the entire band can be approximated to the reception quality of each subchannel. Similarly, the reception quality averaged over a certain subchannel can be approximated to the reception quality of different subchannels. In averaging in the time direction, there are a method in which time windows are divided as in
次に、ステップ1102で、端末がCINRを基地局に報告する。DownlinkのCINR報告の場合、各端末はステップ1101で測定したCINRを報告する。UplinkのCINR報告では、各端末は参照信号を基地局に送信し、基地局がCINRを測定するか、基地局が定期的にCINRを測定しておく。CINRの報告には基地局が事前に設定した報告用のスロットを用いるが、報告用ではない、端末毎に個別に割り当てられたスロットを用いて報告しても良い。また、CINRは基地局からの要求に従って報告されるか、決められた周期で定期的に報告される。
Next, in
ステップ1103では、基地局は、各端末から報告されたCINRを集計し、図12に示すように、通信方向欄1201でDownlink、Uplinkに分け、端末番号欄1202でに対するCINRの値をCINR欄1203で保持するCINRテーブルを更新する。CINRテーブルは基地局内部のデータメモリ706内部に存在する。
In
ステップ1104では、基地局は、ステップ1103で作成したCINRテーブルを参照し、図13に示すMCSテーブルを参照し各端末のMCS (Modulation and Coding Scheme)を決定し、図14に示すような伝送速度テーブルを更新する。MCSテーブルは、例えば、CINR閾値欄1301を参照しCINRがβ2以下でβ1より大きい端末は、MCS欄1302を参照しMCSが2/3-QPSKで、β3以下でβ2より大きい端末はMCSが3/4-QPSKであることを示す。また、CINRがβ0以下の場合は受信品質が劣悪であるため伝送を許可しない。また、各MCSで1スロットを割り当てた場合の伝送速度[bps]を瞬時伝送速度と呼び、瞬時伝送速度欄1303に保持する。
In
例えば、1シンボルで1bitの伝送が可能な1/2-QPSKで1スロットを割り当てた場合s[bps]であるとすると、2/3-QPSKでは1シンボル当たり4/3bit伝送できるため、4/3s[bps]である。ここで1スロット当たり30シンボルの伝送を行う場合、1/2-QPSKでは1*30=30bps、2/3-QPSKでは4/3*30=40bpsである。MCSテーブルを参照しMCSを決めると共に、図14に示す伝送速度テーブルの瞬時伝送速度欄1403を更新する。平均伝送速度欄1404については後述する。MCSテーブル、及び伝送速度テーブルは基地局内部のデータメモリ706内部に存在する。1スロットで伝送可能なシンボル数は初期設定されているか、ネットワーク側、例えばGW202から指示され、データメモリ706に保持されている。また、決定したMCSは図25に示すMCS割当テーブルで保持される。MCS割当テーブルのMCS index欄2502は図26に示すMCSインデックステーブルを参照して書き込まれる。MCSインデックステーブルは、MCS欄2602に対応するMCSインデックスをMCS index欄2601に保持する。これらのテーブルは基地局内部のデータメモリ706内部に存在する。
For example, if 1 slot is assigned with 1 / 2-QPSK, which allows 1 bit transmission with 1 symbol, and s [bps], 2 / 3-QPSK allows 4/3 bit transmission per symbol. 3 s [bps]. Here, when transmitting 30 symbols per slot, 1 * 30 = 30 bps for 1 / 2-QPSK and 4/3 * 30 = 40 bps for 2 / 3-QPSK. The MCS is determined with reference to the MCS table, and the instantaneous
ステップ1105では、基地局は、ステップ1104で更新した伝送速度テーブルを用いて各端末へのスロット割当を決定し、ステップ1106で基地局が端末に対して割り当てたスロットを通知する。スロット割当の通知には基地局が事前に設定した通知用のスロットを用いるが、通知用ではない、端末毎に個別に割り当てられたスロットを用いて通知しても良い。
In
スケジューリングのシーケンスは、端末からの受信品質を示す情報の報告を基に基地局が割当スロットを決定するものであればこれに限定するものではない。例えば、図34に示すように、端末が図11と同様にCINRを測定後、ステップ1104と同様にステップ3402でMCSを決定し、ステップ3403でMCSを基地局に報告しても良い。
The scheduling sequence is not limited to this as long as the base station determines an allocation slot based on a report of information indicating reception quality from the terminal. For example, as shown in FIG. 34, after the terminal measures the CINR as in FIG. 11, the MCS may be determined in
