JP6151666B2 - スケジューリング装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線ネットワーク制御技術に関し、特に無線ネットワーク内の各送信ポイントの動作内容（送信状態）を指定することにより、無線ネットワークが有する無線リソースの割り当てを行うためのスケジューリング技術に関する。

スマートフォンの普及に伴って、通信速度の向上や利用帯域の増大など、無線ネットワークに対する社会的要請が大きくなっている。このような状況を背景として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる次世代移動通信方式の無線インタフェース仕様を適用した無線ネットワークシステムが普及しつつある。このＬＴＥでは、無線アクセス技術の１つとして、複数の送信ポイント（ＴＰ：基地局）が協調してユーザ端末（ＵＥ：ユーザ無線端末）と信号を送受信するＣｏＭＰ (Coordinated Multi-point transmission/reception：セル間協調送受信）が採用されている（参考文献１を参照）。

ＣｏＭＰ技術は、周波数利用効率やセル端ユーザスループットを向上させる重要な技術の１つである。例えば、下り方向の通信（ＴＰからＵＥへの送信）において、同時に複数のＴＰが同一周波数帯を用いて、各ＵＥに送信することで無線リソースの利用効率を高めることができる。しかし、各ＴＰが異なるＵＥに対して送信した場合、複数のＴＰから信号を受信可能なＵＥにとっては、他のＴＰからの信号が所望の受信信号の干渉となって、かえってスループットの低下を招く恐れがある。したがって、このような干渉を抑制しつつ通信速度を向上させるためにＣｏＭＰは必要不可欠な技術となっている。

また、無線ネットワークにＣｏＭＰを適用するにあたって、システムスループットの最大化を目的とすると、受信状態のよいユーザへのリソース割り当てが優先されることでユーザ間の公平性に問題が生じるため、各ユーザのこれまでの平均レートを考慮したスケジューリングが望ましいとされている（参考文献２を参照）。

田岡ほか，「LTE-AdvancedにおけるMIMOおよびセル間協調送受信技術」，NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル，Vol. 18，No. 2，Jul.2010，https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol18_2/vol18_2_022jp.pdf Tolga Giricほか、"Proportional Fair Scheduling Algorithm in OFDMA-Based Wireless Systems with QoS Constraints"、JOURNAL OF COMMUNICATIONS AND NETWORKS，VOL. 12，NO. 1，FEBRUARY 2010

このようなＣｏＭＰにおけるＣｏＭＰ処理は、パターン評価値が最大となるリソース割り当てパターン、すなわちＴＰごとに送信先となるＵＥあるいは送信停止を指定する情報を決定するという、組み合わせ最適化問題の１つといえる。したがって、ＣｏＭＰ処理を必要とする無線ネットワークの規模が大きくなり、含まれるＴＰ数やＵＥ数が増大すると、最適化問題の解となる可能性のあるリソース割り当てパターンの集合、すなわち解集合が膨大な規模となる。

このため、従来の無線ネットワークシステムのスケジューリング装置では、無線ネットワークの規模が大きくなると、解集合から最良解を探索するための時間が長くなり、スケジューリング周期以内でＣｏＭＰ処理を完了できず、最良解に基づいてスケジューリングを行うことができない、という問題があった。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、最適なリソース割り当てパターンの特定に要する処理時間を大幅に短縮できるスケジューリング技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるスケジューリング装置は、無線ネットワークに設けられた送信ポイントのそれぞれに対して動作内容を指示することにより、各ユーザ端末との間で無線通信を行うための無線リソースを割り当てるスケジューリング装置であって、前記送信ポイントごとに送信先となる前記ユーザ端末または送信停止からなる動作内容を特定するためのリソース割り当てパターンとして、前記ユーザ端末における前記無線ネットワークを介した無線通信状況が最も良好となる最適リソース割り当てパターンを選択する最適パターン選択部と、前記最適リソース割り当てパターンに基づいて前記各送信ポイントに前記動作内容を指示することにより前記無線リソースの割り当てを行うリソース割り当て部とを備え、前記最適パターン選択部は、前記各送信ポイントにおける前記動作内容の組み合わせに基づいて、前後して選択する２つのリソース割り当てパターン間の差分が、いずれか１つの前記送信ポイントに関する前記動作内容だけの違いとなるようにリソース割り当てパターンを順に選択するとともに、当該差分を示すパターン差分情報を順次生成するパターン生成部と、前記パターン差分情報ごとに、当該パターン差分情報により特定される前記リソース割り当てパターンにより得られる前記無線通信状況を評価するためのパターン評価値を計算するパターン評価部と、前記リソース割り当てパターンのうち、当該パターン評価値が最も良好なリソース割り当てパターンを前記最適リソース割り当てパターンとして選択する最適解選択部とを有している。

また、本発明にかかる上記スケジューリング装置の一構成例は、前記パターン評価部が、前記リソース割り当てパターンにより得られる前記各ユーザ端末での前記無線通信状況を示す下位評価値を合計することにより、当該リソース割り当てパターンに関する前記パターン評価値を計算し、前記パターン差分情報に基づき新たなパターン評価値を計算する際には、前記下位評価値のうち、当該パターン差分情報が示す前記送信ポイントの動作内容の変化が自己の無線通信状況に影響するユーザ端末に関する下位評価値のみを再計算し、自己の無線通信状況に影響しないユーザ端末については直前に計算したパターン評価値に用いた下位評価値を用いるようにしたものである。

また、本発明にかかる上記スケジューリング装置の一構成例は、前記パターン生成部が、外部から入力された、前記送信ポイントごとに当該送信ポイントが実際にとりうる前記動作内容を予め選択肢として指定したパターン範囲情報に基づいて、これら選択肢を組み合わせることにより、前記組み合わせを順次生成するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記スケジューリング装置の一構成例は、前記送信ポイントのいずれかに関する前記動作内容が互いに異なるように、前記パターン範囲情報を複数の分割パターン範囲情報に分割するパターン範囲分割部と、前記分割パターン範囲情報ごとに設けられて、当該分割パターン範囲情報に基づき生成した前記リソース割り当てパターンのうちから前記無線通信状況が最も良好となる分割最適リソース割り当てパターンを選択する前記最適パターン選択部と、前記各最適パターン選択部で選択された前記分割最適リソース割り当てパターンのうちから、当該パターン評価値が最も良好な分割リソース割り当てパターンを前記最適リソース割り当てパターンとして判定する最適解判定部とをさらに備えるものである。

