JP5472644B2 - リソース割り当て方法、通信システム、基地局及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、リソース割り当て方法に関し、特に予約型スケジューリングにおけるリソース割り当て方法に関する。

３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において標準化がなされているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、スケジューリング方式として、ダイナミックスケジューリングとパーシステントスケジューリングが採用されている（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ８．４．０（２００８−０３），３ＧＰＰ Ｅ−ＵＴＲＡ ａｎｄ Ｅ−ＵＴＲＡＮ Ｏｖｅｒａｌｌ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ，ｐｐ．６１参照）。
ダイナミックスケジューリングは、ユーザのチャネル品質に応じて、リソースを割り当てるスケジューリング方式である。リソースとは、無線帯域の割り当て単位であるＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）と、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅｓ）を指す。ダイナミックスケジューリングは、リソースを割り当てる度に、シグナリング情報を送信する必要があるために、制御チャネルの容量の制限を受ける。その結果、同時にアクセス可能なユーザ数は制限される。発生周期が不規則なトラヒックは、ダイナミックスケジューリングでリソースを割り当てる。
一方、パーシステントスケジューリングと呼ばれる予約型のスケジューリング方式は、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などが有しているトラヒックの発生周期の規則性を利用して、パケットを送信するためのリソースを予約するスケジューリング方式である。予約することで、シグナリング情報の送信を省略できるため、同時にアクセス可能なユーザ数を大幅に増やすことができる。
パーシステントスケジューリングでは、パケットを最初に送信するリソースを予約するだけでなく、送信したパケットが正しく受信できなかったときに再送するためのリソースも予約してもよい。しかし、再送の確率が低いときには、初送分のみを予約する方が効率がよい。再送分も予約する場合、ほとんど使用しないリソースを無駄に予約することになるため、予約可能なユーザ数が減少するからである。再送分を予約しない場合は、再送分はダイナミックスケジューリングでリソースを割り当てる。再送分を予約した場合であっても、再送パケットが受信誤りとなりさらに再送が必要となった場合には、再々送分はダイナミックスケジューリングでリソースを割り当てる。
パーシステントスケジューリングでは、リソースブロック（ＲＢ）の予約状態を、時間軸（横軸）と周波数軸（縦軸）のマトリクス（以下、予約マップと呼ぶ）で管理する。図１３に予約マップの一例を示す。なお、同様のマップがダイナミックスケジューリングでも使用されている（例えば、特表２００８−５１５２４４号公報参照）。
予約マップにおいて、横軸はフレーム番号、縦軸はリソース番号を表す。所定の周期でリソースを割り当てるため、フレーム番号は相対時刻を表す。割り当てるＲＢは、ＶＲＢ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＲＢ）と呼ばれ、実時間のＰＲＢにマップされる。図１３では１フレームあたり１０個のＶＲＢを、２０フレームの時間周期で管理している。通常、時間周期はＶｏＩＰのトラヒック発生周期に基づき設定する。新規にパーシステントスケジューリングで割り当てるＲＢや、ダイナミックスケジューリングで割り当てるＲＢは、未割り当てのＲＢから割り当てる。
ＶｏＩＰトラヒックは、周期的に発生するため、送信遅延を所定の範囲に抑える必要がある。従って、ＶｏＩＰトラヒックにパーシステントスケジューリングを適用するときには、送信遅延を最小化するために、送信パケットの発生時刻に対して、送信遅延が最小となるＶＲＢを予約するスケジューリング方式が一般的に考えられる。
パーシステントスケジューリングでリソースを確保できない場合には、ダイナミックスケジューリングでリソースを割り当てる。

関連するパーシステントスケジューリング方式には、送信遅延が大きくなるという問題点がある。この問題点を、図１４を参照して説明する。再送分はパーシステントスケジューリングではなく、ダイナミックスケジューリングで割り当てるものとする。
