JP6262603B2 - 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、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成部と、前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、前記パターン生成部は、前記リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンとの差分を示すパターン差分情報を生成し、前記パターン評価部は、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、前記パターン差分情報が、当該ユーザ端末に関するすべての関与送信ポイントの動作内容について変更なしを示す場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する前記下位評価値として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、前記リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンと比較して、前記送信ポイントごとに当該動作内容に変更があったか否かを示す差分フラグからなるパターン差分情報を生成するようにしたものである。

また、本発明にかかる他のスケジューリング装置は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成部と、前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、前記パターン生成部は、前記リソース割り当てパターンを生成する際、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生成するとともに、当該送信ポイントを示すパターン差分情報を生成し、前記パターン評価部は、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、当該ユーザ端末に関する関与送信ポイントに前記パターン差分情報の送信ポイントを含まない場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する新たな下位評価値として用いるようにしたものである。

また、本発明にかかるスケジューリング方法は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成ステップと、前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、前記パターン生成ステップは、前記リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンとの差分を示すパターン差分情報を生成し、前記パターン評価ステップは、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、前記パターン差分情報が、当該ユーザ端末に関するすべての関与送信ポイントの動作内容について変更なしを示す場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する前記下位評価値として用いるようにしたものである。
また、本発明にかかる他のスケジューリング方法は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成ステップと、前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、前記パターン生成ステップは、前記リソース割り当てパターンを生成する際、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生成するとともに、当該送信ポイントを示すパターン差分情報を生成し、前記パターン評価ステップは、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、当該ユーザ端末に関する関与送信ポイントに前記パターン差分情報の送信ポイントを含まない場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する新たな下位評価値として用いるようにしたものである。

本発明によれば、各ユーザ端末の下位評価値を計算する際、リソース割り当て部分パターンに基づき、当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を極めて容易に把握でき、各ユーザ端末に関する下位評価値の計算処理を高速化することができる。したがって、パターン評価値の計算に要する処理量を大幅に削減でき、結果として、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。 第１の実施の形態にかかるパターン評価部の構成例である。 リソース割り当て部分パターンの構成例である。 スケジューリング処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかるパターン生成処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかるリソース割り当てパターンの生成例である。 第１の実施の形態にかかる部分パターン更新処理を示すフローチャートである。 パターン差分情報の構成例である。 第２の実施の形態にかかるパターン評価部の構成例である。 第２の実施の形態にかかるパターン生成処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかか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部分パターン更新処理を示すフローチャートである。

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、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の各送信ポイント（ＴＰ：基地局）を有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと各ユーザ端末（ＵＥ：ユーザ無線端末）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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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生成する機能と、前後して生成したリソース割り当てパターン間の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、例えば送信ポイントとユーザ端末との間の無線通信状況に基づき、ユーザ端末との無線通信に使用する可能性のある送信ポイントを絞り込むなどの処理により予め生成し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生成して出力する。

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）、を表し、パターン２は、ＴＰ［１］は送信停止（＝０）、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）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生成するが、これら生成において、これまでに生成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を生成する。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を生成した時点で、パターン生成部２１は生成を終了する。

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、ＰＴ［１］とＰＴ［２］との間の差分を示しており、ＴＰごとに、当該ＴＰの動作内容に関する変更有無を示す差分フラグが設定された形式をとっている。差分フラグ＝１は変更有りを示し、差分フラグ＝０は変更なしを示している。

パターン評価部２２は、これらリソース割り当てパターンＰＴごとに、当該リソース割り当てパターンＰＴによる無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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とそのパターン差分情報ＰＤとについて、ＦＮで指定された評価関数を用いてパターン評価値ＭＴＡを計算し、得られたパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴＡ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、無線ネットワーク全体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ＭＴ［ｊ］を計算し、これらの合計値をパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴＡ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ＭＴＡ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ＭＴ［ｊ］を得るための下位評価関数［ｊ］と、各下位評価値ＭＴ［ｊ］からパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴＡとして採用する場合、下位評価値ＭＴ［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ＭＴ［ｊ］の合計値を算出する関数からなる。同様に、各ＵＥ［ｊ］のＭＴ［ｊ］の合計値をパターン評価値ＭＴＡとして採用する場合、下位評価値ＭＴ［ｊ］はリソース割り当てパターンＰＴに基づいてＵＥ［ｊ］のＭＴ［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ＭＴ［ｊ］の合計することによりパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴ［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。

これら下位評価関数［ｊ］は、無線ネットワークシステムに属する全てのＴＰのうち、下位評価関数［ｊ］に関与する各ＴＰについて動作内容を指定したリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］に基づいて、下位評価値ＭＴ［ｊ］を算出して出力する。
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の動作内容に基づいて下位評価値ＭＴ［ｊ］を算出する必要はなく、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。

このため、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、これらＴＰからの受信や干渉の影響を考慮すればよく、ＵＥ［ｊ］の無線通信状況に影響を与えるＴＰは、全ＴＰよりも少なく、下位評価部２２Ａ［ｊ］が用いるべきＴＰの動作内容は、これらＴＰ分だけでよいことになる。したがって、下位評価値ＭＴ［ｊ］は、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の各動作内容を指定したリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］に基づいて算出すればよい。