また、本発明にかかるスケジューリング方法は、無線ネットワークに設けられた送信ポイントのそれぞれに対して動作内容を指示することにより、各ユーザ端末との間で無線通信を行うための無線リソースを割り当てるスケジューリング方法であって、前記送信ポイントごとに送信先となる前記ユーザ端末または送信停止からなる動作内容を特定するためのリソース割り当てパターンとして、前記ユーザ端末における前記無線ネットワークを介した無線通信状況が最も良好となる最適リソース割り当てパターンを選択する最適パターン選択ステップと、前記最適リソース割り当てパターンに基づいて前記各送信ポイントに前記動作内容を指示することにより前記無線リソースの割り当てを行うリソース割り当てステップとを備え、前記最適パターン選択ステップは、前記各送信ポイントにおける前記動作内容の組み合わせに基づいて、前後して選択する２つのリソース割り当てパターン間の差分が、いずれか１つの前記送信ポイントに関する前記動作内容だけの違いとなるようにリソース割り当てパターンを順に選択するとともに、当該差分を示すパターン差分情報を順次生成するパターン生成ステップと、前記パターン差分情報ごとに、当該パターン差分情報により特定される前記リソース割り当てパターンにより得られる前記無線通信状況を評価するためのパターン評価値を計算するパターン評価ステップと、前記リソース割り当てパターンのうち、当該パターン評価値が最も良好なリソース割り当てパターンを前記最適リソース割り当てパターンとして選択する最適解選択ステップとを有している。

本発明によれば、パターン生成部におけるリソース割り当てパターンの生成処理（選択処理）と、パターン評価部におけるリソース割り当てパターンの評価処理とを直列に連結することができる。このため、１つのリソース割り当てパターンに関する生成処理と評価処理に要する処理時間が短縮されるわけではないが、処理タイミングが前後する２つのリソース割り当てパターンに関する生成処理と評価処理を同時に並行して実行することができる。したがって、このようなパイプライン処理により、各リソース割り当てパターンに関する生成処理と評価処理を、最大２倍まで高速化することができ、最適なリソース割り当てパターンＰＴＳの特定に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

また、パターン差分情報は、すべての送信ポイントに関する動作内容を含むリソース割り当てパターンに比較して、大幅にビット量で表現できる。このため、パターン生成部からパターン評価部や最適解選択部へ出力するためのコストや所要時間を大幅に削減することが可能となる。

また、リソース割り当てパターンを生成する際、外部から入力された、送信ポイントごとに当該送信ポイントが実際にとりうる動作内容を予め選択肢として指定したパターン範囲情報により、最適解とならないか可能性が低いパターンを予め除外しておくことができ、リソース割り当てパターンの生成およびパターン評価値の計算回数を削減することができる。したがって、最適なリソース割り当てパターンの特定に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

第１の実施の形態にかかるスケジューリング装置の構成を示すブロック図である。 リソース割り当てパターン用のパターン範囲情報の構成例である。 リソース割り当てパターンの構成例である。 パターン生成部の構成例である。 スケジューリング処理を示すフローチャートである。 パターン生成処理を示すフローチャートである。 リソース割り当てパターンの生成例である。 第２の実施の形態にかかるスケジューリング装置の構成を示すブロック図である。 パターン範囲情報の分割例である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるスケジューリング装置１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるスケジューリング装置の構成を示すブロック図である。

このスケジューリング装置１０は、全体としてサーバー装置などの情報処理装置からなり、無線ネットワークに設けられている、制御の対象とするＮ（Ｎは２以上の整数）個の各送信ポイント（ＴＰ：基地局）に対して、送信先となるユーザ端末（ＵＥ：ユーザ無線端末）や送信停止などの動作内容（送信状態）を指定することにより、無線ネットワークが有する無線リソースの割り当てを行う機能を有している。

図１に示すように、スケジューリング装置１０には、主な機能部として、最適パターン選択部１１とリソース割り当て部１２とが設けられている。

最適パターン選択部１１は、ＴＰごとに送信先となるＵＥまたは送信停止からなる動作内容を特定するためのリソース割り当てパターンのうち、ＵＥにおける無線ネットワークを介した無線通信状況が最も良好となる最適リソース割り当てパターンＰＴＳを選択する機能を有している。
リソース割り当て部１２は、最適解選択部２３で生成された最適リソース割り当てパターンＰＴＳに基づいて、各送信ポイントに動作内容をそれぞれ指示することにより無線リソースの割り当てを行う機能を有している。

最適パターン選択部１１には、主な機能部として、パターン生成部２１、パターン評価部２２、および最適解選択部２３が設けられている。

パターン生成部２１は、各送信ポイントにおける動作内容の組み合わせに基づいて、これら組み合わせと対応するリソース割り当てパターンを順次選択する際、前後して選択する２つのリソース割り当てパターン間の差分が、いずれか１つの送信ポイントに関する動作内容だけの違いとなるようにリソース割り当てパターンを順次選択する機能と、当該差分を示すパターン差分情報を順次生成する機能とを有している。

より具体的には、パターン生成部２１は、リソース割り当てパターンと対応する組み合わせを順次生成する際、外部から入力されたリソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＰＲに基づいて、これら選択肢を組み合わせて得られる組み合わせごとにリソース割り当てパターンを生成する。

図２は、リソース割り当てパターン用のパターン範囲情報の構成例である。リソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＰＲは、リソース割り当てパターンＰＴを生成するときの制約を示す情報であり、ＴＰ［ｉ］（ｉ＝１…Ｎの整数）ごとに、送信停止の選択可否や送信先となり得るＵＥが設定されている。つまり各ＴＰが動作内容としてとりうる選択肢を示している。パターン生成部２１は、各ＴＰの動作内容の組み合わせを示すリソース割り当てパターンＰＴを、与えられたパターン範囲情報ＰＲによって定められた範囲内で、すべての組み合わせについて順に選択する。

図２中に示したパターン範囲情報ＰＲの例は、ＴＰごとの選択肢を表す数値（送信先ＵＥ番号あるいは送信停止を示す値０）のリストという形式をとっている。この例では、ＴＰ［１］には、送信停止（＝０）、番号１のＵＥへの送信（＝１）、番号２のＵＥへの送信（＝２）からなる３つの選択肢が設定されており、ＴＰ［２］には、番号３のＵＥ（＝３）への送信先からなる１つの選択肢が設定されている。また、ＴＰ［３］には、送信停止（＝０）、番号２のＵＥへの送信（＝２）、番号４のＵＥへの送信（＝４）からなる３つの選択肢が設定されている。なお、実装において、各ＴＰ［ｉ］に、Ｓ個の選択肢を保持する選択肢［ｉ，ｋ］（ｋ＝１…Ｓの整数）と、このうち有効な選択肢の個数を保持するｓ［ｉ］（ｓ［ｉ］≦Ｓの正整数）を用意する構成が可能である。