関連するスケジューリング方式は、送信パケットの発生時刻に対して、送信遅延が最小となるＶＲＢを予約する。このため、フレーム毎の予約ＲＢ数にばらつきが出て、予約だけで全てのＶＲＢが割り当てられてしまうフレーム（例えば、図１４のフレーム番号６）が発生することがある。そのようなフレームでは、再送パケットのためのＲＢを確保できない。また、多数のＶＲＢが既に予約されているフレーム（例えば、図１４のフレーム番号１４，１６，２０）でも、再送パケットのためのＲＢを確保することは難しい。それゆえ、再送パケットのためのＲＢが確保できるまで、再送を待つ必要があり、送信遅延が大きくなるという問題が発生する。ＬＴＥの上りリンクなど、再送が同期式の場合は、再送は所定のタイミングで行う必要があるため、特に送信遅延が大きくなり、問題となる。
本発明の目的は、送信遅延を抑制できる、予約型スケジューリングに適したリソース割り当て方法を提供することである。
本発明の一形態によれば、通信システムにおけるリソース割り当て方法は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得るステップと、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約するステップとを備える。
本発明の他の形態によれば、基地局を含む通信システムにおいて、前記基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段とを備える。
本発明の更に他の形態によれば、基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段とを備える。
本発明の更に他の形態によれば、プログラムは、コンピュータを、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段、及び前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段として機能させる。
本発明による効果は、送信遅延を抑制した予約型スケジューリングを実現できることである。その理由は、フレーム毎の予約ＲＢ数に関連する関連値を得、関連値の小さいフレームのＲＢを割り当てるからである。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの基本構成を示すブロック図である。
図２は、図１の無線通信システムにおける予約型スケジューリング部のリソース割り当て動作手順を示すフローチャートである。
図３は、図２のステップＳ１０１の詳細な動作手順を示すフローチャートである。
図４は、図３のリスト作成手順に従い作成されたリストの一例を示す図である。
図５は、図１の無線通信システムの動作を示す時系列イメージ図である。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの予約型スケジューリング部におけるリスト作成の動作手順を示すフローチャートである。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムにおいて起こり得るＲＢの不足を説明するための割り当てＲＢ数の時系列イメージ図である。
図８は、本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの予約型スケジューリング部におけるリスト作成の動作手順を示すフローチャートである。
図９は、図８のリスト作成手順に従い作成されたリストの一例を示す図である。
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムの予約型スケジューリング部におけるリスト作成の動作手順を示すフローチャートである。
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。
図１２は、図１１の無線通信システムの予約型スケジューリング部におけるリスト作成の動作手順を示すフローチャートである。
図１３は、予約型スケジューリングで使用されるＲＢの予約マップのイメージ図である。
図１４は、従来のパーシステントスケジューリング方法における問題点を説明するための予約マップのイメージ図である。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞ （予約ＲＢ数均一化）
（構成の説明）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムの基本構成の例を示すブロック図である。
図１を参照すると、本通信システムは、基地局１００と端末２００を含む。基地局１００と端末２００とは無線チャネルによって接続され、基地局１００は図示せぬネットワークと接続されている。また、図示していないが、基地局１００は複数の端末と無線接続することができる。また、基地局も複数存在することができる。無線帯域は割り当て単位のＲＢに分割されている。
基地局１００は、基地局動作部１０１と、予約型スケジューリング部１０２と、リソース管理部１０３と、動的スケジューリング部１０４を含んでいる。