図15は、図6のスケジューリング部603の詳細を示す図である。CINR測定部1501は、受信信号のRF(Uplinkのスケジューリングの場合)もしくはベースバンド処理後の信号(Downlinkのスケジューリングの場合)からCINRを測定し集計する。CINRテーブル1503は、測定結果を保持する。MCSテーブル1504は、CINRに対応するMCSを保持する。MCSインデックステーブル1508は、MCSに対応するMCS indexを保持する。割当MCSテーブル1509は、各端末に割り当てられるMCSを保持する。伝送速度テーブル1506は、各端末の瞬時伝送速度と平均伝送速度を保持する。MCS決定部1502は、CINRテーブル1503とMCSテーブル1504を参照し各端末のMCSを決定し、割当MCSテーブル1509と伝送速度テーブル1506を更新する。スロット割当決定部1505は、Downlinkの場合はパケット到着、Uplinkの場合は端末からの通信要求により、各端末へのスロット割当を決定する。割当情報生成部1507は、スロット割当を端末へ伝えるための割当情報を生成する。図11のシーケンス図において、ステップ1103はCINR決定部1501で行われ、ステップ1104はMCS決定部1502で行われ、ステップ1105はスロット割当決定部1505で行われる。以下、Downlinkの動作について説明するが、Uplinkについても同様である。CINR測定部1501のフローチャートを図16に示す。
FIG. 15 is a diagram showing details of the
ステップ1601で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ1602では、端末番号nがCINR報告を行っているかどうかを判定する。報告を行っている場合、ステップ1603に移行する。報告を行っていない場合、ステップ1604に移行する。ステップ1603では、CINRテーブルの端末番号nのCINR欄1203を更新する。
In
ステップ1604では、端末番号をインクリメントする。ステップ1605で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ1602に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。ステップ1603では、CINRの値を更新するものであればこれに限定するものではない。例えば、報告されたCINRの平均値で更新しても良い。 MCS決定部1502のフローチャートを図17に示す。ステップ1701で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ1702で、CINRテーブル1503のCINR欄1203を参照し、端末番号nのCINRを抽出する。ステップ1703では、MCSテーブル1504のCINR閾値欄1301を参照し、ステップ1702で抽出したCINR に対応する瞬時伝送速度を瞬時伝送速度欄1303から抽出する。
In
ステップ1704では、MCSインデックステーブル1508のMCS index欄2601を参照し、割当MCSインデックステーブルの端末番号nのMCS index欄2502を更新する。ステップ1705では、ステップ1703で抽出した瞬時伝送速度から、伝送速度テーブル1506の端末番号nの瞬時伝送速度欄1403を更新する。ステップ1706では、端末番号をインクリメントする。
In
ステップ1707で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ1702に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。
In
スロット割当決定部1505では、各端末への割当スロット数を決定する。動作については後述する。
Slot
割当情報生成部1507では、スロット割当決定部1505で決定した割当スロット数から、各端末が使用するスロットの位置を決定し、割当情報を生成する。フローチャートを図18に示す。ステップ1801で、端末番号をn=1、スロット番号をp=1と初期化する。ステップ1802で、スロット割当テーブル106の端末番号nの割当スロット数を抽出する。スロット割当テーブル106を図19に示す。端末番号nの割当スロット数Nnを割当スロット数欄1903に、割当が行われるスロットの番号を示す割当開始スロットpnを割当開始スロット欄1905に、割当が終了するスロットの番号を示す割当終了スロットqnを割当終了スロット欄1906に保持する。つまり、端末番号nはスロット番号pn〜qnまで割当が行われていることを示す。
The allocation
ステップ1803で、スロット割当テーブルの端末番号nの割当開始スロット欄1905をp、割当終了スロット欄1906をp+Nnに更新する。ステップ1804では、割り当てられたスロット数から、伝送速度テーブル1506の平均伝送速度欄1404を以下の式で更新する。ただし、瞬時伝送速度をrn、更新前の平均伝送速度をRn(0)とする。
In
ここでαは忘却係数(0≦α<1)である。忘却係数αを大きくすると平均伝送速度の重みを大きくした平均化となり、αを小さくすると瞬時伝送速度の重みを大きくした平均化となる。 Here, α is a forgetting factor (0 ≦ α <1). If the forgetting factor α is increased, the average transmission rate weight is increased, and if α is decreased, the instantaneous transmission rate weight is increased.