本発明は、このような観点から、ユーザ端末ＵＥ［ｊ］ごとに、当該ユーザ端末［ｊ］の無線通信状況に関与する送信ポイント、すなわち関与送信ポイントを示すリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を、与えられたリソース割り当てパターンＰＴから生成し、このＰＰ［ｊ］に基づき、下位評価値ＭＴ［ｊ］を計算することにより、ＭＴ［ｊ］の計算処理速度を高速化するようにしたものである。

図４は、第１の実施の形態にかかるパターン評価部の構成例である。図４に示すように、パターン評価部２２は、部分パターン更新部２２Ａ、下位評価部２２Ｂ、および上位評価部２２Ｃから構成されている。

部分パターン更新部２２Ａは、パターン生成部２１で生成されたリソース割り当てパターンＰＴとそのパターン差分情報ＰＤとに基づいて、ユーザ端末ＵＥ［ｊ］（ｊ＝１…Ｍ）ごとに、当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価関数［ｊ］を用いて下位評価値ＭＴ［ｊ］を算出するために必要なリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を生成し、下位評価部２２Ｂへ出力する機能を有している。ただし、部分パターン更新部２２Ａは、パターン差分情報ＰＤに基づいて、リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］に関する更新の有無を判断し、更新があったリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］のみを新たに生成して、下位評価部２２Ｂに渡す。

下位評価部２２Ｂは、下位評価関数［ｊ］に基づいて、部分パターン更新部２２Ａで生成された各ＵＥ［ｊ］の部分パターンＰＰ［ｊ］について、当該ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＭＴ［ｊ］を計算し、上位評価部２２Ｃへ出力する機能を有している。

上位評価部２２Ｃは、下位評価部２２Ｂから出力された各ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＭＴ［ｊ］を、上位評価関数により集計することにより、パターン生成部２１で生成されたリソース割り当てパターンＰＴに関するパターン評価値ＭＴＡを算出して最適解選択部２３へ出力する機能を有している。
ただし、上位評価部２２Ｃは、全ＵＥ［ｊ］のうち入力されなかった下位評価値ＭＴ［ｊ］については、保持しておいた最後に入力された下位評価値ＭＴ［ｊ］の値に基づいてパターン評価値ＭＴＡを算出する。

部分パターン更新部２２Ａは、更新があったリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］のみを下位評価部２２Ｂに渡すため、更新がないＵＥ［ｊ’］については下位評価部２２Ｂにリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ’］の入力がないため、下位評価値ＭＴ［ｊ’］が上位評価部２２Ｃに入力されない。しかし、上位評価部２２Ｃは、入力されなかった下位評価値ＰＰ［ｊ’］について、最後に入力された下位評価値ＭＴ［ｊ’］の値を保持しており、その後のリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ’］の更新がない（あれば下位評価値ＭＴ［ｊ’］の入力がある）ので、下位評価値ＭＴ［ｊ’］にも変更がないため、そのまま保持値を用いることができる。なお、各機能は、外部からの評価設定を入力し設定の少なくとも一部に基づいて動作する。

図５は、リソース割り当て部分パターンの構成例である。リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］は、ＵＥ［ｊ］における無線ネットワークを介した無線通信状況に対して、関与しうるｒ［ｊ］個の関与送信ポイントのそれぞれについて、入力されたリソース割り当てパターンＰＴを適用した場合における関与状態［ｊ，ｋ］（ｋ＝１…ｒ［ｊ］）を示すリストである。

関与状態［ｊ，ｋ］は、ＵＥ［ｊ］のｋ番目の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］が、ＵＥ［ｊ］の無線通信状況に対して関与している関与内容を示しており、送信停止状態（＝０）、ＵＥ［ｊ］への送信状態（＝１）、ＵＥ［ｊ］以外への送信による干渉状態（＝２）からなる、３つの状態の何れかをとる。関与送信ポイントについては、ユーザ端末ＵＥごとに予め登録しておいてもよく、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ＴＰを関与送信ポイントとして選択するようにしてもよい。

下位評価部２２Ｂは、下位評価関数［ｊ］とリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を入力し、リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］で指定された各関与送信ポイントに関する関与状態［ｊ，ｋ］に基づいて、ＵＥ［ｊ］に関する下位評価値ＭＴ［ｊ］を計算する。

最適解選択部２３は、パターン生成部２１が生成した複数個の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ＭＴＡ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の生成を開始してから、最良のパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴＡ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ＭＴＳとして保持する。つまり、リソース割り当てパターンＰＴが生成されるごとに、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ＭＴＡ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ＭＴＳとを比較する。

ここで、パターン評価値ＭＴＡ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ＭＴ［ｊ］の合計値をパターン評価値ＭＴＡとするケースではパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴＡ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ＭＴＳ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ＭＴＡより最適評価値ＭＴＳ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ＭＴＳを出力することも可能である。

［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６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６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６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、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、パターン範囲情報ＰＲに基づいて、未評価のリソース割り当てパターンＰＴを１つ生成し、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）。

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で生成された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ＭＴＡ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ＭＴＡとそれまで最適解として保持していた最適評価値ＭＴＳとを比較する（ステップ１０４）。