基地局動作部１０１は、ＬＴＥなど、無線通信システムにおいて一般的に用いられる基地局が備える機能と同等の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので、その説明を省略する。
予約型スケジューリング部１０２は、パーシステントスケジューリングで予約するリソースを決定する機能を有する。予約型スケジューリング部１０２は、ＶｏＩＰパケットの初送のリソースを割り当てる。
リソース管理部１０３は、予約型スケジューリング部１０２と動的スケジューリング部１０４による割り当て情報を管理する機能を有する。本実施形態では、リソース管理部１０３は、割り当て情報の管理機能として、パーシステントスケジューリングで割り当てられたＲＢ数を測定あるいは計算する機能を有する。
動的スケジューリング部１０４は、ダイナミックスケジューリングで割り当てるリソースを決定する機能を有する。動的スケジューリング部１０４は、ＶｏＩＰ以外のトラヒックの初送と再送パケットのためのリソースを割り当てる。
また、端末２００は、端末動作部２０１と、トラヒック発生部２０２を含んでいる。
端末動作部２０１は、ＬＴＥシステムにおいて一般的に用いられる端末が備える機能と同等の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので、その説明を省略する。
トラヒック発生部２０２は、トラヒックを発生する機能と、トラヒックが発生した場合、所定のタイミングで、バッファサイズを基地局に通知する機能を有する。バッファサイズとは、端末２００に滞留しているデータサイズを指す。また、基地局１００と端末２００の間では、トラヒックタイプ別に論理的な無線チャネルを確立し、確立したトラヒックタイプ別に、バッファサイズを通知する。
（動作の説明）
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について図面を参照して説明する。ここでは、上りリンクを例にとって説明する。また、リソースブロック（ＲＢ）は、フレーム番号が付与された時間フレームを用い、所定の周期（ここでは２０フレーム）単位で管理されているとする。
図２は、端末２００からＶｏＩＰトラヒックのバッファサイズが基地局１００に通知された場合に、予約型スケジューリング部１０２がパーシステントスケジューリングでリソース割り当てを行う動作手順を示すものである。
予約型スケジューリング部１０２は、割り当てるフレーム番号の選択順位を決めるため、フレーム番号のリストを作成する（Ｓ１０１）。次に、作成したリストの順に、割り当て可能なフレーム番号を検索して、予約する割り当てリソースを決定する（Ｓ１０２）。なお、リソースとは、フレーム番号、ＶＲＢ番号、ＭＣＳを指す。また、通常、リストの最上位のフレームのＲＢを割り当てるが、ＬＴＥの場合にはシングルキャリア送信のため、必要なＲＢ数を連続して確保できない場合など、最上位のフレームが割り当てられない場合もある。次に、割り当てに基づき、予約マップを更新し、割り当てるリソースの情報を端末２００に通知する（Ｓ１０３）。
図３は、図２のステップＳ１０１における処理の詳細な動作手順を示すフローチャートである。
図３に示すように、予約型スケジューリング部１０２は、まず、フレーム番号を小さい順に並べ、初期リストを作成する（Ｓ１１１）。次に、各フレームで送信した場合の送信遅延を計算し、その送信遅延が小さい順にリストを並べ替える（Ｓ１１２）。次に、リソース管理部１０３からフレーム毎の予約ＲＢ数（予約済みのリソース数）を読み出し、予約ＲＢ数が小さい順にリストを並び替える（Ｓ１１３）。このとき、リソース管理部１０３は、予約済みリソース数を関連値として得る手段として機能し、予約型スケジューリング部１０２は、関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段として機能する。
図４に上記工程により作成されたリストの一例を示す。図４に示すように、並び替えにより、予約ＲＢ数が少ないフレーム番号が上位にランクされる。また、予約ＲＢ数が等しい場合は、送信遅延が小さいフレーム番号が上位となる。なお、送信遅延は、基地局１００がバッファサイズの通知を受信したフレームから、端末２００がパケットの送信を開始するフレームまでの時間差とする。
本実施形態によれば、フレーム毎の予約ＲＢ数を均一化し、ＶＲＢを使い切ってしまうフレームを減らせるため、送信遅延を平均的に小さくできる。
図５を参照して、さらに本実施の形態に係る通信システムの動作を詳細に説明する。図５は、ＬＴＥの上りリンクで、端末のトラヒック発生から、パーシステントスケジューリングによるリソース割り当て、及び予約リソースによるＶｏＩＰパケット送信までの時系列のイメージ図である。
端末２００は、ＶｏＩＰトラヒックが発生した場合（Ｔ０）、バッファサイズを基地局１００に報告（通知）する（Ｔ１）。トラヒック発生部２０２で発生したＶｏＩＰパケットは、周期的に端末動作部２０１に到着する（Ｔ５）。報告を受けた基地局１００では、予約型スケジューリング部１０２が、図２及び図３のフローチャートに従って、予約リソースを決定し、端末２００に通知する（リソースを割り当てる）（Ｔ２）。