図３は、リソース割り当てパターンの構成例である。このリソース割り当てパターンＰＴ（組み合わせ）の例は、ＴＰごとに、当該ＴＰの動作内容を表現する１個の数値（送信先ＵＥ番号あるいは送信停止を示す値０）が設定された形式をとっている。図３のうち、パターン１において、ＴＰ［１］は送信停止（＝０）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は送信停止（＝０）、を表し、パターン２は、ＴＰ［１］は番号１のＵＥへの送信（＝１）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は送信停止（＝０）を表している。

パターン生成部２１は、複数個のリソース割り当てパターン（組み合わせ）ＰＴを、時間の経過に伴って次々と選択するが、これら選択において、これまでに選択したリソース割り当てパターンＰＴとは、少なくとも１個のＴＰについて異なる選択肢を選択することによって、いずれかの送信ポイントにおいて動作内容が異なる複数個のリソース割り当てパターンＰＴを選択する。なお、パターン範囲情報ＰＲ内の全てのリソース割り当てパターンＰＴを選択した時点で、パターン生成部２１は選択を終了する。

また、パターン生成部２１は、リソース割り当てパターン（組み合わせ）ＰＴを順次選択するごとに、直前に選択したＰＴ［ｉ−１］と今回選択したＰＴ［ｉ］との間の差分を示すパターン差分情報ＰＤを出力する。図３のパターン差分情報ＰＤは、パターン１とパターン２の間の差分を示しており、パターン２においてパターン１とは異なる新たな動作内容を持つＴＰのＴＰ番号である差分ＴＰ番号と、その新たな動作内容と対応する選択肢を表す数値を示す差分動作内容とから構成されている。

パターン評価部２２は、パターン生成部２１から順次出力されるパターン差分情報ＰＤごとに、当該パターン差分情報ＰＤにより特定されるリソース割り当てパターンＰＴにより得られる無線通信状況を評価するためのパターン評価値を計算する機能を有している。より具体的には、外部から入力された評価関数情報ＦＮに基づき、パターン生成部２１で生成した各リソース割り当てパターンＰＴについて、ＦＮで指定された評価関数を用いてパターン評価値ＰＦＡを計算し、得られたパターン評価値ＰＦＡを最適解選択部２３に向けて出力する機能を有している。

評価関数による計算されるパターン評価値ＰＦＡは、リソース割り当てパターンＰＴを採用してスケジューリングを行った場合に関する、無線ネットワークにおける各ＵＥでの無線通信状況（無線ネットワークにより提供される無線通信サービス性能）の良し悪しを示す指標であり、例えば、各ＵＥ［ｊ］（ｊ＝１…Ｍ；ＭはＵＥ数）のスループット［ｊ］の合計値からなる。

この際、ユーザ間の公平性を考慮する方法として、Proportional Fairness法（参考文献２を参照）を応用し、ＵＥ［ｊ］別にスループット［ｊ］を平均レート［ｊ］で割った値ＰＦ［ｊ］を計算し、これらの合計値をパターン評価値ＰＦＡとしてもよい。また、評価関数情報ＦＮとして、リソース割り当てパターンＰＴに基づいてパターン評価値ＰＦＡを算出するために必要となる評価関数のパラメータを設定するためのデータを用いてもよい。

このようなパターン評価値ＰＦＡを得るために使用される評価関数は、各ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＰＦ［ｊ］を得るための下位評価関数［ｊ］と、各下位評価値ＰＦ［ｊ］からパターン評価値ＰＦＡを集計するための上位評価関数から構成される。

例えば、各ＵＥ［ｊ］のスループット［ｊ］の合計値をパターン評価値ＰＦＡとして採用する場合、下位評価値ＰＦ［ｊ］はリソース割り当てパターンＰＴに基づいてＵＥ［ｊ］のスループット［ｊ］を算出する関数からなり、上位評価関数は、各下位評価値ＰＦ［ｊ］の合計値を算出する関数からなる。同様に、各ＵＥ［ｊ］のＰＦ［ｊ］の合計値をパターン評価値ＰＦＡとして採用する場合、下位評価値ＰＦ［ｊ］はリソース割り当てパターンＰＴに基づいてＵＥ［ｊ］のＰＦ［ｊ］を算出する関数からなる、上位評価関数は、各下位評価値ＰＦ［ｊ］の合計することによりパターン評価値ＰＦＡを算出する関数からなる。

このほか、下位評価関数［ｊ］については、ＵＥ［ｊ］の受信信号電力対干渉および雑音電力比ＳＩＮＲ［ｊ］を算出する関数とし、上位評価関数をＳＩＮＲ［ｊ］からスループット［ｊ］を算出してその合計値を算出する関数としてもよい。あるいは、上位評価関数をＳＩＮＲ［ｊ］と平均レート［ｊ］からＰＦ［ｊ］を算出してその合計値を算出する関数とすることも可能である。

図４は、パターン生成部の構成例である。ここでは、台数ＭのＵＥにそれぞれ対応して設けられた下位評価部２２Ａと、１つの上位評価部２２Ｂとから構成されている。
各下位評価部２２Ａ［ｊ］は、外部から入力された評価関数情報ＦＮのうち下位評価関数［ｊ］に関する設定と、パターン生成部２１が出力したパターン差分情報とを入力し、下位評価関数［ｊ］を用いて下位評価値ＰＦ［ｊ］を算出する機能と、得られた下位評価値ＰＦ［ｊ］を上位評価部２２Ｂに向けて出力する機能とを有している。

上位評価部２２Ｂは、外部から入力された評価関数情報ＦＮのうち上位評価関数に関する設定と、各下位評価部２２Ａ［ｊ］から出力された下位評価値ＰＦ［ｊ］とを入力し、パターン評価値ＰＦＡを算出する機能と、得られたパターン評価値ＰＦＡを最適解保持部２３に向けて出力する機能とを有している。

下位評価部２２Ａ［ｊ］（ｊ＝１…Ｍ、ＭはＵＥ数）は、ＵＥ［ｊ］に関与する各ＴＰの動作内容を保持し、入力されるパターン差分情報ＰＤに基づいて値を更新する。さらに、下位評価部２２Ａ［ｊ］はＵＥ［ｊ］に関与する各ＴＰの動作内容に基づいて下位評価関数［ｊ］からＰＦ［ｊ］を算出する。

この際、各ＵＥ［ｊ］は、スケジューリング装置１０によって制御される全てのＴＰ［ｉ］（ｉ＝１…Ｎ）の動作内容に基づいてＰＦ［ｊ］を算出する必要はない。例えばＵＥ［ｊ］との距離が大きいＴＰについてはＴＰからの受信の可能性や干渉の影響を無視できる。つまり、ＴＰからの信号をＵＥ［ｊ］が受信したときの信号強度が一定値以上となった一部のＴＰのみについて、それらのＴＰからの受信や干渉の影響を考慮すればよいので、ＵＥ［ｊ］に関与するＴＰは、全ＴＰよりも少なく、下位評価部２２Ａ［ｊ］が保持すべき各ＴＰの動作内容は、ＴＰ分だけでよいことになる。