ここで、パターン評価値ＭＴＡが最適評価値ＭＴＳ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ＭＴＡを、新たな最適解の最適評価値ＭＴＳとして保持するとともに（ステップ１０５）、このパターン評価値ＭＴＡ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ＭＴＡが最適評価値ＭＴＳ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から生成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７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におけるパターン生成動作について説明する。図７は、第１の実施の形態にかかる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６のステップ１０２において、図７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］を使用するとともに、各ＴＰ［ｉ］の選択肢の変更有無を示す差分フラグ［ｉ］を使用するものとする。

さらに、前回生成したリソース割り当てパターンＰＴと次に生成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５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とともに、各ＴＰに関する差分フラグを更新ありに設定することにより、すべてのＴＰの選択肢選択状態を初期化する（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とし、差分フラグ［１］＝１，差分フラグ［１］＝１，…，差分フラグ［Ｎ］＝１とする。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および差分フラグの設定が完了したことになる。

次に、パターン生成部２１は、各ＴＰの動作内容を、当該ＴＰと対応する選択肢で選択状態にある動作内容により特定することにより、新たなリソース割り当てパターンＰＴを生成して出力する（ステップ１１１）。すなわち、各ＴＰ［ｉ］に対応する選択肢番号［ｉ］が示す選択肢の値、すなわち選択肢［ｉ，選択肢番号［ｉ］］の組み合わせを、新たなリソース割り当てパターンＰＴとして出力する。
また、パターン生成部２１は、各ＴＰに関する差分フラグを、パターン差分情報ＰＤとして出力する（ステップ１１２）。

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の生成にあたり、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１１３）。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を効率よく生成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の動作内容としてすべての選択肢を選択終了したか確認する（ステップ１１４）。すなわち、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］がＴＰ［ｉ］の選択肢の個数ｓ［ｉ］と一致するか否か判定する。

ここで、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］が個数ｓ［ｉ］と一致せず、すべての選択肢を選択終了していないことが確認された場合（ステップ１１４：ＮＯ）、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１１５）。すなわち、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］をインクリメント（＋１）することにより、次の選択肢を選択する。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。
また、パターン生成部２１は、上記選択により更新対象ＴＰの動作内容が更新されたことから更新対象ＴＰの差分フラグをセットした後（ステップ１１６）、ステップ１１１へ戻る。

一方、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］が個数ｓ［ｉ］と一致し、すべての選択肢を選択終了したことが確認された場合（ステップ１１４：ＹＥＳ）、パターン生成部２１は、現在の更新対象ＴＰ［ｉ］の選択肢選択状態が先頭か否か確認する（ステップ１１７）。

ここで、更新対象ＴＰ［ｉ］の選択肢選択状態が先頭でない場合（ステップ１１７：ＮＯ）、パターン生成部２１は、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１１８）。すなわち、現在の更新対象ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］の値として１をセットする。これにより、更新対象ＴＰ［ｉ］の動作内容が最初の選択肢に初期化される。

続いて、パターン生成部２１は、上記初期化により更新対象ＴＰの動作内容が更新されたことから更新対象ＴＰの差分フラグをセットする（ステップ１１９）。
一方、更新対象ＴＰ［ｉ］の選択肢選択状態が先頭である場合（ステップ１１７：ＹＥＳ）、パターン生成部２１は、更新対象ＴＰの動作内容が更新されていないことから更新対象ＴＰの差分フラグをリセットする（ステップ１２０）。

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１２１）。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１２１：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１２２）、ステップ１１４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１２１：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の生成が終了したため、一連の処理を終了する。

このように、パターン生成部２１は、番号付けされた各ＴＰ［ｉ］の選択番号ｉの順、かつ、番号付けされた選択肢の番号順で、選択肢の１つを選択する。ただし、あるＴＰ［ｉ］について次の選択肢を選択可能であり、かつＴＰ［ｉ］よりも若い番号のＴＰが全ての選択肢を選択し終えている場合は、ＴＰ［ｉ］よりも若い番号のＴＰについて、その選択を第１番の選択肢に戻すとともに、ＴＰ［ｉ］について次の選択肢を選択する。これまでに生成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を生成するために、これまでに生成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とＰＴの比較を行う必要なく、効率的な生成が可能となる。なお、パターン差分情報ＰＤである差分フラグ［ｉ］は、選択肢が１個のみのＴＰを除き、ＴＰ［ｉ］のよりも若い番号のＴＰすべてについて更新あり（＝１）となる。

図８は、第１の実施の形態にかかる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るため、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が生成される。この際、最初のＰＴであることから、各差分フラグは更新ありを示す１にセットされている。

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が生成される。この際、１番目と比較して、ＴＰ［２］，ＴＰ［３］の選択肢は移行しなかったので、これらの差分フラグは更新なしを示す０にリセットされ、Ｔ［１］の差分フラグのみが１にセットされている。

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が生成される。この際、２番目と比較して、ＴＰ［２］，ＴＰ［３］の選択肢は移行しなかったので、これらの差分フラグは更新なしを示す０にリセットされ、Ｔ［１］の差分フラグのみが１にセットされている。