リソース割り当ての際、予約型スケジューリング部１０２は、スケジューリング遅延Ｄｓを考慮する。スケジューリング遅延Ｄｓとは、基地局１００が端末２００に、リソース割り当ての情報を送信してから、端末２００が実際に送信可能となる最短時間を表す。図５では、ＰＲＢのフレーム番号２でリソース割り当て情報を送信した場合、フレーム番号５以降のリソースを予約可能であることを示している（予約マップのスライディングウィンドウＳＷ）。また、図５では、図４のリストに基づく割り当ての例が示されており、フレーム番号８のＲＢが端末２００に割り当てられている。この場合の送信遅延は、Ｄｔである。さらに、図５では、予約マップは２０フレーム毎の繰り返し（相対時刻）で管理されており、端末２００は、周期的に、予約されたＶＲＢのフレーム番号８（Ｆａ）でＶｏＩＰパケットを送信する（Ｔ３、Ｔ４）。
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システムでは、予約ＰＢ数の少ないフレームを新たに割り当てる。これにより、フレーム毎の予約ＲＢ数を均一化し、ＶＲＢを使い切ってしまうフレームを減らせる。その結果、送信遅延を抑制しつつ、再送パケットの確保も容易になる。
＜第２の実施形態＞ （使用ＲＢ数均一化）
（構成の説明）
次に、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。本実施形態における無線通信システムの構成は、図１に示された無線通信システムと同様とする。ただし、リソース管理部１０３は、割り当て情報の管理として、パーシステントスケジューリングで割り当てられたＲＢ数（予約済みリソース数）と、ダイナミックスケジューリングで割り当てられたＲＢ数（一時的に使用可能なリソースとして割り当てられたリソース数）とから計算される使用ＲＢ数の平均値（使用リソース数又は関連値）を計算する機能を有する。
（動作の説明）
次に、本実施形態の動作について図面を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、図３に替えて図６に示す動作を実施する点が異なる。
図６を参照すると、図３のステップＳ１１３の処理がステップＳ１２１に替わっている。即ち、予約型スケジューリング部１０２は、送信遅延が小さい順にリストを並べ替えた後（Ｓ１１２）、リソース管理部１０３から平均使用ＲＢ数Ｎｒｂ＿ａｖｅ（ｉ）を読み出し、小さい順にリストを並び替える（Ｓ１２１）。なお、平均使用ＲＢ数Ｎｒｂ＿ａｖｅ（ｉ）は、リソース管理部１０３が、数式１を用いてフレーム毎に計算することにより求められる。

ここで、ｉはＶＲＢのフレーム番号（相対時刻）を表す。Ｎｒｂ＿ｐ（ｉ）はパーシステントスケジューリングで予約されたＲＢ数を、Ｎｒｂ＿ｄ＿ａｖｅ（ｉ）はダイナミックスケジューリングで割り当てられた平均ＲＢ数を表す。また、Ｎｒｂ＿ｄ＿ａｖｅ（ｉ）は数式２を用いて計算される。

ここで、Ｎｒｂ＿ｄ（ｉ）はダイナミックスケジューリングで割り当てたＲＢ数（瞬時値）を、Ｗｄは平均化のための重み付け係数を表す。ＣＥＩＬ（ｘ）は、引数ｘを下まわらない最小の整数を返す関数である。
第１の実施形態によると、フレーム毎の予約ＲＢ数を均一化することができる。しかしながら、第１の実施形態では、ダイナミックスケジューリングで割り当てられるＲＢについては考慮されていない。ダイナミックスケジューリングで割り当てるＲＢ数がフレーム毎に大きく異なる場合、再送パケット用のＲＢを確保できない場合がある。例えば、フレーム毎に割り当てられた端末のチャネル品質の差が大きいと、特定のフレームに再送パケットが集中し、再送パケット用のＲＢを確保できなくなる可能性がある。図７にその例を示す。
図７において、使用されるＲＢの数はフレーム毎に大きく異なり、フレーム番号７と２０で、使用ＲＢ数が上限に達している。したがって、これらのフレームでは再送用のＲＢが必要数分確保できていない可能性がある。例えば、フレーム番号７では、フレーム番号１で送信に失敗したパケットを再送するために４つのＲＢが割り当てられている。ここで、再送のために５つ以上のＲＢが必要であったならば、ＲＢが割り当てられなかった端末（再送ユーザー）が存在することになる。第２の実施形態により、このような問題を回避できる。即ち、本実施形態によれば、フレーム毎の使用ＲＢ数を均一化し、再送パケット用のＲＢを確保できないフレームを減らせるため、送信遅延を平均的に小さくできる。
＜第３の実施形態＞ （使用ＲＢ数均一化＋再送を考慮）
（構成の説明）
次に、本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムついて説明する。本実施形態に係る無線通信システムの構成は、第２の実施形態のものと同様とする。
（動作の説明）
次に、本実施形態の動作について図面を参照して説明する。本実施形態では、再送は同期式で行われるものとする。第３の実施形態は、第２の実施形態と比較して、図６に替えて図８に示す動作を実施する点が異なる。