すなわち、パターン生成部２１は、パターン差分情報ＰＤに基づき新たなパターン評価値ＰＦＡを計算する際には、ＰＦ［ｊ］のうち、当該パターン差分情報ＰＤが示す送信ポイントＴＰの動作内容の変化が自己の無線通信状況に影響するユーザ端末ＵＥに関するＰＦ［ｊ］のみを再計算し、自己の無線通信状況に影響しないユーザ端末ＵＥについては直前に計算したパターン評価値ＰＦＡに用いたＰＦ［ｊ］を用いる。

したがって、例えば、前述した図３のパターン差分情報ＰＤの例では、差分ＴＰ番号が３で差分動作内容が２であることから、ＴＰ［２］の動作内容が、直前のリソース割り当てパターンＰＴにおける番号１のＵＥへの送信（＝１）から、今回のリソース割り当てパターンＰＴにおける番号２のＵＥへの送信（＝２）に変化したことで、自己の無線通信状況に影響するユーザ端末ＵＥについてのみ、そのユーザ端末ＵＥに関するＰＦ［ｊ］のみを再計算すればよい。

最適解選択部２３は、パターン生成部２１からのパターン差分情報ＰＤに基づき再生した各リソース割り当てパターンＰＴのうち、パターン評価部２２が算出したパターン評価値ＰＦＡが最良のリソース割り当てパターンＰＴを、最適リソース割り当てパターンＰＴＳとして出力する機能を有している。

最適解選択部２３は、パターン生成部２１がリソース割り当てパターンＰＴの選択を開始してから、最良のパターン評価値ＰＦＡが得られたときのリソース割り当てパターンＰＴとそのパターン評価値ＰＦＡを、最適解すなわち最適リソース割り当てパターンＰＴＳおよび最適評価値ＰＦＳとして保持する。つまり、リソース割り当てパターンＰＴが選択されるごとに、そのリソース割り当てパターンＰＴに基づいてパターン評価部２２が算出したパターン評価値ＰＦＡと、最適解選択部２３がそれまで最適解として保持していた最適評価値ＰＦＳとを比較する。

ここで、パターン評価値ＰＦＡの方がよいと判断される場合、例えば各ＵＥ［ｊ］のスループット［ｊ］やＰＦ［ｊ］の合計値をパターン評価値ＰＦＡとするケースではパターン評価値ＰＦＡの値がより大きい場合、リソース割り当てパターンＰＴとパターン評価値ＰＦＡを、新たな最適解すなわち最適リソース割り当てパターンＰＴＳおよび最適評価値ＰＦＳとして保持する。
一方、リソース割り当てパターンＰＴのパターン評価値ＰＦＡより最適評価値ＰＦＳの方がよいと判断される場合は最適解の更新を行わない。

最適解選択部２３は、パターン範囲情報ＰＲ内の全リソース割り当てパターンＰＴに対して処理を終えた時点、または、スケジューリングを行うべきタイミング（スケジューリング周期）で、最適解選択部２３が最適解として保持している最適リソース割り当てパターンＰＴＳを出力する。なお、最適リソース割り当てパターンＰＴＳと併せて、最適評価値ＰＦＳを出力することも可能である。

また、最適解選択部２３は、パターン差分情報ＰＤを入力としているため、最適解として保持する最適リソース割り当てパターンＰＴＳは、直前のリソース割り当てパターンＰＴを用いて、入力されたＰＤから再生すればよい。ただし、パターン生成部２１が、パターン評価部２２に対してのみパターン差分情報ＰＤを渡し、最適解保持部２３に対してはリソース割り当てパターンＰＴを渡すことによって、リソース割り当てパターンＰＴの再生処理を省くことも可能である。

［第１の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるスケジューリング装置１０の動作について説明する。
［スケジューリング処理］
まず、図５を参照して、スケジューリング装置１０でのスケジューリング動作について説明する。図５は、スケジューリング処理を示すフローチャートである。
スケジューリング装置１０は、予め設定されている一定のスケジューリング周期で、図５のスケジューリング処理を実行する。

最適パターン選択部１１は、まず、外部から入力されたリソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＰＲを取得するとともに（ステップ１００）、外部から入力された評価関数情報ＦＮを取得する（ステップ１０１）。

次に、パターン生成部２１は、未評価のリソース割り当てパターンＰＴを１つ選択し、直前に選択したリソース割り当てパターンＰＴとの差分を示すパターン差分情報ＰＤを、パターン評価部２２と最適解選択部２３に出力する（ステップ１０２）。この際、パターン生成部２１は、前後して選択する２つのＰＴ（組み合わせ）間の差分が、いずれか１つの送信ポイントに関する動作内容だけの違いとなるようにＰＴを順次選択する。

続いて、パターン評価部２２は、評価関数情報ＦＮに基づいて、パターン生成部２１から出力されたパターン差分情報ＰＤと対応する未評価のリソース割り当てパターンＰＴについて、ＦＮで指定された評価関数を用いてパターン評価値ＰＦＡを計算して、最適解選択部２３に出力する（ステップ１０３）。
この後、最適解選択部２３は、パターン評価部２２が算出したパターン評価値ＰＦＡとそれまで最適解として保持していた最適評価値ＰＦＳとを比較する（ステップ１０４）。

ここで、パターン評価値ＰＦＡが最適評価値ＰＦＳより良好な値を示す場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、最適解選択部２３は、このパターン評価値ＰＦＡを、新たな最適解の最適評価値ＰＦＳとして保持するとともに（ステップ１０５）、パターン生成部２１から出力されたパターン差分情報ＰＤから再生した、このパターン評価値ＰＦＡに対応するリソース割り当てパターンＰＴを、新たな最適解の最適リソース割り当てパターンＰＴＳとして保持する（ステップ１０６）。

一方、パターン評価値ＰＦＡが最適評価値ＰＦＳより良好な値を示さない場合（ステップ１０４：ＮＯ）、最適解選択部２３は、ステップ１０５−１０６を実行せずステップ１０７へ移行する。
この後、最適パターン選択部１１は、パターン範囲情報ＰＲから選択されうるすべてのリソース割り当てパターンＰＴについて、評価が終了したか確認し（ステップ１０７）、未評価のリソース割り当てパターンＰＴが残っている場合には（ステップ１０７：ＮＯ）、ステップ１０２に戻る。

一方、すべてのリソース割り当てパターンＰＴについて、評価が終了した場合（ステップ１０７：ＹＥＳ）、リソース割り当て部１２は、最適解選択部２３で最適解として保持されている最適リソース割り当てパターンＰＴＳに基づいて、各送信ポイントに対して動作内容をそれぞれ指示し（ステップ１０８）、一連のスケジューリング処理を終了する。