ステップ1805では、次の端末の割当開始スロット番号を直後にするためにスロット番号p=p+Nnと更新する。ステップ1806では、端末番号をインクリメントする。
ステップ1807で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ1802に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。図18のフローチャートは端末番号順に順次スロットを割り当てる方法であるが、各端末に割り当てるスロット位置を決定するものであればこれに限定するものではない。
In
If n ≦ M in
本実施形態における端末のスケジューリング手段は、基地局の構成のうち、図15のスロット割当決定部1505に係るものである。
本実施例におけるスロット割当決定部1505のブロック構成図を図1に示す。
The terminal scheduling means in this embodiment relates to the slot
A block configuration diagram of the slot
初期コスト関数計算部101は、伝送速度テーブル1506を参照しコスト関数の初期値を計算する。初期コスト関数テーブル102は、計算した初期コスト関数を保持する。仮スロット割当決定部103は、Downlinkパケット発生、またはUL要求から初期コスト関数テーブル102を参照し、一時的にスロット割当を決定する。割当端末数閾値テーブル107は、MAP長をから割り当てることのできる最大割当端末数を保持する。割当スロット数閾値テーブル108は、各MCSで最低限必要な最小割当スロット数を保持する。分配部104は、仮スロット割当決定部103で一時的に決定した割当スロットにおいて、最大割当端末数を超える端末数を割り当てた場合、または各端末の割当スロット数が最小割当スロット数に満たない場合に、端末の割当スロットを他の端末に分配する。割当スロットテーブル106は、各端末の割当スロット数を保持する。
The initial cost
初期コスト関数計算部101、仮スロット割当決定部103、分配部104は、コントローラ610におけるスロット割当を指示する割当信号を受け、動作する。仮スロット割当決定部103は基地局のメモリ702内部のプログラムモジュールである仮スロット割当プログラム702aとして存在し、分配部104は基地局のメモリ702内部のプログラムモジュールである分配プログラム702bとして存在する。
The initial cost
また、スケジューリングのシーケンス図の図11において、仮スロット割当決定部103はステップ1105内のステップ1105a、分配部104はステップ1105内のステップ1105bで動作する。
Further, in FIG. 11 of the scheduling sequence diagram, the temporary slot
本実施例における実施例1を説明する。実施例1では、コスト関数の初期値から各端末への仮の割当リソース数を決定した後、割当端末数が閾値を超えている端末へ割り当てられているスロット数を分配し、更に割当スロット数が閾値を下回っている端末に割り当てられているスロット数を、閾値を下回っていない端末に順次分配し割当スロット数を決定する。 Example 1 in this example will be described. In the first embodiment, after determining the provisional allocation resource number to each terminal from the initial value of the cost function, the number of slots allocated to the terminals whose allocation terminal number exceeds the threshold is distributed, and the allocation slot number The number of slots assigned to the terminals that are below the threshold is sequentially distributed to the terminals that are not below the threshold to determine the number of assigned slots.
初期コスト関数計算部101では、伝送速度テーブル1506を参照し、各端末へのスロット割当の優先度を決定するコスト関数を計算し、初期コスト関数テーブル102に格納する。このフローチャートを図20に示す。
The initial cost
ステップ2001で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ2002で、伝送速度テーブル1506の瞬時伝送速度欄1403と平均伝送速度欄1404を参照し、端末番号nの瞬時伝送速度rnと平均伝送速度Rnを抽出する。
ステップ2003では、初期コスト関数gnを以下の式で計算する。
In
In
計算したコスト関数gnは、図21に示す初期コスト関数テーブルの端末番号nの初期コスト関数欄2102で更新される。
ステップ2004では、端末番号をインクリメントする。ステップ2004で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ2002に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。ステップ2003の初期コスト関数の計算方法は、各端末のスロット割当の優先度を示すものであればこれに限定するものではない。
The calculated cost function gn is updated in the initial
In
仮スロット割当決定部103では、初期コスト関数から、各端末に割り当てるスロット数を一時的に求める。このフローチャートを図22に示す。ステップ2201で、端末番号をn=1と初期化する。ステップ2202で、初期コスト関数テーブル102の初期コスト関数欄2102を参照し、端末番号nの初期コスト関数gnを抽出する。ステップ2203で、抽出した初期コスト関数から以下の式で割当スロット数Nnを求め、スロット割当テーブル106の割当スロット数欄1903を更新する。
Temporary slot
ここで、Nは総スロット数である。 Here, N is the total number of slots.