次に、４番目では、ＴＰ［２］の選択肢が１つなので、その次のＴＰ［３］が更新対象として選択され、ＴＰ［１］の選択肢が初期化されるとともに、ＴＰ［３］の選択肢だけが次の選択項目に移行し、ＴＰ［１］は送信停止（＝０）、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が生成される。この際、３番目と比較して、ＴＰ［２］の選択肢のみが移行しなかったので、この差分フラグは更新なしを示す０にリセットされ、Ｔ［１］，Ｔ［３］の差分フラグが１にセットされている。

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が生成される。この際、４番目と比較して、ＴＰ［２］，ＴＰ［３］の選択肢は移行しなかったので、これらの差分フラグは更新なしを示す０にリセットされ、Ｔ［１］の差分フラグのみが１にセットされている。

［部分パターン更新処理］
次に、図９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における部分パターン更新動作について説明する。図９は、第１の実施の形態にかかる部分パターン更新処理を示すフローチャートである。

パターン評価部２２の部分パターン更新部２２Ａは、前述した図６のステップ１０３において、パターン生成部２１で生成したリソース割り当てパターンＰＴに関するパターン評価値ＭＴＡを計算する際、ＵＥ［ｊ］（ｊ＝１…Ｍ）ごとに、当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価関数［ｊ］を用いて下位評価値ＭＴ［ｊ］を算出するために必要なリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を生成するため、図９の部分パターン更新処理を実行する。

ここでは、評価関数情報ＦＮとして、各ＵＥ［ｊ］が関与するＴＰの個数を保持するｒ［ｊ］と、各ＵＥ［ｊ］が関与するＴＰ番号のリストである関与送信ポイント［ｊ，ｋ］（ｋ＝１…ｒ［ｊ］）とを使用する。また、部分パターン更新部２２Ａは、各ＵＥ［ｊ］の各関与送信ポイント［ｊ，ｋ］がＵＥ［ｊ］に関与するときの状態である関与状態［ｊ，ｋ］をリソース割り当てパターンＰＴに基づいて生成し、関与状態［ｊ，ｋ］のリストをリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］として出力する。さらに、各ＵＥ［ｊ］についてリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を生成するために、ＵＥ番号を表す変数としてｊを使用し、ＵＥ［ｊ］の各関与送信ポイント［ｊ，ｋ］について関与状態［ｊ，ｋ］の更新を行うために、変数としてｋを使用する。

まず、部分パターン更新部２２Ａは、パターン生成部２１で生成したリソース割り当てパターンＰＴとパターン差分情報ＰＤとを取得する（ステップ１３０）。
続いて、部分パターン更新部２２Ａは、ＵＥ［ｊ］を指定する変数ｊを順に選択するためのループ処理を開始する（ステップＬ３０ｓ）。

次に、部分パターン更新部２２Ａは、パターン差分情報ＰＤの各差分フラグに基づいて、当該ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］のうちのいずれかで動作内容が更新されているか否か確認する（ステップ１３１）。

なお、全ＴＰ［ｉ］の差分フラグ［ｉ］のビットをＴＰ番号順に配列した差分ビットマップと、各ＵＥ［ｊ］にＴＰ数分のビットを並べて各ビットのうち各関与ＴＰ［ｊ，ｋ］が示す位置のビットのみを１とする関与ＴＰビットマップ［ｊ］とを用意し、差分ビットマップと関与ＴＰビットマップ［ｊ］とをビットごとにＡＮＤ演算を行った結果が０以外のとき、下位評価値ＭＴ［ｊ］の算出が必要であると判定してもよい。これにより、判定に要する演算量を削減することが可能である。

ここで、いずれの関与送信ポイント［ｊ，ｋ］においても動作内容が更新されていない場合（ステップ１３１：ＮＯ）、当該ＵＥ［ｊ］について下位評価値ＭＴ［ｊ］を再計算する必要がなく、リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を更新する必要がないため、部分パターン更新部２２Ａは、後述するステップＬ３０ｅへ移行する。

一方、いずれかの関与送信ポイント［ｊ，ｋ］において動作内容が更新されている場合（ステップ１３１：ＹＥＳ）、当該ＵＥ［ｊ］について下位評価値ＭＴ［ｊ］を再計算する必要があり、リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を更新する必要があるため、部分パターン更新部２２Ａは、当該ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］を指定する変数ｋを順に選択するためのループ処理を開始する（ステップＬ３１ｓ）。

次に、部分パターン更新部２２Ａは、リソース割り当てパターンＰＴに基づいて、変数ｋ，ｊで指定される当該ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が更新されているか否か確認する（ステップ１３２）。
ここで、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が更新されていない場合（ステップ１３２：ＮＯ）、部分パターン更新部２２Ａは、後述するステップＬ３１ｅへ移行する。

一方、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が更新されている場合（ステップ１３２：ＹＥＳ）、部分パターン更新部２２Ａは、リソース割り当てパターンＰＴに基づいて、変数ｋ，ｊで指定される当該ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信停止を示すか否か確認する（ステップ１３３）。
ここで、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信停止を示す場合（ステップ１３３：ＹＥＳ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］を送信停止状態（＝０）にセットする（ステップ１３４）。

