JP6262642B2 - 通信リソース制御装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムの集約局において、ダウンリンクデータをユーザ端末へ無線送信する際、モバイルフロントホールを介して接続された集約局配下の無線リソースの割り当てを行うための通信リソース制御技術に関する。

３ＧＰＰ Ｒｅｌ.１１ ＬＴＥ（LTE-Advanced）では、セル間協調送受信（ＣｏＭＰ：Coordinated multi-point transmission and reception）が仕様化されている（非特許文献１）。ＣｏＭＰは、あるユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）に対して、１つ以上のセル（無線基地局）と無線信号の送受信を行う技術であり、１つ以上のセルが協調して送受信を行うことにより、他セルからの干渉低減および所望信号電力の増大を実現している。
ＣｏＭＰにおいて、あるユーザ端末の干渉を抑制する場合、接続セル以外のセル、つまり干渉セルからの信号の送信を瞬間的に止める。これは、ＤＰＢ（Dynamic Point Blanking）として仕様化されており、ＤＰＢが適用された無線リソース（ＲＢ：Resource Block）は、ユーザ端末宛のユーザデータを含まない、つまり空き無線リソースＲＢとなる。

また、増大するモバイル通信のトラヒックを収容するために、無線通信システムでは、無線容量を増やすことが必要とされている。無線容量を増やすため、セル半径が小さく、セル数を増やすことでシステム全体の無線容量の増大を図るスモールセルの導入が検討されている。このとき、多数のスモールセルを低コストに収容することが求められており、例えば、集約局（ＣＵ：Central Unit）とリモート局（リモート局ＲＲＨ：Remote Radio Head）とを接続する有線網からなるモバイルフロントホール（モバイルフロントホールＭＦＨ：Mobile Fronthaul）において、１対多接続するＰＯＮ（Passive Optical Network）の形態で接続することが検討されている（非特許文献２，３）。

ＰＯＮは、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と光加入者線ネットワーク装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）とで構成され、１本の光ファイバを１つ以上のＯＮＵで共用する。ＰＯＮの下り方向（ＯＬＴから各ＯＮＵ方向）の伝送では、ＯＬＴからの送信データが同報的に各ＯＮＵへ届く。ＯＮＵでは、自ＯＮＵ宛以外のデータは廃棄する。このように、ＰＯＮの下り伝送は、時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）が用いられる（非特許文献４）。

ここで、図１２を参照して、従来の通信リソース制御装置を説明する。図１２は、従来の通信リソース制御装置の構成を示すブロック図である。従来、通信リソース制御装置５０は、モバイルバックホールＭＢＨ（Mobile Backhaul）からの届いたベースバンドのダウンリンクデータを、各リモート局ＲＲＨへ送信する１つ以上のベースバンド部ＢＢＵ（Baseband Unit）を有する集約局５で用いられる装置である。

この通信リソース制御装置５０には、無線スケジューラ５１が設けられており、この無線スケジューラ５１で、集約局５の配下に位置する各ユーザ端末ＵＥと各リモート局ＲＲＨの無線リソースＲＢとの対応関係を示す送信パターンが生成され、各ベースバンド部ＢＢＵに通知される。これにより、ユーザ端末ＵＥに対する無線リソースＲＢの割り当てが行われ、各ベースバンド部ＢＢＵは、この送信パターンに基づいて、各ユーザ端末ＵＥ宛てのダウンリンクデータを、光ファイバを媒体とするＰＯＮからなるモバイルフロントホールＭＦＨを介して、当該ユーザ端末ＵＥと対応するリモート局ＲＲＨへ送信する。

これにより、通信リソース制御装置５０のベースバンド部ＢＢＵから各リモート局ＲＲＨに対して、光信号によりダウンリンクデータが送信され、各リモート局ＲＲＨからユーザ端末ＵＥに対して、無線信号によりダウンリンクデータが送信される。
モバイルフロントホールＭＦＨの通信インタフェースとしては、一般的にＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）が用いられる。モバイルフロントホールＭＦＨをＰＯＮで構成する場合、当該通信インタフェースでＰＯＮに対応したイーサネット（登録商標）のフレーム形式を用いるか、またはＣＰＲＩをイーサネットに変換すればよい。

３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１９，Ｖ１１．１．０，２０１１−１２． 奥村,他，"将来無線アクセス・モバイル光ネットワーク 〜その１〜"，信学技報，ＲＣＳ２０１３−２３１，２０１３年１２月． 寺田,他，"将来無線アクセス・モバイル光ネットワークにおける光アクセスシステムの検討課題"，信学技報，ＣＳ２０１３−４９，２０１３年１１月． 久保,他，"将来無線アクセス・モバイル光ネットワークにおける光伝送帯域削減に関する検討"，信学技報，ＲＣＳ２０１３−５１，２０１３年１１月． 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．

しかしながら、従来の通信リソース制御装置では、無線リソースの割り当てのみを行うため、例えば、モバイルフロントホールＭＦＨでの有線必要帯域が増加して、通信帯域が不足するような状況となった場合、無線スケジューラの割り当て通りに各リモート局ＲＲＨへダウンリンクデータが届かない場合が生じる。
このため、無線スケジューラにより、干渉等の影響を考慮して、複数のリモート局ＲＲＨの無線リソース割り当てを行っても、モバイルフロントホールＭＦＨの通信帯域がボトルネックとなり、ユーザ端末へ送信されるダウンリンクデータのスループット、すなわちユーザスループットが低下するという問題点があった。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、モバイルフロントホールでの有線必要帯域の増大に起因するユーザスループットの低下を抑えることができる通信リソース制御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、本発明にかかる通信リソース制御装置は、各リモート局の無線リソースから各ユーザ端末への無線送信に関する対応関係を示す送信パターンに基づいて、モバイルバックホールから受信したこれらユーザ端末宛てのダウンリンクデータを、当該ユーザ端末と対応する無線リソースのリモート局へ、有線網からなるモバイルフロントホールを介して配信する集約局で用いられる通信リソース制御装置であって、前記ユーザ端末での無線通信状況に基づいて、前記送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成する無線スケジューラと、前記候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際に前記モバイルフロントホールで必要となる有線必要帯域が、当該モバイルフロントホールでの利用可能帯域を満足する候補パターンを、前記集約局で用いる前記送信パターンとして選択する有線スケジューラとを備えている。