ステップ2204では、端末番号をインクリメントする。ステップ2204で、n≦M、つまり全端末の判定が終了していない場合、ステップ2202に戻る。n>M、つまり全端末の判定が終了している場合、処理を終了する。
ステップ2203で求めるNnの数式では、まず総スロット数を各端末に均等に割り当てると仮定する(第1項)。その後、初期コスト関数の逆数の平均値を取り(第2項)、自端末の初期コスト関数の逆数分オフセットする(第3項)。初期コスト関数の逆数分オフセットしているため、初期コスト関数が平均に比べて大きく優先度の高い端末は初期コスト関数の逆数が小さくなり、平均の割当スロットより多くのスロットが割り当てられる。一方、初期コスト関数が平均に比べて小さく優先度の低い端末は初期コスト関数の逆数が大きくなり、平均の割当スロットより少ないスロットが割り当てられる。ステップ2203の割当スロット数の決定方法は、初期コスト関数の求め方に対応して割当スロット数を決定するものであればこれに限定するものではない。
In
In the formula of Nn obtained in
分配部104では、仮スロット割当て決定部103で一時的に決定した割当スロットにおいて、最大割当端末数を超える端末数を割り当てた場合、または各端末の割当スロット数が最小割当スロット数に満たない場合に、割当の優先順位が低い端末の割当スロット数を割当の優先順位の高い他の端末に分配する。分配部104のブロック構成図を図36に示す。
分配部104は、スロット割当の優先順位を決定する順位付け部3601と、割当端末数閾値テーブル107を参照し割当端末数が最大割当端末数を超えないようにスロット割当を更新する第1割当スロット分配部3602と、各端末の割当スロット数が最小割当スロット数を下回らないようにスロット割当を更新する第2割当スロット分配部3603と、割当スロット数を整数値に更新する割当更新部3604とからなる。
In
The
順位付け部3601では、割当MCSテーブル1509から抽出される各端末のMCSから、割当スロット数閾値テーブル108を参照し最小割当スロット数を求め、スロット割当テーブル106の割当スロット数から、各端末の(割当スロット数)−(最小割当スロット数)で順位付けし、(割当スロット数)−(最小割当スロット数)の値が大きい端末から順にスロット割当テーブルの割当順位欄1904を1,2,...,Mと書き込む。ここで、割当スロット数閾値テーブルを図27に示す。図27では、各MCS indexに対応する最小割当スロット数を最小割当スロット数欄2702に保持する。例えば、MCS index=1、つまり1/2-QPSKの場合は最小割当スロット数が10で、MCS index=4、つまり1/2-16QAMの場合は最小割当スロット数が3となる。各MCSに対応する最小割当スロット数は事前に設定されているか、ネットワーク側、例えばGW202から指示される。割当スロット数閾値テーブル108は基地局内部のデータメモリ706に存在する。
The
順位付け部3601のフローチャートを図28に示す。
ステップ2801で、大きさMの1次元配列order[M]、tmp_N[M]を確保する。order[]には割当スロット数に従った端末番号の順位、tmp_N[]には割当スロット数から最小割当スロット数を引いた値を格納する。これらの一時メモリは基地局内部のデータメモリ706に確保する。ステップ2802で、order[i]=i (i=1,2,...,M)と初期化する。ステップ2803で、端末番号n=1と初期化する。ステップ2804では、MCS割当テーブル1509のMCS index欄2502を参照し、端末番号nのMCS indexを抽出する。ステップ2805では、割当スロット数閾値テーブル108の最小割当スロット数欄2702を参照し、ステップ2804で抽出したMCS indexに対応する最小割当スロット数Nminを抽出する。
A flowchart of the
In
ステップ2806では、スロット割当テーブル106の割当スロット数欄1903を参照し、端末番号nの割当スロット数Nnを抽出する。
ステップ2807では、tmp_N[n]=Nn-Nminと書き込む。つまり、仮スロット割当決定部103で求めた割当スロット数から最小スロット数を引いた、余剰な割当スロット数をtmp_N[n]に書き込む。ステップ2808では、端末番号をインクリメントする。ステップ2809で、n≦M、つまり全端末の書き込みが終了していない場合、ステップ2804に戻る。n>M、つまり全端末の書き込みが終了している場合、ステップ2810に移行する。
In
In
ステップ2810では、1次元配列order[]を余剰な割当スロット数tmp_N[]が大きい端末番号から順に並べ替える。つまり、tmp_N[]が最も大きい端末がorder[1]に格納され、tmp_N[]が最も小さい端末がorder[M]に格納される。並べ替え方法は任意の方法で良い。例えば、クイックソートやバブルソートでもよい。ステップ2811では、順位をi=1と初期化する。ステップ2812では、スロット割当テーブル106の端末番号order[i]の割当順位欄1904をiに更新する。
In
ステップ2813では、順位をインクリメントする。ステップ2814で、i≦M、つまり全端末の更新が終了していない場合、ステップ2812に戻る。n>M、つまり全端末の更新が終了している場合、ステップ2815に移行する。ステップ2815では、一時メモリorder[],tmp_N[]を解放し、処理を終了する。
順位付け部3601はNn-Nminによって各端末の順位付けをするものであればこれに限定するものではない。
In
The
第1割当スロット分配部3602は、割当端末数によって増加する通知情報を一定以下にし、伝送効率の劣化を抑圧するため、割当端末数が閾値を超える場合に、割当の優先順位の低い端末に割当られたスロット数を割当の優先順位の高い端末に分配する。このフローチャートを図23に示す。
The first allocation
ステップ2302では、割当端末数閾値テーブル107の最大割当端末数欄2403から最大割当端末数Mmaxを抽出する。図24に割当端末数閾値テーブルを示す。割当端末数閾値テーブル107は、フレーム内で端末のスロット割当を通知する情報を格納するMAP長をMAP長欄2402に保持し、対応する割り当てることが可能な最大の端末数を最大割当端末数欄2403に保持するIndex欄2401は各行のインデックスを表す。例えば、MAP長=100bitで、1端末の割当を通知するために20bit必要であるとすると、最大割当端末数は5となる。
In
ステップ2303では、スロット割当テーブル106の割当順位欄1904と割当スロット数欄1903を参照し、割当順位がMmax以下の端末割り当てられているスロット数を合計する。ステップ2303のフローチャートを図29に示す。 ステップ2901では、割当順位をi=Mmax+1、合計するスロット数をsum=0と初期化する。つまり、割当順位がMmax+1番目の端末から検索する。ステップ2902でi≦M、つまり全端末の検索が終了していない場合、ステップ2903に移行する。i>M、つまり全端末の検索が終了している場合、ステップ2907に移行する。ステップ2903では、スロット割当テーブル106の割当順位欄1904がiとなっている端末番号の割当スロット数Lを抽出する。ステップ2904では、sum=sum+Lを計算する。ステップ2905では、スロット割当テーブル106の割当順位欄がiの割当スロット数欄1903を0にする。つまり、最大割当端末数を超えた割当順位の低い端末には割り当てを行わないようにする。ステップ2906では、割当順位をインクリメントする。