図８を参照すると、図６のステップＳ１１２とステップＳ１２１との間に、ステップＳ１３１が追加されている。即ち、予約型スケジューリング部１０２は、送信遅延が小さい順にリストを並べ替えた後（Ｓ１１２）、リソース管理部１０３から、各フレームについて再送１回目に対応するフレームでの平均使用ＲＢ数を読み出し、小さい順にリストを並び替える（Ｓ１３１）。例えば、再送周期を６フレームとする場合、フレーム番号１に関しての再送１回目はフレーム番号７（＝１＋６）でなされるので、フレーム番号７の平均使用ＲＢ数を読み出す。その後、リソース管理部１０３から各フレーム番号の平均使用ＲＢ数を読み出し、小さい順にリストを並び替える（Ｓ１２１）。
図９に上述のようにして得られるリストの一例を示す。再送周期は６フレームとしている。図９に示すように、各々に対応する平均使用ＲＢ数が少ないフレーム番号が上位にランキングされる。平均使用ＲＢ数が同じ場合、再送１回目の使用ＲＢ数が少ないフレーム番号が上位にランキングされる。さらに、再送１回目の使用ＲＢ数が同じ場合は、送信遅延の小さいフレーム番号が上位にランキングされる。
本実施形態によれば、同期式の再送の場合に、第２の実施形態の効果に加え、更に再送時にＲＢを確保しにくいフレームの割り当てを避けることができる。
なお、本実施形態では、１回目の再送フレームの平均使用ＲＢ数が多くても、該当フレームのＲＢを割り当てることは可能である。しかしながら、そのようなフレームのＲＢを割り当てないようにブロックすることもできる。例えば、図９でランキングが３となっているフレーム番号８は、再送１回目の使用ＲＢ数が８回と多い。そこで、このようなフレーム番号８への割り当てをブロックするようにしてもよい。
＜第４の実施形態＞ （パーシステントで割り当てたトラヒックの使用ＲＢ数を均一化）
（構成の説明）
次に、本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。本実施形態の構成は、第２の実施形態に係る無線通信システムと同様とする。ただし、リソース管理部１０３は、初送がパーシステントスケジューリングであるトラヒックの再送のためにダイナミックスケジューリングで割り当てた平均ＲＢ数（使用リソース数又は関連値）を計算する機能を有する。
（動作の説明）
次に、本実施形態の動作について図面を参照して説明する。第４の実施形態は、第２の実施形態と比較して、図６に替えて図１０に示す動作を実施する点が異なる。
図１０を参照すると、図６のステップＳ１２１がステップＳ１４１に入れ替わっている。即ち、予約型スケジューリング部１０２は、送信遅延が小さい順にリストを並べ替えた後（Ｓ１１２）、リソース管理部１０３から、初送がパーシステントスケジューリングであるトラヒックの平均使用ＲＢ数Ｎｒｂ＿ｐｔｆ＿ａｖｅ（ｉ）を読み出し、小さい順にリストを並び替える（Ｓ１４１）。ここで、初送がパーシステントスケジューリングであるトラヒックの平均使用ＲＢ数Ｎｒｂ＿ｐｔｆ＿ａｖｅ（ｉ）は、数式３を用いて、リソース管理部１０３がフレーム毎に計算する。

ここで、Ｎｒｂ＿ｄ＿ｐｔｆ＿ａｖｅ（ｉ）は初送がパーシステントスケジューリングであるトラヒックの再送のためにダイナミックスケジューリングで割り当てた平均ＲＢ数を表す。Ｎｒｂ＿ｄ＿ｐｔｆ＿ａｖｅ（ｉ）は数式４を用いて計算される。

ここで、Ｎｒｂ＿ｄ＿ｐｔｆ（ｉ）は初送がパーシステントスケジューリングであるトラヒックの再送のためにダイナミックスケジューリングで割り当てたＲＢ数（瞬時値）を表す。第２の実施形態のパラメータと同一のものは説明を省略する。
本実施形態によれば、初送がパーシステントスケジューリングであるトラヒックを対象として、フレーム毎の使用ＲＢ数を均一化できるので、第２の実施形態と比較して、初送からダイナミックスケジューリングでＲＢを割り当てる、発生が規則的でないバーストトラヒックの影響を排除できる。初送を全てパーシステントスケジューリングで割り当てる場合、本実施形態は、第２の実施形態と同一の動作となる。
＜第５の実施形態＞ （各フレームに低品質ユーザを分散させ使用ＲＢ数を均一化）
（構成の説明）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図１１は、第５の実施形態に係る無線通信システムの基本構成の例を示すブロック図である。図１の無線通信システムと比較すると、基地局１００に、端末状態測定部１０５が更に含まれている点が異なる。
また、端末動作部２０１は、基地局１００に、所定のタイミングで通信品質情報を送信する機能を更に有する点で、図１の無線通信システムと異なる。なお、通信品質情報とは、パスロスや、基地局が送信するパイロット信号のＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）や、端末の送信電力の余裕度を表すＰｏｗｅｒ ＨｅａｄＲｏｏｍ（ＰＨＲ）情報などを指す。