また、本発明にかかる上記通信リソース制御装置の一構成例は、前記有線スケジューラが、前記候補パターンの有線必要帯域を前記利用可能帯域と比較する際、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が高い候補パターンから順に比較し、当該有線必要帯域が最初に当該利用可能帯域を満足した候補パターンを前記送信パターンとして選択するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記通信リソース制御装置の一構成例は、前記有線スケジューラが、前記候補パターンの有線必要帯域を前記利用可能帯域と比較する際、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域を当該利用可能帯域と比較し、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を超えた場合には、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を満足するよう当該候補パターンにおける前記各無線リソースでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを前記送信パターンとして選択するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記通信リソース制御装置の一構成例は、前記有線スケジューラが、前記データ送信量を削減する際、前記候補パターンの有線必要帯域と前記利用可能帯域との差分を、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる無線リソースの数で除算して得られたデータ量だけ、前記各無線リソースでのデータ送信量を一律に削減するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記通信リソース制御装置の一構成例は、前記有線スケジューラが、前記データ送信量を削減する際、前記候補パターンの有線必要帯域が前記利用可能帯域を満足するまで、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースのデータ送信量を一定量だけ一律に繰り返し削減するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記通信リソース制御装置の一構成例は、前記有線スケジューラが、前記候補パターンの有線必要帯域を前記利用可能帯域と比較する際、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域を当該利用可能帯域と比較し、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を超えた場合には、当該有線必要帯域分の確保を前記モバイルフロントホールに対して要求するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記通信リソース制御装置の一構成例は、前記有線スケジューラが、前記帯域確保の要求に対して前記モバイルフロントホールから確保不可の返答があった場合、前記有線必要帯域が前記利用可能帯域を満足するか前記有線必要帯域分の帯域が当該モバイルフロントホールで確保されるまで前記無線通信性能が高い順に新たな候補パターンを選択し、あるいは、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を満足するよう当該候補パターンにおける前記各無線リソースでのデータ送信量を削減するようにしたものである。

また、本発明にかかる通信リソース制御方法は、各リモート局の無線リソースから各ユーザ端末への無線送信に関する対応関係を示す送信パターンに基づいて、モバイルバックホールから受信したこれらユーザ端末宛てのダウンリンクデータを、当該ユーザ端末と対応する無線リソースのリモート局へ、有線網からなるモバイルフロントホールを介して配信する集約局で用いられる通信リソース制御方法であって、無線スケジューラが、前記ユーザ端末での無線通信状況に基づいて、前記送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成する無線スケジューリングステップと、有線スケジューラが、前記候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際に前記モバイルフロントホールで必要となる有線必要帯域が、当該モバイルフロントホールでの利用可能帯域を満足する候補パターンを、前記集約局で用いる前記送信パターンとして選択する有線スケジューリングステップとを備えている。

本発明によれば、複数の候補パターンのうちから有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足する候補パターンが送信パターンとして選択され、この送信パターンに基づいて、集約局１により、モバイルバックホールＭＢＨから受信したこれらユーザ端末ＵＥ宛てのダウンリンクデータが、当該ユーザ端末ＵＥと対応する無線リソースＲＢのリモート局ＲＲＨへ、モバイルフロントホールＭＦＨを介して配信される。

したがって、この送信パターンを用いれば、モバイルフロントホールＭＦＨでの有線必要帯域Ｑは、必ず利用可能帯域Ｑｐ以下となるため、モバイルフロントホールＭＦＨの通信帯域がボトルネックとならない。このため、有線必要帯域Ｑの増大に起因したモバイルフロントホールＭＦＨでのパケット送信エラーによるパケット再送を回避することができ、ユーザスループットの低下を抑制することができる。これにより、有線網であるモバイルフロントホールＭＦＨを含む無線通信システム全体での低遅延化、帯域利用効率の改善、低電力化を図ることができ、集約局１の配下に位置する各ユーザ端末ＵＥに対して、極めて有用な無線通信サービスを提供することが可能となる。

本発明にかかる通信リソース制御装置の構成を示すブロック図である。 候補（送信）パターンの構成例である。 送信データ量の構成例である。 有線必要帯域の算出例である。 第１の実施の形態にかかる無線スケジューラの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有線スケジューラのスケジューリング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無線スケジューラのスケジューリング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有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。 第３の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。 従来の通信リソース制御装置の構成を示すブロック図である。

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通信リソース制御装置１０について説明する。図１は、本発明にかかる通信リソース制御装置の構成を示すブロック図である。

集約局（ＣＵ）１は、全体として、無線通信システムで用いられる、例えば携帯電話事業者が設置しているＬＴＥ方式の無線通信に対応したｅＮｏｄｅＢと呼ばれる無線基地局などの無線通信設備からなり、主な機能部として、Ｍ（Ｍは１以上の整数）個のベースバンド部ＢＢＵ（ベースバンド部ＢＢＵ＃１〜ベースバンド部ＢＢＵ＃Ｍ）と、通信リソース制御装置１０とが設けられている。
図１の無線通信システム例では、集約局１の配下にＮ（Ｎは２以上の整数）個のリモート局ＲＲＨが設けられており、集約局１の配下にＫ（Ｋは１以上の整数）個のユーザ端末ＵＥが存在する場合が示されている。