In
ステップ2907では、全端末の検索が終了しているため、sumを出力し、ステップ2304に移行する。ステップ2303は割当順位がMmax+1以下の端末の割当スロット数を合計し出力するものであればこれに限定するものではない。ステップ2304では、ステップ2303で合計したスロット数を割当順位が上位Mmaxの端末に均等に分配する。ステップ2304のフローチャートを図30に示す。ステップ3001で、ステップ2303で求めた合計スロット数sumを入力する。
In
ステップ3002では、割り当てることができない端末に割り当てられたスロット数を、割当順位が上位Mmaxの端末に均等に分配するため、分配スロット数D=sum/Mmaxを計算する。
In
ステップ3003で、割当順位をi=1と初期化する。 In step 3003, the allocation order is initialized to i = 1.
ステップ3004では、スロット割当テーブル106の割当順位欄1904がiの端末に対応する割当スロット数欄1903にDを加算する。
ステップ3005では、割当順位をインクリメントする。
ステップ3006でi≦Mmax、つまり割当順位の上位Mmaxの全端末への割当スロットの分配が終了していない場合、ステップ3004に移行する。i>M、つまり割当順位の上位Mmaxの全端末への割当スロットの分配が終了している場合、処理を終了する。
In
In
If it is determined in
ステップ2304では、ステップ2303で合計したスロット数を割当順位が上位Mmaxの端末に分配するものであればこれに限定するものではない。第1割当スロット分配部104は、割当端末数が閾値を超える場合に、割当順位の低い端末に割当られたスロット数を割当順位の高い端末に分配するものであればこれに限定するものではない。例えば、均等に分配するのではなく、受信品質やサービスの優先順位によって重み付けした後分配しても良い。
In
第2割当スロット分配部105では、割当スロット数が少なくなることによるPERの劣化を抑圧するため、割当スロット数が閾値を下回る場合に、割当の優先順位の低い端末に割当られたスロット数を割当の優先順位の高い端末に分配する。このフローチャートを図31に示す。ステップ3101で、割当順位をi=Mmaxとする。つまり、スロット割当が行われている端末の中で、最下位の割当順位の端末から検索する。ステップ3102で、i>M、つまり、Mmax>Mの場合、ステップ3103に移行する。i≦Mの場合、ステップ3104に移行する。
The second allocation slot distribution unit 105 allocates the number of slots allocated to a terminal having a low allocation priority when the number of allocation slots falls below a threshold value in order to suppress PER deterioration due to a decrease in the number of allocation slots. Distribute to terminals with higher priority. This flowchart is shown in FIG. In
ステップ3103では、割当順位がMの端末が最下位となるため、i=Mとする。ステップ3104では、スロット割当テーブル106の割当順位欄1904と割当スロット数欄1903を参照し、割当順位がiの割当スロット数L、端末番号nを抽出する。ステップ3105では、MCS割当テーブル1509のMCS index欄2502を参照し、端末番号nのMCS indexを抽出する。
In
ステップ3106では、割当スロット数閾値テーブル108の最小割当スロット数欄2702を参照し、MCS indexに対応する最小割当スロット数Nminを抽出する。ステップ3107で、L<Nmin、つまり最小割当スロット数まで割り当てられていなければ、割当スロット数の分配を行うためステップ3108に移行する。L≧Nmin、つまり最小割当スロット数以上割当られていれば、スロットの分配を終了し処理を終了する。ステップ3108では、端末番号nの割当スロット数を割当順位が上位の端末に均等に分配するため、分配スロット数D=L/(i-1)を計算し、端末番号nにはスロット割り当てが行われないため、スロット割当テーブル106の割当スロット数を0にする。
In
ステップ3109では、分配のため、割当順位をm=1と初期化する。ステップ3110では、スロット割当テーブル106の割当順位欄1904がmの割当スロット数欄1903にDを加算する。ステップ3111では、割当順位をインクリメントする。ステップ3112で、m≦i、つまりスロットの分配が終了していない場合、ステップ3110に戻る。m>i、つまりスロットの分配が終了している場合、ステップ3113に移行する。ステップ3113では、割当順位iをデクリメントする。
In
ステップ3115で、i=1でない、つまり全端末の検索が終了していない場合、ステップ3104に移行する。i=1、つまり全端末の検索が終了した場合、処理を終了する。
If i = 1 is not satisfied in
第2割当スロット分配部105は、割当スロット数が0より大きい端末のうち、割当順位が最下位の端末から順に、割当スロット数が最小割当スロット数に満たない場合に割当順位が高い端末に割当スロット数を分配し、小数表現となっている割当スロット数の整数部分を先に割当スロット数として確定させ、残りのスロットを分配するものであればこれに限定するものではない。 The second allocation slot distribution unit 105 allocates to terminals having a higher allocation order when the allocation slot number is less than the minimum allocation slot number, starting from the terminal having the lowest allocation order, among the terminals having the allocation slot number greater than 0. There is no limitation to this as long as the number of slots is distributed, the integer part of the number of assigned slots expressed in decimal is first determined as the number of assigned slots, and the remaining slots are distributed.