［パターン生成処理］
次に、図６を参照して、本実施の形態にかかるスケジューリング装置１０におけるパターン（パターン差分情報）生成動作について説明する。図６は、パターン生成処理を示すフローチャートである。
スケジューリング装置１０は、前述した図５のステップ１０２において、図６のパターン生成処理を実行する。

このパターン生成処理において、パターン生成部２１は、リソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＰＲとして、各ＴＰ［ｉ］の選択肢の個数を保持するｓ［ｉ］（ｓ［ｉ］≦Ｓ）と、各ＴＰ［ｉ］での選択可能な動作内容のリストである選択肢［ｉ，ｋ］（
ｋ＝１…ｓ［ｉ］）とを使用するものとする。
また、パターン生成部２１内において、各ＴＰ［ｉ］が現時点でどの選択肢を選択しているかを番号として表す選択肢番号［ｉ］を使用するものとする。

さらに、各ＴＰ［ｉ］の選択を更新するときに選択肢番号［ｉ］をインクリメント（＋）するかデクリメント（−）するかを示す値として更新量［ｉ］（選択更新時に選択肢番号［ｉ］に加算する値）を使用する。ＴＰ［ｉ］の選択更新において選択肢番号［ｉ］をインクリメントする場合は更新量［ｉ］は１であり、デクリメントする場合は更新量［ｉ］は−１である。

なお、更新量［ｉ］の代わりに、更新方向を表す値、例えば、更新方向がインクリメントの場合（あるいは選択肢を表す動作内容のリストにおいて右側隣接の動作内容に変更する場合）は０でデクリメントの場合（あるいは選択肢を表す動作内容のリストにおいて左側隣接の動作内容に変更する場合）は１というように、各ＴＰ［ｉ］に対して１ｂｉｔ長の変数（つまり２状態を表現可能なＴＰ別の変数）を用いて、各ＴＰ［ｉ］の選択を更新するときの更新方向の違いを表現することが可能である。

さらに、前回生成したリソース割り当てパターンＰＴと次に選択するリソース割り当てパターンＰＴとの違いがあるＴＰを決めるために、ＴＰの番号を１からＴＰ数であるＮまで順に試行するときの変数として選択番号ｉを使用する。
なお、パターン生成部２１を回路として実装する場合は、選択番号ｉを使用せず、ＴＰの番号が１からＮまでの試行を同時に行うことが可能であり、この場合は、図６に示したフローチャートの手順に従って動作しなくともよく、等価な動作が可能であればよい。

まず、パターン生成部２１は、各ＴＰについて先頭の選択肢を選択することにより、すべてのＴＰの選択肢選択状態を初期化するとともに、各ＴＰの更新量を初期化する（ステップ１１０）。すなわち、各ＴＰ［ｉ］に対応する選択肢番号［ｉ］の値として１をセットし、選択肢番号［１］＝１，選択肢番号［２］＝１，…，選択肢番号［Ｎ］＝１とするとともに、更新量［ｉ］を１（インクリメント）に初期化する。したがって、この初期化処理により、各ＴＰについて最初のリソース割り当てパターンＰＴを示す選択肢の選択が完了したことになる。

次に、パターン生成部２１は、初期化された最初のＰＴに基づき、ＴＰごとに、当該ＴＰのＴＰ番号を示す差分ＴＰ番号と、当該ＴＰの選択肢選択状態を示す差分動作内容との組からパターン差分情報ＰＤを生成して出力する（ステップ１１１）。したがって、１つめのパターン差分情報ＰＤは、差分ＴＰ番号が１で差分動作内容がＴＰ［１］に対応する選択肢番号［１］が示す選択肢の値すなわち選択肢［１，選択肢番号［１］］となり、２つめパターン差分情報ＰＤは、差分ＴＰ番号が２で差分動作内容が選択肢［２，選択肢番号［２］］となる。

つまり、ｉが１〜Ｎ（ＴＰ数）の各々について、ｉ個めのパターン差分情報ＰＤが、差分ＴＰ番号がｉで差分動作内容が選択肢［ｉ，選択肢番号［ｉ］］となる、パターン差分情報ＰＤが生成されて出力される。これにより、最初のリソース割り当てパターンＰＴがＮ個のパターン差分情報ＰＤに分割されて、パターン評価部２２と最適解選択部２３に出力される。

続いて、パターン生成部２１は、リソース割り当てパターンＰＴの選択にあたり、選択肢を巡回させる対象となる更新対象ＴＰを選択するための選択番号ｉに１をセットする（ｉ＝１とする）ことにより、更新対象ＴＰの初期化を行う（ステップ１１２）。パターン生成部２１では、各ＴＰのうちから１つずつ順に更新対象となるＴＰを選択し、そのＴＰの動作内容を選択肢のうちから順に選択して更新することにより、互いにＴＰのいずれかで動作内容が異なるリソース割り当てパターンＰＴを効率よく選択するものとなっている。したがって、したがって、この初期化処理により、最初の更新対象ＴＰとして１番目のＴＰ、すなわちＴＰ［１］（ｉ＝１）が選択される。

この後、パターン生成部２１は、更新対象ＴＰの動作内容として選択肢の更新が可能か否か確認する（ステップ１１３）。この際、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］がＴＰ［ｉ］の正常な選択肢番号の範囲内であるか否か判定する。
すなわち、更新対象ＴＰ（ＴＰ番号がｉのＴＰ）の選択肢番号［ｉ］に更新量［ｉ］を加算した更新選択肢番号が、１以上かつｓ［ｉ］（選択肢の個数）以下である場合に、更新選択肢番号が正常な範囲内にあると判定する。なお、更新量ではなく更新方向の違いを表現する変数を用いる場合は、変数の値がインクリメントを表すならば選択肢番号［ｉ］＜ｓ［ｉ］を判定し、変数の値がデクリメントを表すならば選択肢番号［ｉ］＞１を判定すればよい。

ここで、更新選択肢番号≦［ｉ］であり、選択肢の更新が可能であることが確認された場合（ステップ１１３：ＹＥＳ）、パターン生成部２１は、更新対象ＴＰの動作内容として次の選択肢を選択する（ステップ１１４）。すなわち、更新対象ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］に更新量［ｉ］を加算する。この際、更新量ではなく更新方向の違いを表現する変数を用いる場合は、変数の値がインクリメントを表すならば選択肢番号［ｉ］をインクリメント（＋１）し、変数の値がデクリメントを表すならば選択肢番号［ｉ］をデクリメント（−１）する。

これにより、次のリソース割り当てパターンＰＴを示す選択肢の選択が完了したことになる。
この後、パターン生成部２１は、ステップ１１４で更新を行ったＴＰのＴＰ番号を示す差分ＴＰ番号と、当該ＴＰの選択肢選択状態を示す差分動作内容との組からパターン差分情報ＰＤを生成して出力し（ステップ１１５）、ステップ１１２へ戻る。