一方、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信停止を示さない場合（ステップ１３３：ＮＯ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信を示すか否か確認する（ステップ１３５）。
ここで、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信を示す場合（ステップ１３５：ＹＥＳ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］を送信状態（＝１）にセットする（ステップ１３６）。

また、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信を示さない場合（ステップ１３５：ＮＯ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］を干渉状態（＝２）にセットする（ステップ１３７）。
このようにして、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］として、送信停止状態（＝０）、動作内容（＝１）、または干渉状態（＝２）をセットした後、部分パターン更新部２２Ａは、変数ｋの値がｒ［ｊ］となるまで、ステップＬ３１ｓに戻って順番に次の変数値を選択してループ処理を繰り返す（ステップＬ３１ｅ）。

また、変数ｋの値がｒ［ｊ］となった場合（ステップＬ３１ｅ）、部分パターン更新部２２Ａは、当該ＵＥ［ｊ］の各関与状態［ｊ，ｋ］のリストをリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］として出力する（ステップ１３８）。
この後、部分パターン更新部２２Ａは、変数ｊの値がＭとなるまで、ステップＬ３０ｓに戻って順番に次の変数値を選択してループ処理を繰り返す（ステップＬ３０ｅ）。
また、変数ｊの値がＭとなった場合（ステップＬ３０ｅ）、一連の処理を終了する。

［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、これら組み合わせごとにリソース割り当てパターンＰＴを順次生成し、パターン生成部２１によりリソース割り当てパターンＰＴが順次生成されるごとに、パターン評価部２２が、当該リソース割り当てパターンＰＴから、ユーザ端末ＵＥごとに、送信ポイントＴＰのうち当該ユーザ端末ＵＥの無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンＰＰを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンＰＰに基づいて当該ユーザ端末に関する下位評価値を計算し、これらユーザ端末ＵＥの下位評価値ＭＴを集計することによりパターン評価値ＭＴＡを算出するようにしたものである。

これにより、各ＵＥの下位評価値ＭＴを計算する際、リソース割り当て部分パターンＰＰに基づき、当該ＵＥの無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を極めて容易に把握でき、各ＵＥに関する下位評価値ＭＴの計算処理を高速化することができる。したがって、パターン評価値ＭＴＡの計算に要する処理量を大幅に削減でき、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、パターン生成部２１が、リソース割り当てパターンＰＴを生成する際、直前に生成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を生成し、パターン評価部２２が、ユーザ端末ＵＥの下位評価値を計算する際、パターン差分情報が、当該ユーザ端末ＵＥに関するすべての関与送信ポイントの動作内容について変更なしを示す場合、直前のリソース割り当てパターンＰＴの評価に用いた当該ユーザ端末ＵＥの下位評価値ＭＴを、当該ユーザ端末ＵＥに関する下位評価値ＭＴとして用いるようにしてもよい。

さらには、リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンと比較して、送信ポイントごとに当該動作内容に変更があったか否かを示す差分フラグからなるパターン差分情報を生成するようにしてもよい。

これにより、すべての関与送信ポイントの動作内容に変更がないユーザ端末ＵＥについては、その下位評価値ＭＴの計算処理を省くことができる。したがって、パターン評価値ＭＴＡの計算に要する処理量を大幅に削減でき、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。

［第２の実施の形態］
次に、図１０および図１１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１０は、パターン差分情報の構成例である。図１１は、第２の実施の形態にかかるパターン評価部の構成例である。
第１の実施の形態では、パターン生成部２１が生成するパターン差分情報ＰＤとして、直前に生成したリソース割り当てパターンと比較して、送信ポイントごとに当該動作内容
に変更があったか否かを示す差分フラグからなるパターン差分情報ＰＤを生成する場合について説明した。

本実施の形態では、パターン生成部２１において、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つの送信ポイントＴＰ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ＰＴを順に生成するとともに、動作内容が変更された送信ポイントを示す差分送信ポイント番号からなるパターン差分情報ＰＤを生成する場合について説明する。

図１０に示すように、本実施の形態にかかるパターン差分情報ＰＤは、パターン１とパターン２と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番号から構成されている。これらパターン１とパターン２の構成は、前述の図２と同様である。

図１１に示すように、パターン評価部２２は、部分パターン更新部２２Ａ、下位評価部２２Ｂ、および上位評価部２２Ｃから構成されている。

部分パターン更新部２２Ａは、パターン生成部２１で生成されたリソース割り当てパターンＰＴとそのパターン差分情報ＰＤとに基づいて、ユーザ端末ＵＥ［ｊ］（ｊ＝１…Ｍ）ごとに、当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価関数［ｊ］を用いて下位評価値ＭＴ［ｊ］を算出するために必要なリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を生成する機能と、当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイントにパターン差分情報ＰＤの送信ポイントが含まれているか否かに応じて、下位評価値ＭＴ［ｊ］の更新要否を示す更新フラグＦＤ［ｊ］を生成する機能と、これらリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］および更新フラグＦＤ［ｊ］を下位評価部２２Ｂへ出力する機能とを有している。

下位評価部２２Ｂは、ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＭＴ［ｊ］を計算する際、更新フラグＦＤ［ｊ］が更新要を示す場合、ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＭＴ［ｊ］を再計算し、更新フラグＦＤ［ｊ］が更新不要を示す場合、ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＭＴ［ｊ］を再計算せず、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価値ＭＴ［ｊ］を、当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］に関する下位評価値ＭＴ［ｊ］として用いる機能とを有している。