ベースバンド部ＢＢＵは、集約局１よりも上位側の基幹通信網から有線網であるモバイルバックホールＭＢＨを介して受信した、集約局１の配下に位置するユーザ端末ＵＥ宛てのダウンリンクデータを、通信リソース制御装置１０から通知された送信パターンに基づいて、ＰＯＮなどの有線網からなるモバイルフロントホールＭＦＨを介して、それぞれのユーザ端末ＵＥと対応するリモート局ＲＲＨへ送信する機能を有している。

リモート局ＲＲＨは、ユーザ端末ＵＥと無線通信を行う１つ以上の無線リソースＲＢを有する無線通信装置からなり、モバイルフロントホールＭＦＨを介して集約局１と接続されている。
無線リソースＲＢは、周波数スケジューリングを行う最小単位であるリソースブロックからなり、例えば３ＧＰＰ Ｒｅｌ.１１ ＬＴＥでは、１２サブキャリアが１つのリソースブロックとして規定されている。

通信リソース制御装置１０は、各リモート局ＲＲＨの無線リソースＲＢから各ユーザ端末ＵＥへの無線送信に関する対応関係を示す送信パターンを生成し、この送信パターンを各ベースバンド部ＢＢＵに通知することにより、各ユーザ端末ＵＥに対して、当該ユーザ端末ＵＥにダウンリンクデータを無線送信するための無線リソースＲＢをそれぞれ割り当てる機能を有している。

通信リソース制御装置１０には、主な機能部として、無線スケジューラ１１と有線スケジューラ１２とが設けられている。なお、通信リソース制御装置１０は、全体として、ＣＰＵ、記憶装置、およびインタフェースを備えたコンピュータからなり、これらのハードウェア資源を制御するプログラムをＣＰＵで実行することにより、これら機能部さらには後述するスケジューリング処理が実現される。プログラムは、外部装置や記録媒体から予め記憶装置に格納される。

無線スケジューラ１１は、送信パターンの候補となる複数の候補パターンを生成する機能と、これら候補パターンごとに、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能を示すメトリックを計算する機能と、当該メトリックの良好な順に候補パターンを有線スケジューラ１２に通知する機能と、各ユーザ端末ＵＥに対する送信データ量を有線スケジューラ１２に通知する機能とを有している。

候補（送信）パターンは、各ユーザ端末ＵＥから報告された当該ユーザ端末ＵＥにおける無線通信状況、さらには各ベースバンド部ＢＢＵから報告された各ユーザ端末ＵＥに送信すべきダウンリンクデータから予測した送信データ量に基づいて生成される。この際、無線スケジューラ１１において、例えば数ｍｓ〜十数ｍｓ程度の周期で、当該周期内に含まれるパターン切替タイミングごとの候補パターンを一括して生成してもよく、後述する有線スケジューラ１２での送信パターン選択処理も、候補パターン生成タイミングに合わせて事前に実行してもよい。

図２は、候補（送信）パターンの構成例である。ここでは、無線リソースＲＢ（送信ポイントＴＰ：Transmission Point）とユーザ端末ＵＥとの対応関係だけが例として記載されているが、候補（送信）パターンでは、どのリモート局ＲＲＨのどの無線周波数を用いる無線リソースＲＢをいくつ用いて、どのユーザ端末ＵＥにどれくらいのデータ送信レートでダウンリンクデータを送信するか、どの無線リソースＲＢを送信停止（Ｂ：Blank）させるかなどの無線リソース割り当て内容が設定される。具体的な送信パターンの生成については、一般的な公知の手法を用いればよい。

メトリックについては、ＰＦ（Proportional Fairness）メトリック（非特許文献５）など、無線通信性能を算出するための一般的な手法を用いればよい。メトリックの具体例としては、各ユーザ端末ＵＥから報告された、チャネル品質表示ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）や信号対干渉雑音電力比ＳＩＮＲ（Signal to Interface and Noise power Ratio）などの無線通信状況に基づいて、個々のユーザ端末ＵＥにおける予想スループット（瞬時値）を当該ユーザ端末ＵＥの平均スループットで除算した値を、全ユーザ端末ＵＥで合計したものがある。

図３は、送信データ量の構成例である。ここでは、ユーザ端末ＵＥごとに、当該ユーザ端末ＵＥに送信すべき送信データ量ＤＲが対応付けられている。この送信データ量は、各ベースバンド部ＢＢＵで蓄積しているダウンリンクデータをユーザ端末ＵＥに送信した場合において、各ベースバンド部ＢＢＵからこれらユーザ端末ＵＥへの送信が予想される単位時間当たりデータ量、すなわち予測スループットを表している。これら送信データ量は、各ベースバンド部ＢＢＵで予測したものを用いてもよく、各ベースバンド部ＢＢＵから報告されたユーザ端末ＵＥごとのダウンリンクデータ蓄積量に基づき無線スケジューラ１１で予測してもよい。

有線スケジューラ１２は、無線スケジューラ１１で生成された候補パターンのうちから、通知されたメトリックの良好な順に従って、候補パターンを１つずつ選択する機能と、無線スケジューラ１１から通知されたユーザ端末ＵＥごとの送信データ量に基づいて、選択した候補パターンを適用した際にモバイルフロントホールＭＦＨで必要となる有線必要帯域Ｑを計算する機能と、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを最初に満足した候補パターンを送信パターンとして選択する機能と、選択した送信パターンをベースバンド部ＢＢＵおよび無線スケジューラ１１に通知する機能とを有している。