一方、更新選択肢番号＞ｓ［ｉ］であり、選択肢の更新が不可能であることが確認された場合（ステップ１１３：ＮＯ）、現在の更新対象ＴＰ［ｉ］について全ての選択肢を選択し終えたので、次の更新対象ＴＰを選択する前に、現在の更新対象ＴＰ［ｉ］の選択肢選択状態を初期化しておく（ステップ１１６）。この際、先頭の選択肢に戻すのではなく、現在の選択が先頭となるよう更新方向のみを反転させることによって、現在の選択を変更することなく先頭の選択肢を選択した状態へと変える。

すなわち、更新量［ｉ］を１から−１に、あるいは−１から１に、その極性を反転させる。したがって、例えばＴＰ［１］の場合には、選択肢が０，１，２の３つあるため、最初は０→１→２と順方向に更新された後、２→１→０と逆方向に更新され、以降、繰り返すことになる。
これにより、更新対象ＴＰが切り替わっても、リソース割り当てパターンＰＴに２箇所以上の差分が生じることを防ぐことができるので、リソース割り当てパターンＰＴ１個の選択につき、１個のパターン差分情報ＰＤを生成することができる。

この後、パターン生成部２１は、すべてのＴＰを更新対象ＴＰ［ｉ］として選択終了したか確認する（ステップ１１７）。すなわち、選択番号ｉがＴＰの個数Ｎと一致するか判定する。
ここで、選択番号ｉが個数Ｎと一致せず、すべてのＴＰを選択終了していない、すなわち未選択のＴＰが残っている場合（ステップ１１７：ＮＯ）、パターン生成部２１は、選択番号ｉをインクリメントすることにより、次のＴＰを更新対象として選択し（ステップ１１８）、ステップ１１３へ戻る。

一方、選択番号ｉが個数Ｎと一致し、すべてのＴＰを選択終了した場合、すなわち未選択のＴＰが残っていない場合（ステップ１１７：ＹＥＳ）、リソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＰＲにおけるすべてのリソース割り当てパターンＰＴの選択が終了したため、一連の処理を終了する。

このように、パターン生成部２１は、新たなリソース割り当てパターンＰＴを選択する際、それまでに選択したリソース割り当てパターンＰＴとは少なくとも１個のＴＰについて送信先のＵＥまたは送信停止の選択が異なるリソース割り当てパターンＰＴを選択するために、これまでに選択したリソース割り当てパターンＰＴの記憶や記憶したリソース割り当てパターンＰＴとの比較を行う必要なく、効率的な選択が可能となる。
さらに、選択されたリソース割り当てパターンＰＴは前回選択されたパターンＰＴと、１箇所の差分であることが保証されているため、リソース割り当てパターンＰＴ１個の選択につき、１個のパターン差分情報として出力することができ、パターン生成部２１が選択するデータ量を削減することができる。

図７は、リソース割り当てパターンの生成例である。ここでは、前述の図２に示したリソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＲＰに基づいて、生成したリソース割り当てパターンＰＤが生成順に示されている。

例えば、１番目では、各ＴＰについて、図２のパターン範囲情報ＰＲのうちから先頭の選択肢がそれぞれ選択され、ＴＰ［１］は送信停止（＝０）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は送信停止（＝０）、…というリソース割り当てパターンＰＴが選択される。この際、パターン差分情報の出力が初回であり、受側に直前のリソース割り当てパターンＰＴが存在せず、パターン差分情報により初回のリソース割り当てパターンＰＴを再生できないため、図６のステップ１１１で説明したように、すべてのＴＰの動作内容が、それぞれのパターン差分情報ＰＤで出力される。

また、２番目では、ＴＰ［１］が更新対象として選択され、ＴＰ［１］の選択肢だけが次の選択項目に移行し、ＴＰ［１］は番号１のＵＥへの送信（＝１）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は送信停止（＝０）、…というリソース割り当てパターンＰＴが選択される。これにより、差分ＴＰ番号＝１，差分動作内容＝１からなるパターン差分情報ＰＤが出力される。

同じく、３番目でも、ＴＰ［１］が更新対象として選択され、ＴＰ［１］の選択肢だけが次の選択項目に移行し、ＴＰ［１］は番号２のＵＥへの送信（＝２）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は送信停止（＝０）、…というリソース割り当てパターンＰＴが選択される。これにより、差分ＴＰ番号＝１，差分動作内容＝２からなるパターン差分情報ＰＤが出力される。

次に、４番目では、ＴＰ［２］が更新対象として選択され、ＴＰ［１］の選択肢が初期化されて更新量［１］が反転するとともに、ＴＰ［２］の選択肢が１つなのでＴＰ［２］の選択肢が初期化されて更新量［２］が反転し、ＴＰ［３］の選択肢だけが次の選択項目に移行し、ＴＰ［１］は番号２のＵＥへの送信（＝２）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は番号２のＵＥへの送信（＝２）、…というリソース割り当てパターンＰＴが選択される。これにより、差分ＴＰ番号＝３，差分動作内容＝２からなるパターン差分情報ＰＤが出力される。

この後、５番目では、ＴＰ［１］が再び更新対象として選択され、ＴＰ［１］の選択肢だけが次の選択項目に移行し、ＴＰ［１］は番号１のＵＥへの送信（＝１）、ＴＰ［２］は番号３のＵＥへの送信（＝３）、ＴＰ［３］は番号２のＵＥへの送信（＝２）、…というリソース割り当てパターンＰＴが選択される。これにより、差分ＴＰ番号＝１，差分動作内容＝１からなるパターン差分情報ＰＤが出力される。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、最適リソース割り当てパターンＰＴＳを選択する際、パターン生成部２１が、各送信ポイントＴＰにおける動作内容の組み合わせに基づいて、前後して選択する２つのリソース割り当てパターンＰＴ間の差分が、いずれか１つのＴＰに関する動作内容だけの違いとなるようにＰＴを順次選択するとともに、当該差分を示すパターン差分情報ＰＤを順次生成し、パターン生成部２１によりＰＤが順次生成されるごとに、パターン評価部２２が、当該ＰＤと対応するＰＴにより得られる無線通信状況を評価するためのパターン評価値ＰＦＡを計算し、最適解選択部２３が、各ＰＴのうち、当該ＰＦＡが最も良好なＰＴをＰＴＳとして選択するようにしたものである。

これにより、パターン生成部２１におけるリソース割り当てパターンＰＴの生成処理（選択処理）と、パターン評価部２２におけるリソース割り当てパターンＰＴの評価処理とを直列に連結することができる。このため、１つのリソース割り当てパターンＰＴに関する生成処理と評価処理に要する処理時間が短縮されるわけではないが、処理タイミングが前後する２つのリソース割り当てパターンＰＴに関する生成処理と評価処理を同時に並行して実行することができる。したがって、このようなパイプライン処理により、各リソース割り当てパターンＰＴに関する生成処理と評価処理を、最大２倍まで高速化することができ、最適なリソース割り当てパターンＰＴＳの特定に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