［第２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。
［パターン生成処理］
まず、図１２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におけるパターン生成動作について説明する。図１２は、第２の実施の形態にかかる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６のステップ１０２において、図１２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。

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送信状態のリストにおいて右側隣接の送信状態に変更する場合）は０でデクリメントの場合（あるいは選択肢を表す送信状態のリストにおいて左側隣接の送信状態に変更する場合）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と次に生成するリソース割り当てパターンとの違いがある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１２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（ステップ２００）。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。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、各ＴＰの動作内容を、当該ＴＰと対応する選択肢で選択状態にある動作内容により特定することにより、新たなリソース割り当てパターンＰＴを生成して出力する（ステップ２０１）。すなわち、各ＴＰ［ｉ］に対応する選択肢番号［ｉ］が示す選択肢の値、すなわち選択肢［ｉ，選択肢番号［ｉ］］の組み合わせを、新たなリソース割り当てパターンＰＴとして出力する。
また、パターン生成部２１は、すべてのＴＰ［ｉ］が更新されたことを意味する差分送信ポイント番号（＝０）を、パターン差分情報ＰＤとして出力する（ステップ２０２）。

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の生成にあたり、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２０３）。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を効率よく生成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の動作内容としてすべての選択肢を選択終了したか確認する（ステップ２０４）。すなわち、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］がＴＰ［ｉ］の選択肢の個数ｓ［ｉ］と一致するか否か判定する。

ここで、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］が個数ｓ［ｉ］と一致せず、すべての選択肢を選択終了していないことが確認された場合（ステップ２０４：ＮＯ）、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２０５）。すなわち、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］をインクリメント（＋１）することにより、次の選択肢を選択する。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。

続いて、パターン生成部２１は、上記選択により更新対象ＴＰの動作内容が更新されたことから、各ＴＰの動作内容を、当該ＴＰと対応する選択肢で選択状態にある動作内容により特定することにより、新たなリソース割り当てパターンＰＴを生成して出力するとともに（ステップ２０６）、更新対象ＴＰを示す差分送信ポイント番号からなるパターン差分情報ＰＤを生成して出力した後（ステップ２０７）、ステップ２０３へ戻る

一方、ＴＰ［ｉ］の選択肢番号［ｉ］が個数ｓ［ｉ］と一致し、すべての選択肢を選択終了したことが確認された場合（ステップ２０４：ＹＥＳ）、パターン生成部２１は、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２０８）。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２０９）。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２０９：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２１０）、ステップ２０４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２０９：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の生成が終了したため、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１３は、第２の実施の形態にかかる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ＰＴとパターン差分情報ＰＤと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ＰＤ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が存在しないため、すべてのＴＰ［ｉ］が更新されたことを意味する差分ＴＰ番号＝０からなるパターン差分情報ＰＤが出力される。

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からなるパターン差分情報ＰＤが出力される。

［部分パターン更新処理］
次に、図１４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における部分パターン更新動作について説明する。図１４は、第２の実施の形態にかかる部分パターン更新処理を示すフローチャートである。

パターン評価部２２の部分パターン更新部２２Ａは、前述した図６のステップ１０３において、パターン生成部２１で生成したリソース割り当てパターンＰＴに関するパターン評価値ＭＴＡを計算する際、ＵＥ［ｊ］（ｊ＝１…Ｍ）ごとに、当該ユーザ端末ＵＥ［ｊ］の下位評価関数［ｊ］を用いて下位評価値ＭＴ［ｊ］を算出するために必要なリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を生成するため、図１４の部分パターン更新処理を実行する。

ここでは、評価関数情報ＦＮとして、各ＵＥ［ｊ］が関与するＴＰの個数を保持するｒ［ｊ］と、各ＵＥ［ｊ］が関与するＴＰ番号のリストである関与送信ポイント［ｊ，ｋ］（ｋ＝１…ｒ［ｊ］）とを使用する。また、部分パターン更新部２２Ａは、各ＵＥ［ｊ］の各関与送信ポイント［ｊ，ｋ］がＵＥ［ｊ］に関与するときの状態である関与状態［ｊ，ｋ］をリソース割り当てパターンＰＴに基づいて生成し、関与状態［ｊ，ｋ］のリストをリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］として出力する。さらに、各ＵＥ［ｊ］についてリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を生成するために、ＵＥ番号を表す変数としてｊを使用し、ＵＥ［ｊ］の各関与送信ポイント［ｊ，ｋ］について関与状態［ｊ，ｋ］の更新を行うために、変数としてｋを使用する。

まず、部分パターン更新部２２Ａは、パターン生成部２１で生成したリソース割り当てパターンＰＴとパターン差分情報ＰＤとを取得する（ステップ２２０）。
続いて、部分パターン更新部２２Ａは、ＵＥ［ｊ］を指定する変数ｊを順に選択するためのループ処理を開始する（ステップＬ４０ｓ）。

この後、部分パターン更新部２２Ａは、更新フラグＦＤ［ｊ］をクリアし（ステップ２２１）、当該ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］を指定する変数ｋを順に選択するためのループ処理を開始する（ステップＬ４１ｓ）。