割当更新部3604は、スロット割当テーブル106の割当スロット数欄1903が小数表現になっている場合、整数に更新する。フローチャートを図32に示す。
ステップ3201で、大きさMの1次元配列order[M]、tmp_l[M]を確保する。order[]には割当スロット数に従った端末番号の順位、tmp_l[]には割当スロット数の小数部分を格納する。ステップ3202では、order[i]=i (i=1,2,...,M)と初期化する。ステップ3203では、端末番号をn=1、合計割当スロット数をsum=0と初期化する。
The
In
ステップ3204では、スロット割当テーブル106の割当スロット数欄1903を参照し、端末番号nの割当スロット数Lを抽出する。ステップ3205では、割当スロット数の小数部分をtmp_l[n]=L-floor(L)、合計割当スロット数をsum=sum+floor(L)と計算する。ここでfloor(x)は、xを超えない最大の整数を返す関数である。
In
ステップ3206では、スロット割当テーブル106の端末番号nの割当スロット数欄1903をfloor(L)に更新する。ステップ3207では、端末番号をインクリメントする。ステップ3208で、n≦M、つまり全端末の検索が終了していない場合、ステップ3204に戻る。n>M、つまり全端末の検索が終了している場合、ステップ3209に移行する。
In
ステップ3209では、1次元配列order[]を割当スロット数の小数部分tmp_l[]が大きい端末番号から順に並べ替える。つまり、tmp_l[]が最も大きい端末がorder[1]に格納され、tmp_l[]が最も小さい端末がorder[M]に格納される。並べ替え方法は任意の方法で良い。例えば、クイックソートやバブルソートでもよい。
ステップ3210では、割当順位をi=1と初期化する。
ステップ3211で、合計割当スロット数sum<N、つまり、全スロットの割当が終了していない場合、ステップ3212に移行する。合計割当スロット数sum≧N、つまり、全スロットの割当が終了している場合、ステップ3214に移行する。
ステップ3212では、スロット割当テーブル106の端末番号がorder[i]の割当スロット数欄1903に1加算する。
In
In
If it is determined in
In
ステップ3213では、割当順位をインクリメントし、合計割当スロット数をインクリメントし、ステップ3211に戻る。
ステップ3214では、一時メモリを解放し、処理を終了する。
割当更新部3604は、各端末の割当スロット数の整数部分を先に割当スロット数として確定させ、残りのスロットを割当スロット数が0より大きかった端末に対して分配するものであればこれに限定するものではない。
In
In
The
本実施例における割当スロット数決定までの動作について図33A、図33Bを用いて説明する。端末数は合計でM=6とする。本実施例では、まず初期コスト関数から、仮スロット割当決定部103で各端末に対して一時的に割当スロット数を求め、順位付け部3801でまず各端末の割当スロット数Nnと最小割当スロット数Nminから、Nn-Nminで順位付けする。順位付け後、図33Aのようになったと仮定する。つまり、優先順位の高い順から、端末番号2、3、1,6,5,4であるとする。ここで、灰色の長方形の大きさは現在割り当てられているスロット数、点線の長方形は各端末の最小割当スロット数を表している。つまり、灰色の長方形から点線の長方形を引いた部分がNn-Nminを表し、一番左側がNn-Nminが最大となっている。
The operation up to the determination of the number of assigned slots in this embodiment will be described with reference to FIGS. 33A and 33B. The total number of terminals is M = 6. In this embodiment, first, from the initial cost function, the provisional slot
ここで、最大割当端末数Mmax=4を仮定すると、第1割当てスロット分配部3802で、順位の低い端末番号5,4を割り当て不能にし、端末番号5,4の灰色の長方形部分3305、3304を端末番号2,3,1,6に分配する。
Here, assuming that the maximum number of allocated terminals Mmax = 4, the first allocation slot distribution unit 3802 disables allocation of
第1割当スロット分配部3802の分配後、図33Bのようになったと仮定する。ここで、黒色の長方形の大きさが第1割スロット分配部3802で分配されたスロット数である。分配後、その後、第2割当スロット分配部3803では、最小割当スロット数に満たない端末を下順位から検索する。最下位順位の端末番号6は最小割当スロット数に満たないため、端末番号6を割当不能にし、割り当てられているスロット数(灰色の長方形と黒色の長方形の大きさの合計)3306を割当順位の高い、端末番号2,3,1に分配する。
It is assumed that after distribution by the first allocation slot distribution unit 3802, the result is as shown in FIG. 33B. Here, the size of the black rectangle is the number of slots distributed by the 10% slot distribution unit 3802. After the distribution, the second allocation slot distribution unit 3803 then searches for terminals that are less than the minimum allocation slot number from the lower rank. Since
分配後を、図33Cに示す。ここで斜線の長方形の大きさが第2割当スロット分配部3803で分配されたスロット数である。よって、分配後のスロット数は灰色の長方形と黒色の長方形と斜線の長方形の大きさの合計値が割当スロット数になる。このとき、最下位順位の端末番号1は最小割当スロット数以上が割り当てられているため、スロットの分配を終了する。上述の実施例1によると、割当端末数を最大割当端末数以下に抑え、かつ割当スロット数を最小割当スロット数以上になるように割当スロット数を決定することにより、各端末に割り当てる無線リソースの単位を大きくすることなく、通知情報に要する無線リソースの増加とPERの劣化を避けることが可能となる。
After distribution is shown in FIG. 33C. Here, the size of the hatched rectangle is the number of slots distributed by the second allocation slot distribution unit 3803. Accordingly, the total number of slots after distribution is the total number of gray rectangles, black rectangles, and hatched rectangles. At this time, since