また、パターン差分情報ＰＤは、すべてのＰＴに関する動作内容を含むリソース割り当てパターンＰＴに比較して、大幅にビット量で表現できる。このため、パターン生成部２１からパターン評価部２２や最適解選択部２３へ出力するためのコストや所要時間を大幅に削減することが可能となる。

また、本実施の形態において、パターン評価部２２が、リソース割り当てパターンＰＴにより得られる各ユーザ端末ＵＥでの無線通信状況を示す下位評価値ＰＦを合計することにより、当該リソース割り当てパターンＰＴに関するパターン評価値ＰＦＡを計算し、パターン差分情報ＰＤに基づき新たなパターン評価値ＰＦＡを計算する際には、下位評価値ＰＦのうち、当該パターン差分情報ＰＤが示す送信ポイントＴＰの動作内容の変化が自己の無線通信状況に影響するユーザ端末ＵＥに関する下位評価値ＰＦのみを再計算し、自己の無線通信状況に影響しないユーザ端末ＵＥについては直前に計算したパターン評価値ＰＦＡに用いた下位評価値ＰＦを用いるようにしてもよい。

これにより、新たなリソース割り当てパターンＰＴに関するパターン評価値ＰＦＡを計算する際、直前ＰＴからの差分により無線通信状況が変化するＵＥに関する下位評価値ＰＦのみを再計算するだけでよくなり、下位評価値の計算処理を大幅に省くことができる。したがって、結果として最適なリソース割り当てパターンＰＴＳの特定に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

また、本実施の形態において、リソース割り当てパターンＰＴを選択する際、パターン生成部２１が、外部から入力された、送信ポイントごとに当該送信ポイントが実際にとりうる動作内容を予め選択肢として指定したパターン範囲情報ＰＲに基づいて、これら選択肢を組み合わせて得られる組み合わせごとにリソース割り当てパターンＰＴを生成するようにしてもよい。

これにより、最適解とならないか可能性が低いパターンをパターン範囲情報ＰＲで予め除外しておくことができ、リソース割り当てパターンＰＴの生成およびパターン評価値ＰＦの計算回数を削減することができる。したがって、最適リソース割り当てパターンＰＴＳの特定に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。この際、短縮の程度は、パターン範囲情報ＰＲの内容に応じて変化する。例えば、各ＴＰの選択肢の数Ｎを１／２に制限した場合、２のＮ乗倍だけ処理時間を短縮することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるスケジューリング装置１０について説明する。図８は、第２の実施の形態にかかるスケジューリング装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態では、第１の実施の形態において、最適パターン選択部１１を並列的に複数設けた場合を例として説明する。
すなわち、本実施の形態にかかるスケジューリング装置１０には、主な機能部として、パターン範囲分割部１３、最適パターン選択部１１ａ，１１ｂ，…，１１ｇ、最適解判定部１４、およびリソース割り当て部１２が設けられている。

パターン範囲分割部１３は、外部から入力されたリソース割り当てパターン用のパターン範囲情報ＰＲから、最適パターン選択部１１ａ，１１ｂ，…，１１ｇに設定する分割パターン範囲情報ＰＲａ，ＰＲｂ，…，ＰＲｇを生成する機能を有している。

最適パターン選択部１１ａ，１１ｂ，…，１１ｇは、パターン範囲分割部１３に対して並列的に設けられて、パターン範囲分割部１３から並列出力された、自己に対応する分割パターン範囲情報ＰＲａ，ＰＲｂ，…，ＰＲｇに基づいて、当該分割パターン範囲情報に含まれるすべてのリソース割り当てパターンＰＴのうちから、無線ネットワークにおける各ＵＥでの無線通信状況が最も良好となる最適リソース割り当てパターンＰＴＳａ，ＰＴＳｂ，…，ＰＴＳｇを生成する機能を有している。

最適解判定部１４は、最適パターン選択部１１ａ，１１ｂ，…，１１ｇから出力された最適リソース割り当てパターンＰＴＳａ，ＰＴＳｂ，…，ＰＴＳｇのうちから、無線ネットワークで提供される無線通信サービス性能が最も良好となる最適リソース割り当てパターンＰＴＳを選択する機能を有している。
リソース割り当て部１２は、最適解判定部１４から出力された最適リソース割り当てパターンＰＴＳに基づいて、各送信ポイントに対して動作内容をそれぞれ指示する機能を有している。

図９は、パターン範囲情報の分割例である。ここでは、前述の図２に示したパターン範囲情報ＰＲがパターン範囲分割部１３により３つの分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３に分割された例が示されている。なお、前述と同様、パターン範囲情報ＰＲは、ＴＰごとの選択肢を表す数値（ＵＥの番号あるいは送信停止に対応する値０）のリストという形式をとっているものとする。

図９のうち、分割パターン範囲情報ＰＲ１は、ＴＰ［１］は送信停止が選択肢であり、ＴＰ［２］は番号３のＵＥが選択肢であり、ＴＰ［３］は送信停止あるいは番号２のＵＥあるいは番号４のＵＥが選択肢であることを示している。
また、分割パターン範囲情報ＰＲ２は、ＴＰ［１］は番号１のＵＥが選択肢であり、ＴＰ［２］は番号３のＵＥが選択肢であり、ＴＰ［３］は送信停止あるいは番号２のＵＥあるいは番号４のＵＥが選択肢であること、を示している。
また、分割パターン範囲情報ＰＲ３は、ＴＰ［１］は番号２のＵＥが選択肢であり、ＴＰ［２］は番号３のＵＥが選択肢であり、ＴＰ［３］は送信停止あるいは番号２のＵＥあるいは番号４のＵＥが選択肢であること、を示している。

パターン範囲分割部１３は、分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３に対して、ＴＰのいずれかにおいて選択肢が各々異なるように分割する。図９の例では、ＴＰ［１］に対して指定された選択肢が各々異なる。これにより、分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３に基づいて生成される複数のリソース割り当てパターンＰＴは各々異なるため、同じリソース割り当てパターンＰＴに対する複数回のパターン評価値ＰＦの算出を行うことはない。すなわち、最適パターン選択部１１の並列化によってパターン評価値算出に関する処理量は増大しない。

さらに、パターン範囲分割部１３は、分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３について、当該分割パターン範囲情報に基づいて生成されるリソース割り当てパターンＰＴの個数を、可能な範囲で均等化させる。図９の例では、ＴＰ［１］以外のＴＰに関する選択肢は、分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３において同一であり、ＴＰ［１］に対する選択肢は各々１個であるため、分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３の各々に基づいて生成されるリソース割り当てパターンＰＴの個数は、同一となっている。