有線必要帯域Ｑおよび利用可能帯域Ｑｐは、モバイルフロントホールＭＦＨの構成により異なる。例えば、ＰＯＮでは、送信データが１つの光回線上に時分割多重で設けられた各タイムスロットのいずれか１つ以上に格納されて送信される。このため、モバイルフロントホールＭＦＨとしてＰＯＮを用いた場合、空き帯域を融通できるため、各ユーザ端末ＵＥの送信データ量の合計値が有線必要帯域Ｑとなり、光回線の各タイムスロットをまとめた利用可能な帯域が利用可能帯域Ｑｐとなる。一方、ＢＢＵとＲＲＨとが１：１で接続されるような回線切替方式では、空き帯域を融通できないため、個々のユーザ端末ＵＥの送信データ量が有線必要帯域Ｑとなり、ＢＢＵとＲＲＨとを結ぶ個々の回線の帯域が利用可能帯域Ｑｐとなる。

図４は、有線必要帯域の算出例である。有線必要帯域Ｑは、任意の候補パターンに基づいて、ベースバンド部ＢＢＵからモバイルフロントホールＭＦＨを介してリモート局ＲＲＨへダウンリンクデータを送信した場合に、モバイルフロントホールＭＦＨで発生する通信負荷を示す値である。ここでは、候補パターンＰａｔごとに、有線必要帯域Ｑを算出した場合が例として示されているが、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足する候補パターンが見つかった時点で、有線必要帯域Ｑの算出を停止してもよい。

この有線必要帯域Ｑが、予め設定した、例えばモバイルフロントホールＭＦＨの上限通信負荷などからなる利用可能帯域Ｑｐ以下であれば、モバイルフロントホールＭＦＨでエラーが発生することなくベースバンド部ＢＢＵからリモート局ＲＲＨへダウンリンクデータが正しく送達されることが保証される。一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを超えた場合、モバイルフロントホールＭＦＨでエラーが発生する可能性が大きくなり、ベースバンド部ＢＢＵからリモート局ＲＲＨに対するダウンリンクデータの送達は保証されないことになる。

本発明は、このように、候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した場合に得られる有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するものを、実際に用いる送信パターンとして選択するようにしたものである。これにより、モバイルフロントホールＭＦＨにおけるダウンリンクデータの送達性が保証される送信パターンが用いられるため、モバイルフロントホールＭＦＨでの有線必要帯域Ｑの増大に起因するユーザスループットの低下を抑えることができる。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０の動作について説明する。図５は、第１の実施の形態にかかる無線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。図６は、第１の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置１０の無線スケジューラ１１および有線スケジューラ１２は、一定周期で図５および図６のスケジューリング処理を実行する。

まず、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥから報告された無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補となる複数の候補パターンを生成し（ステップ１００）、これら候補パターンごとに、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能を示すメトリックを計算する（ステップ１０１）。
次に、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を有線スケジューラ１２に通知した後（ステップ１０２）、メトリックの良好な順で候補パターンを有線スケジューラ１２に通知し（ステップ１０３）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線スケジューラ１２は、無線スケジューラ１１から通知された各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を取得した後（ステップ１１０）、無線スケジューラ１１から通知された順、すなわちメトリックの良好な順にしたがって候補パターンを１つ選択し（ステップ１１１）、各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量に基づいて、選択した選択候補パターンに関する有線必要帯域Ｑを計算する（ステップ１１２）。

次に、有線スケジューラ１２は、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し（ステップ１１３）、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐより大きく、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしていない場合（ステップ１１３：ＮＯ）、ステップ１１１へ戻って次の新たな候補パターンを選択する。

一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下で、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしている場合（ステップ１１３：ＹＥＳ）、有線スケジューラ１２は、当該選択候補パターンを送信パターンとして選択して（ステップ１１４）、その送信パターンをベースバンド部ＢＢＵおよび無線スケジューラ１１に通知し（ステップ１１５）、一連のスケジューリング処理を終了する。

［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、無線スケジューラ１１が、ユーザ端末ＵＥでの無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成し、有線スケジューラ１２が、これら候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際にモバイルフロントホールＭＦＨで必要となる有線必要帯域Ｑが、モバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐを満足する候補パターンを、集約局１で用いる送信パターンとして選択するようにしたものである。

これにより、複数の候補パターンのうちから有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足する候補パターンが送信パターンとして選択され、この送信パターンに基づいて、集約局１により、モバイルバックホールＭＢＨから受信したこれらユーザ端末ＵＥ宛てのダウンリンクデータが、当該ユーザ端末ＵＥと対応する無線リソースＲＢのリモート局ＲＲＨへ、モバイルフロントホールＭＦＨを介して配信される。

したがって、本実施の形態によれば、無線通信性能が最も高い送信パターン以外の送信パターンが選択されることもあるが、選択された送信パターンを用いれば、モバイルフロントホールＭＦＨでの有線必要帯域Ｑは、必ず利用可能帯域Ｑｐ以下となるため、モバイルフロントホールＭＦＨの通信帯域がボトルネックとならない。このため、有線必要帯域Ｑの増大に起因したモバイルフロントホールＭＦＨでのパケット送信エラーによるパケット再送を回避することができ、ユーザスループットの低下を抑制することができる。これにより、有線網であるモバイルフロントホールＭＦＨを含む無線通信システム全体での低遅延化、帯域利用効率の改善、低電力化を図ることができ、集約局１の配下に位置する各ユーザ端末ＵＥに対して、極めて有用な無線通信サービスを提供することが可能となる。