次に、部分パターン更新部２２Ａは、変数ｋにより選択した関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が更新されているか否か確認する（ステップ２２２）。ここでは、パターン差分情報ＰＤの差分ＴＰ番号が関与送信ポイント［ｊ，ｋ］と一致するか確認する。
ここで、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が更新されていない場合（ステップ２２２：ＮＯ）、当該ＵＥ［ｊ］について下位評価値ＭＴ［ｊ］を再計算する必要がなく、リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を更新する必要がないため、後述するステップＬ４１ｅへ移行する。

一方、変数ｋにより選択した関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が更新されている場合（ステップ２２２：ＹＥＳ）、当該ＵＥ［ｊ］について下位評価値ＭＴ［ｊ］を再計算する必要があり、リソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］を更新する必要があるため、部分パターン更新部２２Ａは、まず、下位評価値ＭＴ［ｊ］の更新用を示すよう、更新フラグＦＤ［ｊ］をセットする（ステップ２２３）。

次に、部分パターン更新部２２Ａは、リソース割り当てパターンＰＴに基づいて、変数ｋ，ｊで指定される当該ＵＥ［ｊ］の関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信停止を示すか否か確認する（ステップ２２４）。
ここで、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信停止を示す場合（ステップ２２４：ＹＥＳ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］を送信停止状態（＝０）にセットする（ステップ２２５）。

一方、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信停止を示さない場合（ステップ２２４：ＮＯ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信を示すか否か確認する（ステップ２２６）。
ここで、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信を示す場合（ステップ２２６：ＹＥＳ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］を送信状態（＝１）にセットする（ステップ２２７）。

また、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の動作内容が送信を示さない場合（ステップ２２６：ＮＯ）、部分パターン更新部２２Ａは、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］を干渉状態（＝２）にセットする（ステップ２２８）。
このようにして、関与送信ポイント［ｊ，ｋ］の関与状態［ｊ，ｋ］として、送信停止状態（＝０）、送信状態（＝１）、または干渉状態（＝２）をセットした後、部分パターン更新部２２Ａは、変数ｋの値がｒ［ｊ］となるまで、ステップＬ４１ｓに戻って順番に次の変数値を選択してループ処理を繰り返す（ステップＬ４１ｅ）。

また、変数ｋの値がｒ［ｊ］となった場合（ステップＬ４１ｅ）、部分パターン更新部２２Ａは、当該ＵＥ［ｊ］の各関与状態［ｊ，ｋ］のリストをリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］として出力するとともに、更新フラグＦＤ［ｊ］を出力する（ステップ２２９）。
この後、部分パターン更新部２２Ａは、変数ｊの値がＭとなるまで、ステップＬ４０ｓに戻って順番に次の変数値を選択してループ処理を繰り返す（ステップＬ４０ｅ）。
また、変数ｊの値がＭとなった場合（ステップＬ４０ｅ）、一連の処理を終了する。

このように、本実施の形態は、パターン生成部２１が、リソース割り当てパターンＰＴを生成する際、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つの送信ポイントＴＰ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ＰＴを順に生成するとともに、当該送信ポイントＴＰを示すパターン差分情報ＰＤを生成し、パターン評価部２２が、ユーザ端末ＵＥの下位評価値ＭＴを計算する際、当該ユーザ端末ＵＥに関する関与送信ポイントＴＰにパターン差分情報ＰＤの送信ポイントを含まない場合、直前のリソース割り当てパターンＰＴの評価に用いた当該ユーザ端末ＵＥの下位評価値ＭＴを、当該ユーザ端末ＵＥに関する新たな下位評価値ＭＴとして用いるようにしたものである。

これにより、すべての関与送信ポイントの動作内容に変更がないユーザ端末ＵＥについては、部分パターン更新部２２Ａにより、リソース割り当て部分パターンＰＰの生成が省略されるとともに、リソース割り当て部分パターンＰＰが入力されないユーザ端末ＵＥについて、下位評価部２２Ｂにより、下位評価値ＭＴの計算処理が省略される。したがって、リソース割り当て部分パターンＰＰの生成やパターン評価値ＭＴＡの計算に要する処理量を大幅に削減でき、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、パターン生成部２１がリソース割り当てパターンＰＴを生成するとき、直前に生成したリソース割り当てパターンＰＴとの差分が１個のＴＰに対する送信先のＵＥまたは送信停止の選択の違いとなるよう、リソース割り当てパターンＰＴを生成するので、パターン生成部２１によってリソース割り当てパターンＰＴを１個生成するごとに、差分があるＴＰが関与するＵＥについてのみ、リソース割り当て部分パターンＰＰの更新がある更新があったリソース割り当て部分パターンＰＰに対してのみ下位評価値ＭＴの算出が行われる。
これにより、例えば、第１の実施の形態のような、リソース割り当てパターンＰＴを１個生成するごとに複数個のＴＰについて差分が発生する場合と比較して、下位評価値ＭＴの算出に要する処理量が削減され、無線リソースの割り当て処理を高速化できる。