本実施形態における実施例2を以下にて説明する。 実施例2では、図35に示す基地局のブロック構成図のように、実施例1の基地局における第1割当スロット分配部3602と第2割当スロット分配部3603を反対に接続した構成になっている。 実施例2では、最小割当スロット数以上割り当てるようにスロットを分配することにより最大割当端末数以下になる場合、実施例1に比べ処理を早く終了することができる。
Example 2 in the present embodiment will be described below. In the second embodiment, as shown in the block configuration diagram of the base station shown in FIG. 35, the first allocation
実施例1及び実施例2を含む上述の実施形態では、無線通信の規格の一つであるWIMAXを例に説明したが、その規格に限定されることはなく、有限の無線リソースを複数の端末に割り当てる無線通信の規格についても適用してもよい。 In the above-described embodiments including Example 1 and Example 2, WIMAX, which is one of wireless communication standards, has been described as an example. However, the present invention is not limited to this standard, and finite wireless resources are allocated to a plurality of terminals. You may apply also about the standard of the wireless communication allocated to.
101、3501:初期コスト計算部
102、3502:初期コスト関数テーブル
103、3503:仮スロット割当決定部
104:分配部
106、3506:スロット割当テーブル
107、3507:割当端末数閾値テーブル
108、3508:割当スロット数閾値テーブル
602、902:上位レイヤ制御部
603:スケジューリング部
604、904:Downlinkベースバンド処理部
605、905:Uplinkベースバンド処理部
1501:CINR測定部
1502:MCS決定部
1503:CINRテーブル
1504:MCSテーブル
1505:スロット割当決定部
1506:伝送速度テーブル
1507:割当情報生成部
1508:MCSインデックステーブル
1509:MCS割当テーブル
3501、3601:順位付け部
3502、3602:第1割当スロット分配部
3503、3603:第2割当スロット分配部
3504、3604:割当更新部
101, 3501: Initial
Claims (6)
前記端末とのデータの送受信で使用すべき前記無線リソースのスケジューリング要求に基づいて、前記端末に対して、無線リソースを予め決められた無線リソースの割当単位で割り当て、割り当てる無線リソースの単位数を仮決定する仮割当決定処理部と、
前記端末を無線リソースの割当の優先度で順位付けを行い、
前記仮割当決定処理部で無線リソースが割り当てられた端末数が、予め記憶された端末数の閾値を超えるときに、前記優先度の順位が閾値より小さい端末に割り当てた無線リソースを前記優先度の順位が閾値以上の端末に分配し、または前記仮割当決定手段で割り当てられた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない端末があるときに、その端末に割り当てた無線リソースを割り当てられた前記無線リソースの単位数が閾値以上の端末に分配する分配処理部と、
前記分配した結果に基づいて各端末に無線リソースの割り当て結果を通知する割り当て結果通知処理部とを、有する
ことを特徴とする無線基地局装置。 A radio base station apparatus that allocates radio resources to each of one or a plurality of terminals located in the own cell area, and transmits and receives data to and from each terminal using the radio resources,
Based on a scheduling request for the radio resource to be used for data transmission / reception with the terminal, the radio resource is allocated to the terminal in a predetermined radio resource allocation unit, and the number of radio resource units to be allocated is assumed. A provisional allocation determination processing unit to be determined;
Ranking the terminals by radio resource allocation priority;
The temporary allocation determining processing terminal number radio resources are allocated by the unit, when exceeding a threshold of the number of terminals that are pre Me stored, the priority radio resources the priority order is assigned to the smaller terminal than the threshold value Distributed to terminals whose rank is equal to or higher than a threshold, or when there is a terminal in which the number of units of radio resources allocated by the temporary allocation determination means does not satisfy the threshold of the number of units stored in advance, the radio allocated to that terminal A distribution processing unit that distributes the resources to terminals whose radio resource units are allocated to a threshold or more ;
A radio base station apparatus, comprising: an allocation result notification processing unit that notifies each terminal of a radio resource allocation result based on the distributed result.