また、本実施の形態において、有線スケジューラ１２が、候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が高い候補パターンから順に比較し、有線必要帯域Ｑが最初に利用可能帯域Ｑｐを満足した候補パターンを送信パターンとして選択するようにしてもよい。
これにより、集約局１で用いる送信パターンとして、利用可能帯域Ｑｐを満足する有線必要帯域Ｑが得られるだけでなく、ユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能がより高い候補パターンを、少ない比較回数で極めて効率よく選択することができる。

なお、本実施の形態では、無線スケジューラ１１から有線スケジューラ１２に対して、候補パターンを通知する際、ＰＦメトリックで評価される無線通信性能が高い候補パターンから順に通知する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ラウンドロビンや最大レートスケジューラなど、他の無線スケジューリングアルゴリズムを適用し、それぞれのアルゴリズムに応じたメトリックを計算し、当該メトリックで評価される無線通信性能が高い候補パターンから順に通知するようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、モバイルフロントホールＭＦＨにより集約局１とリモート局ＲＲＨとがそれぞれ１対１で接続される形態で説明したが、モバイルフロントホールＭＦＨの構成はこれに限らない。例えば、１対多の接続形態であるＰＯＮを用いることもある。ＰＯＮを用いる場合、各ベースバンド部ＢＢＵから送信されるデータを１本の光ファイバに多重し、ＰＯＮで通信可能なフレームフォーマットへ変換する処理部を集約局１に追加すればよい。このように、ＰＯＮを用いることで、１本の光ファイバを複数のリモート局ＲＲＨで共用することができるため、コスト削減の効果がある。

なお、本実施の形態では、無線スケジューラ１１から有線スケジューラ１２に各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を通知し、有線スケジューラ１２で送信パターンごとに有線必要帯域Ｑを算出する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、送信パターンごとに有線必要帯域Ｑを無線スケジューラ１１で算出し、これら有線必要帯域Ｑを無線スケジューラ１１から有線スケジューラ１２に通知してもよい。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０について詳細に説明する。
前述した第１の実施の形態では、有線スケジューラ１２において、候補パターンのうちから送信パターンを選択する際、各候補パターンについて、さらには無線通信性能が高い候補パターンから順に、有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較する場合を例として説明した。本実施の形態では、無線通信性能が最も高い候補パターンを選択した後、その有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下となるよう当該候補パターンの送信データ量を調整したものを送信パターンとして選択する場合について説明する。

すなわち、本実施の形態において、有線スケジューラ１２は、候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較し、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを超えた場合には、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するよう候補パターンにおける各無線リソースＲＢでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを送信パターンとして選択する機能を有している。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０のその他の構成については、前述した第１の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。

［第２の実施の形態の動作］
次に、図７および図８を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０の動作について説明する。図７は、第２の実施の形態にかかる無線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。図８は、第２の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置１０の無線スケジューラ１１および有線スケジューラ１２は、一定周期で図７および図８のスケジューリング処理を実行する。

まず、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥから報告された無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補となる複数の候補パターンを生成し（ステップ２００）、これら候補パターンごとに、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能を示すメトリックを計算する（ステップ２０１）。
次に、無線スケジューラ１１は、メトリックが最も良好な候補パターンを送信パターンとして有線スケジューラ１２に通知した後（ステップ２０２）、通知した送信パターンにおける各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を有線スケジューラ１２に通知し（ステップ２０３）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線スケジューラ１２は、無線スケジューラ１１から通知された各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を取得した後（ステップ２１０）、無線スケジューラ１１から通知された候補パターンを選択し（ステップ２１１）、選択した候補パターンに関する有線必要帯域Ｑを計算する（ステップ２１２）。

次に、有線スケジューラ１２は、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し（ステップ２１３）、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐより大きく、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしていない場合（ステップ２１３：ＮＯ）、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースＲＢでのデータ送信量を削減することにより候補パターンを修正した後（ステップ２１４）、ステップ２１１へ戻り、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するまでループ処理を繰り返す。

この際、データ送信量の削減の方法としては、例えば、有線必要帯域Ｑと利用可能帯域Ｑｐとの差分ΔＱ（＝Ｑ−Ｑｐ）を、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる無線リソースＲＢの数で除算して得られたデータ量だけ一律に削減すればよい。これにより、最も少ないループ処理回数で有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するよう候補パターンを修正できる。

このほか、ステップ２１３において、各無線リソースＲＢのデータ送信量を一律に一定データ量（例えば１バイト）ずつ削減するようにしてもよく、さらにはループ処理回数に応じてデータ削減量を増加させて、ループ処理回数を削減するようにしてもよい。
また、送信データを一律に削減するのではなく、例えば有線スケジューラ１２の外部から通知された、あるいは有線スケジューラ１２の内部で決定した、送信データの優先度に基づいて、優先度の引く無線リソースＲＢのデータから順にデータ量を削減するようにしてもよい。

一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下で、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしている場合（ステップ２１３：ＹＥＳ）、有線スケジューラ１２は、当該選択候補パターンを送信パターンとして選択して（ステップ２１５）、その送信パターンと送信データ量をベースバンド部ＢＢＵおよび無線スケジューラ１１に通知し（ステップ２１６）、一連のスケジューリング処理を終了する。

［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ１２が、候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較し、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを超えた場合には、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するよう候補パターンにおける各無線リソースＲＢでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを送信パターンとして選択するようにしたものである。