端末状態測定部１０５は、通信品質に関する情報を得る手段として機能する。本実施形態では、端末状態測定部１０５は、端末２００からの通信品質情報を受けて、端末２００の通信品質が所定のしきい値より低い場合、端末２００を低品質ユーザとし、それ以外の場合、非低品質ユーザとして識別する機能を有する。また、リソース管理部１０３は、割り当て情報の管理として、パーシステントスケジューリングでＲＢを割り当てた低品質ユーザ数をフレーム毎に測定する機能を有する。つまり、端末状態測定部１０５による識別結果（通信品質に関する情報）は、リソース管理部１０３により管理される。
（動作の説明）
次に、本実施形態の動作について図面を参照して説明する。第５の実施形態は、第１の実施形態と比較して、図３に替えて図１２に示す動作を実施する点が異なる。
図１２を参照すると、予約型スケジューリング部１０２は、割り当てるフレームの選択順位を決めるため、各フレームの選択指標Ｍ＿ａｌｌｏｃ（ｉ）を計算し（Ｓ１５１）、選択指標が小さい順に並び替える（Ｓ１５２）。予約型スケジューリング１０２は、Ｍ＿ａｌｌｏｃ（ｉ）を計算するため、通信品質に関する情報として、各フレーム毎の予約済みの低品質ユーザ数を、リソース管理部１０３より読み出す。
Ｍ＿ａｌｌｏｃ（ｉ）は以下の数式５で計算される。

ここで、ｉはＶＲＢのフレーム番号（相対時刻）を表す。Ｎｒｂ＿ｐ（ｉ）はパーシステントスケジューリングで予約されたＲＢ数を、Ｍ＿ｌｏｗｕｅ（ｉ）は、予約済みの低品質ユーザの多さを示すメトリックをあらわす。
Ｍ＿ｌｏｗｕｅ（ｉ）は例えば以下の数式６で計算される。

ここで、Ｎｕｅ＿ｌｏｗ（ｉ）は、予約済みの低品質ユーザ数を表し、ｘ＾ｙはｘのｙ乗を表す。
数式６より明らかなように、Ｍ＿ａｌｌｏｃ（ｉ）は、パーシステントスケジューリングで予約されたＲＢ数が少なく、かつ低品質ユーザ数が少ないほど、小さくなる。従って、Ｍ＿ａｌｌｏｃ（ｉ）が小さいフレームの順番に、ＲＢを割り当てることで、低品質ユーザが特定のフレームに集中するのを回避しつつ、かつフレーム毎の予約ＲＢ数を均一化できる。
また、本実施形態では、端末２００に通信品質情報を報告させたが、基地局１００で通信品質を測定するようにしてもよい。例えば、端末２００の送信電力を基地局１００が知っている場合、基地局１００での受信電力を測定することで、パスロスを測定できる。また、受信誤り率を通信品質情報として用いて、端末のグループ分けを行うこともできる。
また、本実施形態では、選択指標Ｍ＿ａｌｌｏｃ（ｉ）の計算に、パーシステントスケジューリングで予約されたＲＢ数を用いたが、この限りではなく、第２〜４の実施形態の何れかの使用ＲＢ数を用いることもできる。
＜その他の実施形態＞
以上、本発明についていくつかの実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、上りリンクを例に説明したが、トラヒックの発生が規則的で、そのトラヒックの送信に対して周期的に使用できるリソースを予約する通信システムであれば、上りリンク、下りリンクに関わらず、周波数多重を適用するＦＤＭＡを用いた他の通信システムにも適用できる。また、フローチャートや計算式を用いて説明した各実施の形態の動作は、その動作手順を予めプログラムとしてＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをコンピュータにより読み取らせて実行させるように構成できることは明白である。
本発明は、以下の他の実施形態を含む。
本発明の第１の他の実施形態に係る通信システムのリソース割り当て方法は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得るステップと、関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約するステップと、を備える。
本発明の第２の他の実施形態に係るリソース割り当て方法において、関連値は、予約済みのリソース数である。
本発明の第３の他の実施形態に係るリソース割り当て方法において、関連値は、予約済みのリソース数と、一時的に使用可能なリソースとして割り当てられたリソース数とから計算される使用リソース数である。
本発明の第４の他の実施形態に係るリソース割り当て方法は、データの再送方法が同期式の場合に、データが再送されるならば使用されることになる時間フレームの使用リソース数が少ない時間フレームのリソースを割り当てる。
本発明の第５の他の実施形態に係るリソース割り当て方法において、関連値は、予約済みのリソース数と、予約済みのリソースで送信したトラヒックに関して再送で使われたリソース数とから計算される使用リソース数である。
本発明の第６の他の実施形態に係るリソース割り当て方法は、通信品質に関する情報を得るステップと、通信品質に関する情報に基づいて、関連値を増幅するステップとを更に備え、増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを割り当てる。
