JP6329099B2 - Radio resource scheduling apparatus, method and program - Google Patents
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Description
本発明は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークシステムに対して、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スケジューリング装置、方法およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to a radio resource scheduling apparatus, method, and program for performing radio communication between a transmission point and each user terminal in a wireless network system having a plurality of transmission points.
急増するモバイルトラヒックを収容するために、スモールセルを高密度配置することが検討されている。スモールセルは、マクロセルに比べて基地局(無線ネットワークシステムにおける送信ポイント:Transmission Point、以下TPと略する)からの送信電力が小さく、セル半径が小さい。 In order to accommodate rapidly increasing mobile traffic, it is considered to arrange small cells at high density. A small cell has a smaller transmission power and a smaller cell radius from a base station (transmission point (hereinafter abbreviated as TP) in a wireless network system) than a macro cell.
このため、スモールセルを採用すると、スモールセル内において同一周波数を共有する移動端末(無線ネットワークシステムにおけるユーザ端末:User Equipment、以下UEと略する)の数が削減されるので、端末当たりのスループットを改善することができる。 For this reason, when a small cell is adopted, the number of mobile terminals sharing the same frequency within the small cell (user equipment in the wireless network system: User Equipment, hereinafter abbreviated as UE) is reduced, so throughput per terminal can be reduced. Can be improved.
一方で、スモールセルの高密度配置は、隣接セルからの干渉電力の増大を招く。例えば、複数のTPが同時に同一の周波数帯を用いて異なるUEにデータを送信した場合には、UEにとっては、自分宛のデータを送信するTP以外のTPからの送信信号は、所望の受信信号に対しての干渉電力となり、かえってスループットの低下を招く恐れがある。 On the other hand, the high density arrangement of small cells causes an increase in interference power from adjacent cells. For example, when a plurality of TPs simultaneously transmit data to different UEs using the same frequency band, for the UE, a transmission signal from a TP other than the TP that transmits data addressed to itself is a desired received signal. Interference power, which may cause a reduction in throughput.
このため、LTE(Long Term Evolution)/LTE−A(Advanced)等の次世代無線通信インターフェースでは、同一周波数帯内におけるセル間の干渉電力を抑圧するために、多地点協調(Coordinated Multi Point、以下CoMPと略する)スケジューリングが採用されている(非特許文献1)。CoMPスケジューリングでは、同一サブバンド内におけるTPの動作内容(送信先UE/送信停止)をスケジューリングする。 For this reason, in next-generation wireless communication interfaces such as LTE (Long Term Evolution) / LTE-A (Advanced), in order to suppress interference power between cells in the same frequency band, multi-point coordination (Coordinated Multi Point, hereinafter) Scheduling (abbreviated as CoMP) is employed (Non-Patent Document 1). In CoMP scheduling, TP operation contents (transmission destination UE / transmission stop) in the same subband are scheduled.
具体的には、CoMPスケジューリングは、複数個のTPとUEの組み合わせパターンを所定の評価関数を用いて評価し、評価値が最大となるパターンを送信パターンとして選択・出力する技術である。前記TPとUEの組み合わせパターンは、TP別に送信先UEもしくは送信停止(ブランク)を示している。また、前記所定の評価関数は、外部から入力される外部評価情報に基づいて算出されるTP別下位評価値の合計値であり、下位評価値は、例えば、Proportional Fairness法に基づき、当該TPの送信先UEの瞬時スループットを平均スループットで除算して得られる値である(非特許文献2)。 Specifically, CoMP scheduling is a technique for evaluating a combination pattern of a plurality of TPs and UEs using a predetermined evaluation function, and selecting and outputting a pattern having the maximum evaluation value as a transmission pattern. The combination pattern of the TP and UE indicates a transmission destination UE or transmission stop (blank) for each TP. The predetermined evaluation function is a total value of TP-specific lower evaluation values calculated based on external evaluation information input from the outside, and the lower evaluation value is, for example, based on the Proportional Fairness method. This is a value obtained by dividing the instantaneous throughput of the transmission destination UE by the average throughput (Non-Patent Document 2).
また、このときの外部評価情報は、例えば、各UEの平均スループット、各UEの未送信データ量、及び各UEの対象サブバンドに対するTP別チャネル品質状態情報である。このチャネル品質状態情報とは、例えば、UEからフィードバックされるサブバンドCQI(Channel Quality Indicator:チャネル品質情報)である(非特許文献3、非特許文献4)。なお、CQIは、正の整数値であり、値が大きいほどチャネル品質が良いことを表している。
Further, the external evaluation information at this time is, for example, the average throughput of each UE, the untransmitted data amount of each UE, and channel quality state information for each TP for the target subband of each UE. This channel quality state information is, for example, subband CQI (Channel Quality Indicator: channel quality information) fed back from the UE (Non-Patent
図18にCoMPスケジューリングのフローを示す。CoMPスケジューリング装置は、まず、パターン生成条件として、各TPが送信先として選択可能なUEの番号を取得した後(図18ステップS100)、既に生成したパターンと少なくとも1つのTPの動作内容(送信先UE/送信停止)が異なるTPとUEの組み合わせパターンを生成して出力する(図18ステップS101)。 FIG. 18 shows a flow of CoMP scheduling. The CoMP scheduling apparatus first acquires, as a pattern generation condition, a UE number that can be selected by each TP as a transmission destination (step S100 in FIG. 18), and then an already generated pattern and the operation content of at least one TP (transmission destination). A combination pattern of TP and UE with different UE / transmission stop) is generated and output (step S101 in FIG. 18).