これにより、ユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が高く、かつ、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足する候補パターンを選択することができる。また、第１の実施の形態と比較して、無線スケジューラ１１から有線スケジューラ１２に通知する候補パターンが１つで済み、有線スケジューラ１２において複数の候補パターンについて処理を繰り返し行う必要がなくなる。このため、有線スケジューラ１２の回路構成や処理負担を大幅に削減できるとともに、送信パターン選択に必要とされる所要時間を大幅に短縮でき、特に無線通信システム全体での低遅延化および低電力化に極めて有用である。

また、本実施の形態において、データ送信量を削減する際、有線スケジューラ１２が、候補パターンの有線必要帯域Ｑと利用可能帯域Ｑｐとの差分を、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる無線リソースＲＢの数で除算して得られたデータ量だけ、各無線リソースＲＢでのデータ送信量を一律に削減するようにしてもよい。これにより、最も少ないループ処理回数で有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するよう候補パターンを修正できる。

なお、データ送信量を削減する際、有線スケジューラ１２が、候補パターンの有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するまで、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースＲＢのデータ送信量を一定量だけ一律に繰り返し削減するようにしてもよく、さらには、データ送信量の削減を繰り返すごとに、削減量を増加させるようにしてもよい。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０について詳細に説明する。
前述した第２の実施の形態では、有線スケジューラ１２において、無線スケジューラ１１から通知された無線通信性能が最も高い候補パターンについて、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足しない場合、当該候補パターンの送信データ量を調整する場合を例として説明した。本実施の形態では、無線通信性能が最も高い候補パターンについて、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足しない場合、有線必要帯域Ｑ分の確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求する場合について説明する。

すなわち、本実施の形態において、有線スケジューラ１２は、候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較し、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを超えた場合には、有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求する機能を有している。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０のその他の構成については、前述した第２の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。

［第３の実施の形態の動作］
次に、図７および図９を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０の動作について説明する。図９は、第３の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置１０の無線スケジューラ１１および有線スケジューラ１２は、一定周期で図７および図８のスケジューリング処理を実行する。

まず、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥから報告された無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補となる複数の候補パターンを生成し（ステップ２００）、これら候補パターンごとに、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能を示すメトリックを計算する（ステップ２０１）。
次に、無線スケジューラ１１は、メトリックが最も良好な候補パターンを送信パターンとして有線スケジューラ１２に通知した後（ステップ２０２）、通知した送信パターンにおける各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を有線スケジューラ１２に通知し（ステップ２０３）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線スケジューラ１２は、無線スケジューラ１１から通知された各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を取得した後（ステップ３１０）、無線スケジューラ１１から通知された候補パターンを選択し（ステップ３１１）、選択した候補パターンに関する有線必要帯域Ｑを計算する（ステップ３１２）。

次に、有線スケジューラ１２は、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し（ステップ３１３）、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下で、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしている場合（ステップ３１３：ＹＥＳ）、有線スケジューラ１２は、当該選択候補パターンを送信パターンとして選択して（ステップ３１４）、その送信パターンをベースバンド部ＢＢＵおよび無線スケジューラ１１に通知し（ステップ３１５）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐより大きく、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしていない場合（ステップ３１３：ＮＯ）、有線スケジューラ１２は、有線必要帯域Ｑと利用可能帯域Ｑｐとの差分から追加帯域Ｑａを算出し（ステップ３１６）、この追加帯域Ｑａを指定した、全体で有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに要求した後（ステップ３１７）、ステップ３１４へ移行する。

［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ１２が、候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較する際、候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域Ｑを利用可能帯域Ｑｐと比較し、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを超えた場合には、有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求するようにしたものである。
これにより、各ユーザ端末ＵＥの送信データ量を削減することなく、ユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が最も高い候補パターンを用いることができる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０について詳細に説明する。
前述した第３の実施の形態では、モバイルフロントホールＭＦＨへの帯域確保要求が受け付けられるものとし、モバイルフロントホールＭＦＨからの受付可否に関する返答がない場合を前提して説明した。本実施の形態では、要求した帯域確保に対するモバイルフロントホールＭＦＨからの受付可否に関する返答がある場合には、その返答の内容に応じて処理を変更する場合について説明する。

すなわち、本実施の形態において、有線スケジューラ１２は、有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求した後、モバイルフロントホールＭＦＨからの帯域確保の可否に関する返答を確認する機能と、当該返答が帯域確保可の場合には、候補パターンを送信パターンとして選択する機能と、当該返答が帯域確保不可の場合には、次の候補パターンを選択する機能とを有している。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０のその他の構成については、前述した第３の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。

［第４の実施の形態の動作］
次に、図５および図１０を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０の動作について説明する。図１０は、第４の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置１０の無線スケジューラ１１および有線スケジューラ１２は、一定周期で図５および図１０のスケジューリング処理を実行する。

まず、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥから報告された無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補となる複数の候補パターンを生成し（ステップ１００）、これら候補パターンごとに、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能を示すメトリックを計算する（ステップ１０１）。
次に、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を有線スケジューラ１２に通知した後（ステップ１０２）、メトリックの良好な順で候補パターンを有線スケジューラ１２に通知し（ステップ１０３）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線スケジューラ１２は、無線スケジューラ１１から通知された各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を取得した後（ステップ４１０）、無線スケジューラ１１から通知された順、すなわちメトリックの良好な順にしたがって候補パターンを１つ選択し（ステップ４１１）、選択した候補パターンに関する有線必要帯域Ｑを計算する（ステップ４１２）。