これにより、分割パターン範囲情報ＰＲ１〜ＰＲ３により生成されるリソース割り当てパターンＰＴの個数は、可能な範囲で均等化され、その合計数は、元のパターン範囲情報ＰＲに基づいて生成したリソース割り当てパターンＰＴの個数に一致する。したがって、３つの最適パターン選択部１１の処理性能が同一であれば、パターン生成に要する時間は、元のパターン範囲情報ＰＲを１つの最適パターン選択部１１で処理する場合と比較して、３分の１に短縮できる。

［第２の実施の形態の効果］
このように、複数の最適パターン選択部１１を、各々異なる分割パターン範囲情報に基づき動作させ、各最適パターン選択部１１が出力した最適解のうち、最良のパターン評価値ＰＦＳを示す分割リソース割り当てパターンＰＴを最適リソース割り当てパターンＰＴＳとして選択することによって、リソース割り当てパターンＰＴの生成処理、評価処理、および選択処理を並列化することが可能であり、並列数に応じて処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。

１０…スケジューリング装置、１１，１１ａ，１１ｂ，…，１１ｇ…最適パターン選択部、１２…リソース割り当て部、１３…パターン範囲分割部、１４…最適解判定部、２１…パターン生成部、２２…パターン評価部、２２Ａ…下位評価部、２２Ｂ…上位評価部、２３…最適解選択部、ＰＲ…パターン範囲情報、ＰＲａ，ＰＲｂ，…，ＰＲｇ…分割パターン範囲情報、ＰＴ…リソース割り当てパターン、ＰＤ…パターン差分情報、ＦＮ…評価関数情報、ＰＦＡ…パターン評価値、ＰＦ…下位評価値、ＰＴＳ，ＰＴＳａ，ＰＴＳｂ，…，ＰＴＳｇ…最適リソース割り当てパターン、ＰＦＳ…最適評価値。

Claims (5)

1. 無線ネットワークに設けられた送信ポイントのそれぞれに対して動作内容を指示することにより、各ユーザ端末との間で無線通信を行うための無線リソースを割り当てるスケジューリング装置であって、
   前記送信ポイントごとに送信先となる前記ユーザ端末または送信停止からなる動作内容を特定するためのリソース割り当てパターンとして、前記ユーザ端末における前記無線ネットワークを介した無線通信状況が最も良好となる最適リソース割り当てパターンを選択する最適パターン選択部と、
   前記最適リソース割り当てパターンに基づいて前記各送信ポイントに前記動作内容を指示することにより前記無線リソースの割り当てを行うリソース割り当て部とを備え、
   前記最適パターン選択部は、
   前記各送信ポイントにおける前記動作内容の組み合わせに基づいて、前後して選択する２つのリソース割り当てパターン間の差分が、いずれか１つの前記送信ポイントに関する前記動作内容だけの違いとなるようにリソース割り当てパターンを順に選択するとともに、当該差分を示すパターン差分情報を順次生成するパターン生成部と、
   前記パターン差分情報ごとに、当該パターン差分情報により特定される前記リソース割り当てパターンにより得られる前記無線通信状況を評価するためのパターン評価値を計算するパターン評価部と、
   前記リソース割り当てパターンのうち、当該パターン評価値が最も良好なリソース割り当てパターンを前記最適リソース割り当てパターンとして選択する最適解選択部とを有する
   ことを特徴とするスケジューリング装置。
2. 請求項１に記載のスケジューリング装置において、
   前記パターン評価部は、前記リソース割り当てパターンにより得られる前記各ユーザ端末での前記無線通信状況を示す下位評価値を合計することにより、当該リソース割り当てパターンに関する前記パターン評価値を計算し、前記パターン差分情報に基づき新たなパターン評価値を計算する際には、前記下位評価値のうち、当該パターン差分情報が示す前記送信ポイントの動作内容の変化が自己の無線通信状況に影響するユーザ端末に関する下位評価値のみを再計算し、自己の無線通信状況に影響しないユーザ端末については直前に計算したパターン評価値に用いた下位評価値を用いることを特徴とするスケジューリング装置。
3. 請求項１に記載のスケジューリング装置において、
   前記パターン生成部は、外部から入力された、前記送信ポイントごとに当該送信ポイントが実際にとりうる前記動作内容を予め選択肢として指定したパターン範囲情報に基づいて、これら選択肢を組み合わせることにより、前記組み合わせを順次生成することを特徴とするスケジューリング装置。
4. 請求項３に記載のスケジューリング装置において、
   前記送信ポイントのいずれかに関する前記動作内容が互いに異なるように、前記パターン範囲情報を複数の分割パターン範囲情報に分割するパターン範囲分割部と、
   前記分割パターン範囲情報ごとに設けられて、当該分割パターン範囲情報に基づき生成した前記リソース割り当てパターンのうちから前記無線通信状況が最も良好となる分割最適リソース割り当てパターンを選択する前記最適パターン選択部と、
   前記各最適パターン選択部で選択された前記分割最適リソース割り当てパターンのうちから、当該パターン評価値が最も良好な分割リソース割り当てパターンを前記最適リソース割り当てパターンとして判定する最適解判定部と
   をさらに備えることを特徴とするスケジューリング装置。
5. 無線ネットワークに設けられた送信ポイントのそれぞれに対して動作内容を指示することにより、各ユーザ端末との間で無線通信を行うための無線リソースを割り当てるスケジューリング方法であって、
   前記送信ポイントごとに送信先となる前記ユーザ端末または送信停止からなる動作内容を特定するためのリソース割り当てパターンとして、前記ユーザ端末における前記無線ネットワークを介した無線通信状況が最も良好となる最適リソース割り当てパターンを選択する最適パターン選択ステップと、
   前記最適リソース割り当てパターンに基づいて前記各送信ポイントに前記動作内容を指示することにより前記無線リソースの割り当てを行うリソース割り当てステップとを備え、
   前記最適パターン選択ステップは、
   前記各送信ポイントにおける前記動作内容の組み合わせに基づいて、前後して選択する２つのリソース割り当てパターン間の差分が、いずれか１つの前記送信ポイントに関する前記動作内容だけの違いとなるようにリソース割り当てパターンを順に選択するとともに、当該差分を示すパターン差分情報を順次生成するパターン生成ステップと、
   前記パターン差分情報ごとに、当該パターン差分情報により特定される前記リソース割り当てパターンにより得られる前記無線通信状況を評価するためのパターン評価値を計算するパターン評価ステップと、
   前記リソース割り当てパターンのうち、当該パターン評価値が最も良好なリソース割り当てパターンを前記最適リソース割り当てパターンとして選択する最適解選択ステップとを有する
   ことを特徴とするスケジューリング方法。

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