前記順位付け処理部は、The ranking processing unit
前記仮割当決定部で割り当てられた無線リソースの単位数と、前記予め記憶された単位数の閾値との差で順位付けを行うことを特徴とする無線基地局装置。The radio base station apparatus, wherein ranking is performed based on a difference between a unit number of radio resources allocated by the temporary allocation determination unit and a threshold value of the unit number stored in advance.
前記分配処理部は、The distribution processing unit includes:
前記端末に割り当てる前記無線リソースの単位数が整数でない場合に、前記端末に割り当てる前記無線リソースの単位数を整数に更新する割当更新処理部を備え、An allocation update processing unit that updates the number of units of the radio resource allocated to the terminal to an integer when the number of units of the radio resource allocated to the terminal is not an integer;
前記端末に割り当てる無線リソースの決定後、前記端末に割り当てる無線リソースの単位数を整数に更新することを特徴とする無線基地局装置。A radio base station apparatus, wherein after determining a radio resource to be allocated to the terminal, the number of units of the radio resource to be allocated to the terminal is updated to an integer.
前記割当更新処理部は、The allocation update processing unit
前記端末に割り当てる無線リソースの単位数の整数部分を割り当てる無線リソースの単位数として決定し、残りの無線リソースを、前記端末に割り当てる無線リソースの単位数の小数部分の大きい端末から順に割り当て、前記端末に割り当てる無線リソースの単位数を決定することを特徴とする無線基地局装置。Determining an integer part of the number of radio resource units to be allocated to the terminal as a radio resource unit number to be allocated, and allocating the remaining radio resources in order from a terminal having a larger fractional part of the radio resource unit to be allocated to the terminal, A radio base station apparatus that determines the number of radio resource units to be allocated to a radio base station.
前記分配処理部は、前記仮割当決定処理部で無線リソースが割り当てられた前記端末数が、予め記憶された端末数の閾値を超える場合に、前記優先度の順位が閾値より小さい端末に割り当てた無線リソースを前記優先度の順位が閾値以上の端末に分配し、前記分配された端末のうち、前記仮割当決定処理部で割り当てられた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない端末があるときに、その端末に割り当てた無線リソースを割り当てられた前記無線リソースの単位数が閾値以上の端末に分配することを特徴とする無線基地局装置。When the number of terminals to which radio resources have been allocated by the temporary allocation determination processing unit exceeds a pre-stored threshold value for the number of terminals, the distribution processing unit allocates the priority ranking to a terminal that is smaller than the threshold value Wireless resources are distributed to terminals whose priority ranking is equal to or higher than a threshold, and among the distributed terminals, the number of units of the wireless resources allocated by the temporary allocation determination processing unit is set to a threshold of the number of units stored in advance. A radio base station apparatus that distributes radio resources allocated to a terminal to terminals whose number of allocated radio resources is greater than or equal to a threshold when there is a terminal that does not satisfy the condition.
前記分配処理部は、前記仮割当決定処理部で割り当てられた無線リソースの単位数が予め記憶された単位数の閾値に満たない端末があるときに、その端末に割り当てた無線リソースを割り当てられた前記無線リソースの単位数が閾値以上の端末に分配し、前記分配された端末のうち、前記仮割当決定処理部で無線リソースが割り当てられた前記端末数が、予め記憶された端末数の閾値を超える場合に、前記優先度の順位が閾値より小さい端末に割り当てた無線リソースを前記優先度の順位が閾値以上の端末に分配することを特徴とする無線基地局装置。The distribution processing unit is assigned the radio resource allocated to the terminal when there is a terminal in which the number of units of the radio resource allocated by the temporary allocation determination processing unit is less than the threshold of the number of units stored in advance. The number of units of the radio resource is distributed to terminals having a threshold value or more, and among the distributed terminals, the number of terminals to which the radio resource is allocated by the temporary allocation determination processing unit is a threshold value of the number of terminals stored in advance. When it exceeds, the radio base station apparatus distributes the radio resource allocated to the terminal having the priority order smaller than the threshold to the terminals having the priority order higher than the threshold.
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