次に、有線スケジューラ１２は、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し（ステップ４１３）、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下で、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしている場合（ステップ４１３：ＹＥＳ）、有線スケジューラ１２は、当該選択候補パターンを送信パターンとして選択して（ステップ４１４）、その送信パターンをベースバンド部ＢＢＵおよび無線スケジューラ１１に通知し（ステップ４１５）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐより大きく、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしていない場合（ステップ４１３：ＮＯ）、有線スケジューラ１２は、有線必要帯域Ｑと利用可能帯域Ｑｐとの差分から追加帯域Ｑａを算出し（ステップ４１６）、この追加帯域Ｑａを指定した、全体で有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに要求する（ステップ４１７）。

この後、有線スケジューラ１２は、モバイルフロントホールＭＦＨからの返答を確認し（ステップ４１８）、返答が帯域確保可を示す場合（ステップ４１８：ＹＥＳ）、ステップ４１４へ移行し、モバイルフロントホールＭＦＨからの返答が帯域確保不可を示す場合（ステップ４１８：ＮＯ）、ステップ４１１へ戻って次の新たな候補パターンを選択する。

［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ１２が、有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求した後、モバイルフロントホールＭＦＨからの帯域確保の可否に関する返答を確認し、当該返答が帯域確保可の場合には、候補パターンを送信パターンとして選択し、当該返答が帯域確保不可の場合には、次の候補パターンを選択するようにしたものである。

これにより、モバイルフロントホールＭＦＨでの帯域確保不可の場合には、他の候補パターンに基づくスケジューリングを行うことができ、複数の候補パターンのうちからモバイルバックホールＭＢＨで有線必要帯域Ｑ分の帯域が確保できる候補パターンを送信パターンとして選択することが可能となる。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０について詳細に説明する。
前述した第４の実施の形態では、モバイルフロントホールＭＦＨに要求した帯域確保に対してモバイルフロントホールＭＦＨからの受付可否に関する返答があり、その返答が帯域確保不可の場合は、他の候補パターンを選択してスケジューリングを行う場合について説明した。本実施の形態では、モバイルフロントホールＭＦＨからの返答が帯域確保不可の場合は、各無線リソースＲＢの送信データ量を削減する場合について説明する。

すなわち、本実施の形態において、有線スケジューラ１２は、有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求した後、モバイルフロントホールＭＦＨからの帯域確保の可否に関する返答を確認する機能と、当該返答が帯域確保可の場合には、候補パターンを送信パターンとして選択する機能と、当該返答が帯域確保不可の場合には、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するよう候補パターンにおける各無線リソースＲＢでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを送信パターンとして選択する機能とを有している。
本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０のその他の構成については、前述した第４の実施の形態と同様であり、ここでの説明は省略する。

［第５の実施の形態の動作］
次に、図７および図１１を参照して、本実施の形態にかかる通信リソース制御装置１０の動作について説明する。図１１は、第５の実施の形態にかかる有線スケジューラのスケジューリング処理を示すフローチャートである。
通信リソース制御装置１０の無線スケジューラ１１および有線スケジューラ１２は、一定周期で図７および図１１のスケジューリング処理を実行する。

まず、無線スケジューラ１１は、各ユーザ端末ＵＥから報告された無線通信状況に基づいて、送信パターンの候補となる複数の候補パターンを生成し（ステップ２００）、これら候補パターンごとに、当該候補パターンを適用した際に得られるユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能を示すメトリックを計算する（ステップ２０１）。
次に、無線スケジューラ１１は、メトリックが最も良好な候補パターンを送信パターンとして有線スケジューラ１２に通知した後（ステップ２０２）、通知した送信パターンにおける各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を有線スケジューラ１２に通知し（ステップ２０３）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線スケジューラ１２は、無線スケジューラ１１から通知された各ユーザ端末ＵＥに関する送信データ量を取得した後（ステップ５１０）、無線スケジューラ１１から通知された順、すなわちメトリックの良好な順にしたがって候補パターンを１つ選択し（ステップ５１１）、選択した候補パターンに関する有線必要帯域Ｑを計算する（ステップ５１２）。

次に、有線スケジューラ１２は、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し（ステップ５１３）、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下で、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしている場合（ステップ５１３：ＹＥＳ）、有線スケジューラ１２は、当該選択候補パターンを送信パターンとして選択して（ステップ５１４）、その送信パターンをベースバンド部ＢＢＵおよび無線スケジューラ１１に通知し（ステップ５１５）、一連のスケジューリング処理を終了する。

一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐより大きく、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしていない場合（ステップ５１３：ＮＯ）、有線スケジューラ１２は、有線必要帯域Ｑと利用可能帯域Ｑｐとの差分から追加帯域Ｑａを算出し（ステップ５１６）、この追加帯域Ｑａを指定した、全体で有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに要求する（ステップ５１７）。

この後、有線スケジューラ１２は、モバイルフロントホールＭＦＨからの返答を確認し（ステップ５１８）、返答が帯域確保可を示す場合（ステップ５１８：ＹＥＳ）、ステップ５１４へ移行する。
一方、モバイルフロントホールＭＦＨからの返答が帯域確保不可を示す場合（ステップ５１８：ＮＯ）、有線スケジューラ１２は、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースＲＢでのデータ送信量を削減することにより候補パターンを修正する（ステップ５１９）。

続いて、有線スケジューラ１２は、選択した候補パターンに関する有線必要帯域Ｑを計算し（ステップ５２０）、得られた有線必要帯域ＱをモバイルフロントホールＭＦＨでの利用可能帯域Ｑｐと比較し（ステップ５２１）、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐより大きく、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしていない場合（ステップ５２１：ＮＯ）、ステップ５１９へ戻り、データ送信量を削減し、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するまでループ処理を繰り返す。
一方、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐ以下で、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満たしている場合（ステップ５２１：ＹＥＳ）、ステップ５１４へ移行する。