本発明の第７の他の実施形態に係る基地局を含む通信システムにおいて、基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備える。
本発明の第８の他の実施形態に係る通信システムにおいて、関連値は、予約済みのリソース数である。
本発明の第９の他の実施形態に係る通信システムにおいて、関連値は、予約済みのリソース数と、一時的に割り当てられたリソース数とから計算される使用リソース数である。
本発明の第１０の他の実施形態に係る通信システムは、データの再送方法が同期式の場合に、データが再送されるならば使用されることになる時間フレームの使用リソース数が少ない時間フレームのリソースを割り当てる。
本発明の第１１の他の実施形態に係る通信システムにおいて、関連値は、予約済みのリソース数と、予約済みのリソースで送信したトラヒックに関して再送で使われたリソース数とから計算される使用リソース数である。
本発明の第１２の他の実施形態に係る通信システムにおいて、基地局は通信品質に関する情報を得る手段を更に備え、予約する手段は、通信品質に関する情報に基づいて、関連値を増幅し、増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを割り当てる。
本発明の第１３の他の実施形態に係る基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備える。
本発明の第１４の他の実施形態に係る基地局において、関連値は、予約済みのリソース数である。
本発明の第１５の他の実施形態に係る基地局において、関連値は、予約済みのリソース数と、一時的に割り当てられたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とする請求項１３記載の基地局。
本発明の第１６の他の実施形態に係る基地局は、データの再送方法が同期式の場合に、データが再送されるならば使用されることになる時間フレームの使用リソース数が少ない時間フレームのリソースを割り当てる。
本発明の第１７の他の実施形態に係る基地局において、関連値は、予約済みのリソース数と、予約済みのリソースで送信したトラヒックに関して再送で使われたリソース数とから計算される使用リソース数である。
本発明の第１８の他の実施形態に係る基地局は、通信品質に関する情報を得る手段を更に備え、予約する手段は、通信品質に関する情報に基づいて、関連値を増幅し、増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを割り当てる。
本発明の第１９の他の実施形態に係るプログラムは、コンピュータを、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段、及び関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段として機能させる。
この出願は、２００８年１１月２６日に出願された日本出願特願２００８−３０１１２４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (16)

1. 通信システムにおけるリソース割り当て方法において、
   時間フレーム毎の予約済みリソース数を関連値として得るステップと、通信品質に関する情報を得るステップと、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅するステップと、前記増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約するステップと、を備えることを特徴とするリソース割り当て方法。
2. 通信システムにおけるリソース割り当て方法において、
   時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得るステップと、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約するステップと、を備え、
   前記関連値は、前記予約済みのリソース数と、一時的に使用可能なリソースとして割り当てられたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とするリソース割り当て方法。
3. データの再送方法が同期式の場合に、データが再送されるならば使用されることになる時間フレームの使用リソース数が少ない時間フレームのリソースを割り当てることを特徴とする請求項２記載のリソース割り当て方法。
4. 通信システムにおけるリソース割り当て方法において、
   時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得るステップと、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約するステップと、を備え、
   前記関連値は、前記予約済みのリソース数と、予約済みのリソースで送信したトラヒックに関して再送で使われたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とするリソース割り当て方法。