なお、前述した図６のスケジューリング処理では、図１４の部分パターン更新処理で、全ＵＥについて部分パターン更新処理を行った後に、下位評価値の計算処理を行う手順となっているが、実際には、下位評価部２２Ｂにおいて、下位評価値の計算処理をＵＥ別に実行している。
このため、図１４のステップ２２９における、ＵＥ［ｊ］に対するリソース割り当て部分パターンＰＰ［ｊ］および更新フラグＦＤ［ｊ］の出力に応じて、ＵＥ［ｊ］に関する下位評価値計算処理を開始するようにしてもよい。このように、部分パターン更新処理と下位評価値計算処理とをパイプライン処理させるにより、これら処理を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、図１４のステップ２２８では、ＵＥ［ｊ］に関与する第ｋ番目のＴＰの動作内容が送信停止またはＵＥ［ｊ］への送信に更新された場合を除く、ＵＥ［ｊ］に関与する第ｋ番目のＴＰの動作内容の更新を、ＵＥ［ｊ］への干渉と判断し、更新フラグＦＤ［ｊ］をセットしている。しかしながら、ＵＥ［ｊ］に関与する第ｋ番目のＴＰの動作内容が、ＵＥ［ｊ］以外の２つのＵＥの一方から他方への送信宛先の変更である場合は、ＵＥ［ｊ］への干渉という状態には変化がない。

したがって、ステップ２２８において、ＵＥ［ｊ］に関与する第ｋ番目のＴＰの動作内容が、ＵＥ［ｊ］以外の２つのＵＥの一方から他方への送信宛先の変更である場合は、更新フラグＦＤ［ｊ］をリセットするようにしてもよい。これにより、更新ありと判断したリソース割り当て部分パターンＰＰの個数が削減されるため、下位評価値ＭＴの計算に要する処理量を削減でき、無線リソースの割り当て処理を高速化できる。

［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…最適パターン選択部、１２…リソース割り当て部、２１…パターン生成部、２２…パターン評価部、２２Ａ…部分パターン更新部、２２Ｂ…下位評価部、２２Ｃ…上位評価部、２３…最適解選択部、ＰＲ…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、ＰＰ…リソース割り当て部分パターン、ＦＤ…更新フラグ、ＦＮ…評価関数情報、ＭＴ…下位評価値、ＭＴＡ…パターン評価値、ＰＴＳ…最適リソース割り当てパターン、ＭＴＳ…最適評価値。

Claims (5)

1. 複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成部と、
   前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、
   前記パターン生成部は、前記リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンとの差分を示すパターン差分情報を生成し、
   前記パターン評価部は、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、前記パターン差分情報が、当該ユーザ端末に関するすべての関与送信ポイントの動作内容について変更なしを示す場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する前記下位評価値として用いる
   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、
   前記パターン生成部は、前記リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンと比較して、前記送信ポイントごとに当該動作内容に変更があったか否かを示す差分フラグからなるパターン差分情報を生成することを特徴とするスケジューリング装置。
3. 複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成部と、
   前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、
   前記パターン生成部は、前記リソース割り当てパターンを生成する際、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生成するとともに、当該送信ポイントを示すパターン差分情報を生成し、
   前記パターン評価部は、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、当該ユーザ端末に関する関与送信ポイントに前記パターン差分情報の送信ポイントを含まない場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する新たな下位評価値として用いる
   ことを特徴とするスケジューリング装置。
4. 複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成ステップと、
   前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、
   前記パターン生成ステップは、前記リソース割り当てパターンを生成する際、直前に生成したリソース割り当てパターンとの差分を示すパターン差分情報を生成し、
   前記パターン評価ステップは、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、前記パターン差分情報が、当該ユーザ端末に関するすべての関与送信ポイントの動作内容について変更なしを示す場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する前記下位評価値として用いる
   ことを特徴とするスケジューリング方法。
5. 複数の送信ポイントを有する無線ネットワークに対して、これら送信ポイントと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複数のリソース割り当てパターンのうちから、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、これら組み合わせごとに前記リソース割り当てパターンを順次生成するパターン生成ステップと、
   前記リソース割り当てパターンごとに、当該リソース割り当てパターンによる前記無線リソースの割り当てを評価するためのパターン評価値を、所定の評価関数に基づき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、
   前記パターン生成ステップは、前記リソース割り当てパターンを生成する際、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生成するとともに、当該送信ポイントを示すパターン差分情報を生成し、
   前記パターン評価ステップは、前記リソース割り当てパターンから、前記ユーザ端末ごとに、前記送信ポイントのうち当該ユーザ端末の無線通信状況に関与しうる関与送信ポイントの関与状態を示すリソース割り当て部分パターンを抽出して、当該リソース割り当て部分パターンによる当該ユーザ端末に関与する前記無線リソースの割り当てを評価するための下位評価値を計算し、これらユーザ端末の下位評価値を集計することにより前記パターン評価値を算出し、前記ユーザ端末の前記下位評価値を計算する際、当該ユーザ端末に関する関与送信ポイントに前記パターン差分情報の送信ポイントを含まない場合、直前のリソース割り当てパターンの評価に用いた当該ユーザ端末の前記下位評価値を、当該ユーザ端末に関する新たな下位評価値として用いる
   ことを特徴とするスケジューリング方法。

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