［第５の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、有線スケジューラ１２が、有線必要帯域Ｑ分の帯域確保をモバイルフロントホールＭＦＨに対して要求した後、モバイルフロントホールＭＦＨからの帯域確保の可否に関する返答を確認し、当該返答が帯域確保可の場合には、候補パターンを送信パターンとして選択し、当該返答が帯域確保不可の場合には、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足するよう候補パターンにおける各無線リソースＲＢでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを送信パターンとして選択するようにしたものである。

これにより、モバイルフロントホールＭＦＨでの帯域確保不可の場合には、第４の実施の形態のように、他の候補パターンに対する処理を繰り返し行うことなく、ユーザ端末ＵＥ全体の無線通信性能が高く、かつ、有線必要帯域Ｑが利用可能帯域Ｑｐを満足する候補パターンに基づいて、モバイルバックホールＭＢＨで有線必要帯域Ｑ分の帯域が確保できる候補パターンを送信パターンとして選択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。

１…集約局（ＣＵ）、１０…通信リソース制御装置、１１…無線スケジューラ、１２…有線スケジューラ、ＢＢＵ…ベースバンド部、ＭＢＨ…モバイルバックホール、ＭＦＨ…モバイルフロントホール、ＲＲＨ…リモート局、ＲＢ…無線リソース、ＵＥ…ユーザ端末、Ｑ…有線必要帯域、Ｑｐ…利用可能帯域。

Claims (8)

1. 各リモート局の無線リソースから各ユーザ端末への無線送信に用いる対応関係を示す送信パターンに基づいて、モバイルバックホールから受信したこれらユーザ端末宛てのダウンリンクデータを、当該ユーザ端末と対応する無線リソースのリモート局へ、有線網からなるモバイルフロントホールを介して配信する集約局で用いられる通信リソース制御装置であって、
   前記ユーザ端末での無線通信状況に基づいて、前記送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成する無線スケジューラと、
   前記候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際に前記モバイルフロントホールで必要となる有線必要帯域が、当該モバイルフロントホールでの利用可能帯域を満足する候補パターンを、前記集約局で用いる前記送信パターンとして選択する有線スケジューラと
   を備えることを特徴とする通信リソース制御装置。
2. 請求項１に記載の通信リソース制御装置において、
   前記有線スケジューラは、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が高い候補パターンから順に比較し、当該有線必要帯域が最初に当該利用可能帯域を満足した候補パターンを前記送信パターンとして選択することを特徴とする通信リソース制御装置。
3. 請求項１に記載の通信リソース制御装置において、
   前記有線スケジューラは、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域を当該利用可能帯域と比較し、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を超えた場合には、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を満足するよう当該候補パターンにおける前記各無線リソースでのデータ送信量を削減した後、当該候補パターンを前記送信パターンとして選択することを特徴とする通信リソース制御装置。
4. 請求項３に記載の通信リソース制御装置において、
   前記有線スケジューラは、前記データ送信量を削減する際、前記候補パターンの有線必要帯域と前記利用可能帯域との差分を、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる無線リソースの数で除算して得られたデータ量だけ、前記各無線リソースでのデータ送信量を一律に削減することを特徴とする通信リソース制御装置。
5. 請求項３に記載の通信リソース制御装置において、
   前記有線スケジューラは、前記データ送信量を削減する際、前記候補パターンの有線必要帯域が前記利用可能帯域を満足するまで、当該候補パターンのうちダウンリンクデータの送信に用いる各無線リソースのデータ送信量を一定量だけ一律に繰り返し削減することを特徴とする通信リソース制御装置。
6. 請求項１に記載の通信リソース制御装置において、
   前記有線スケジューラは、前記候補パターンのうち、当該候補パターンを適用した際に得られる前記ユーザ端末全体の無線通信性能が最も高い候補パターンの有線必要帯域を当該利用可能帯域と比較し、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を超えた場合には、当該有線必要帯域分の帯域確保を前記モバイルフロントホールに対して要求することを特徴とする通信リソース制御装置。
7. 請求項６に記載の通信リソース制御装置において、
   前記有線スケジューラは、前記帯域確保の要求に対して前記モバイルフロントホールから確保不可の返答があった場合、前記有線必要帯域が前記利用可能帯域を満足するか前記有線必要帯域分の帯域が当該モバイルフロントホールで確保されるまで前記無線通信性能が高い順に新たな候補パターンを選択し、あるいは、当該有線必要帯域が当該利用可能帯域を満足するよう当該候補パターンにおける前記各無線リソースでのデータ送信量を削減することを特徴とする通信リソース制御装置。
8. 各リモート局の無線リソースから各ユーザ端末への無線送信に関する対応関係を示す送信パターンに基づいて、モバイルバックホールから受信したこれらユーザ端末宛てのダウンリンクデータを、当該ユーザ端末と対応する無線リソースのリモート局へ、有線網からなるモバイルフロントホールを介して配信する集約局で用いられる通信リソース制御方法であって、
   無線スケジューラが、前記ユーザ端末での無線通信状況に基づいて、前記送信パターンの候補として複数の候補パターンを生成する無線スケジューリングステップと、
   有線スケジューラが、前記候補パターンのうちから、当該候補パターンを適用した際に前記モバイルフロントホールで必要となる有線必要帯域が、当該モバイルフロントホールでの利用可能帯域を満足する候補パターンを、前記集約局で用いる前記送信パターンとして選択する有線スケジューリングステップと
   を備えることを特徴とする通信リソース制御方法。
   
   

Images