5. 通信品質に関する情報を得るステップと、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅するステップとを更に備え、増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを割り当てることを特徴とすることを特徴とする請求項２又は４に記載のリソース割り当て方法。
6. 基地局を含む通信システムにおいて、
   前記基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数を関連値として得る手段と、通信品質に関する情報を得る手段と、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅する手段と、前記増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
7. 基地局を含む通信システムにおいて、
   前記基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備え、
   前記関連値は、前記予約済みのリソース数と、一時的に割り当てられたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とする通信システム。
8. データの再送方法が同期式の場合に、データが再送されるならば使用されることになる時間フレームの使用リソース数が少ない時間フレームのリソースを割り当てることを特徴とする請求項７記載の通信システム。
9. 基地局を含む通信システムにおいて、
   前記基地局は、時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備え、
   前記関連値は、前記予約済みのリソース数と、予約済みのリソースで送信したトラヒックに関して再送で使われたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とする通信システム。
10. 前記基地局は通信品質に関する情報を得る手段を更に備え、
    前記予約する手段は、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅し、増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを割り当てることを特徴とする請求項７又は９に記載の通信システム。
11. 基地局において、
    時間フレーム毎の予約済みリソース数を関連値として得る手段と、通信品質に関する情報を得る手段と、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅する手段と、前記増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備えることを特徴とする基地局。
12. 基地局において、
    時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備え、
    前記関連値は、前記予約済みのリソース数と、一時的に割り当てられたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とする基地局。
13. データの再送方法が同期式の場合に、データが再送されるならば使用されることになる時間フレームの使用リソース数が少ない時間フレームのリソースを割り当てることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
14. 基地局において、
    時間フレーム毎の予約済みリソース数に関連する関連値を得る手段と、前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段と、を備え、
    前記関連値は、前記予約済みのリソース数と、予約済みのリソースで送信したトラヒックに関して再送で使われたリソース数とから計算される使用リソース数であることを特徴とする基地局。
15. 通信品質に関する情報を得る手段を更に備え、
    前記予約する手段は、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅し、増幅された関連値の小さい時間フレームのリソースを割り当てることを特徴とする請求項１２又は１４に記載の基地局。
16. コンピュータを、時間フレーム毎の予約済みリソース数を関連値として得る手段、通信品質に関する情報を得る手段、前記通信品質に関する情報に基づいて、前記関連値を増幅する手段、及び前記関連値の小さい時間フレームのリソースを周期的に使用可能なリソースとして予約する手段として機能させるためのプログラム。

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