続いて、CoMPスケジューリング装置は、対象サブバンドに対する前記外部評価情報を取得し、ステップS101で生成したパターンの前記評価値を、前記所定の評価関数により算出する(図18ステップS102)。そして、CoMPスケジューリング装置は、ステップS102で算出した評価値がこれまでの組み合わせパターンの評価値の最大値よりも大きい場合には、ステップS102で算出した評価値を最大値として記憶すると共に、ステップS101で生成した組み合わせパターンを新しい最適パターンとして記憶する(図18ステップS103)。 Subsequently, the CoMP scheduling apparatus acquires the external evaluation information for the target subband, and calculates the evaluation value of the pattern generated in step S101 using the predetermined evaluation function (step S102 in FIG. 18). Then, when the evaluation value calculated in step S102 is larger than the maximum value of the evaluation values of the combination pattern so far, the CoMP scheduling apparatus stores the evaluation value calculated in step S102 as the maximum value, and step S101. Is stored as a new optimum pattern (step S103 in FIG. 18).
CoMPスケジューリング装置は、ステップS101〜S103の処理を繰り返し、全てのTPとUEの送信パターンに対する評価が完了すると(図18ステップS104においてYes)、記憶している最適パターンを、送信パターンとして決定し、出力する(図18ステップS105)。 The CoMP scheduling apparatus repeats the processes of steps S101 to S103, and when the evaluation for the transmission patterns of all TPs and UEs is completed (Yes in step S104 in FIG. 18), determines the optimum pattern stored as the transmission pattern, This is output (step S105 in FIG. 18).
従来のCoMPスケジューリングは、1つのサブバンドに対するTPの動作内容を決定するための周波数スケジューリングであるため、サブバンド別に実施する必要がある。しかしながら、サブバンド別にCoMPスケジューリングを行うと、パターン評価回数がNpat×Nsb(NpatはTPとUEの組み合わせパターン数、Nsbは割当可能なサブバンド数)と膨大となり、周波数スケジューリングに時間を要するという問題点があった。例えば、Npatを10000、Nsbを7とすると、パターン評価回数は70000である。 Since conventional CoMP scheduling is frequency scheduling for determining the TP operation content for one subband, it must be performed for each subband. However, when CoMP scheduling is performed for each subband, the number of pattern evaluations becomes enormous as Npat × Nsb (Npat is the number of combined patterns of TP and UE, Nsb is the number of subbands that can be allocated), and frequency scheduling takes time. There was a point. For example, if Npat is 10,000 and Nsb is 7, the number of pattern evaluations is 70000.
本発明は、斯かる事情を鑑みてなされたものであり、パターン評価回数を削減可能な周波数リソース別のスケジューリング技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a scheduling technique for each frequency resource that can reduce the number of pattern evaluations.
本発明は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークシステムにおいて送信ポイントと送信先のユーザ端末との間の無線通信に用いられる周波数リソースの割り当てを行う無線リソーススケジューリング装置であって、送信ポイント毎に送信先のユーザ端末または送信先無しのいずれかの動作内容を示す組み合せパターンの中から、割当可能な周波数リソースの数以上の所定数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する多地点協調スケジューリング手段と、前記送信候補パターンの中から周波数リソースを割り当てるパターンを決定する周波数スケジューリング手段とを有し、前記多地点協調スケジューリング手段は、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の前記組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該組み合わせパターンの評価値を算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記組み合わせパターンから順に前記所定数の組み合わせパターンを前記送信候補パターンとして選択し、前記周波数スケジューリング手段は、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てることを特徴とするものである。 The present invention is a radio resource scheduling apparatus for allocating frequency resources used for radio communication between a transmission point and a destination user terminal in a radio network system having a plurality of transmission points, and is transmitted for each transmission point. from the pattern combination shows a previous user terminal, or any operation to the destination without the multipoint collaborative scheduling means for selecting a number more than a predetermined number of combination patterns of allocatable frequency resources as transmission candidate pattern, Frequency scheduling means for determining a pattern for allocating frequency resources from among the transmission candidate patterns, wherein the multipoint coordinated scheduling means allocates all the assignable frequency resources or some of the plurality of frequency resources to one virtual resource. As a frequency resource , The obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal, transmission point by the channel quality state information for the virtual frequency resources fed back from the user terminals included in the combination pattern of the evaluation value calculation target based on a predetermined objective function to calculate the evaluation value of the combination pattern, based on this evaluation value, selects the predetermined number of combination patterns from the combination pattern of better evaluated in order as the transmission candidate pattern, said frequency scheduling unit is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target, it can be allocated frequency resources The evaluation value of the transmission candidate pattern calculated for each frequency resource according to a predetermined objective function based on the transmission point by the channel quality state information against, on the basis of the evaluation value, unallocated to order from the transmission candidate patterns good estimate Frequency resources are allocated.
また、本発明の無線リソーススケジューリング装置の1構成例において、前記多地点協調スケジューリング手段は、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、前記周波数スケジューリング手段は、Proportional Fairness法により前記送信候補パターンの評価値を算出することを特徴とするものである。
また、本発明の無線リソーススケジューリング装置の1構成例において、前記多地点協調スケジューリング手段は、前記送信候補パターンの数を、割当可能な周波数リソースの数と同数として、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、前記周波数スケジューリング手段は、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報の値を当該送信候補パターンに含まれる全送信ポイントについて加算した値を、当該送信候補パターンの評価値とすることを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the radio resource scheduling apparatus of the present invention, the multipoint cooperative scheduling means calculates an evaluation value of the combination pattern by a Proportional Fairness method, and the frequency scheduling means performs the transmission candidate by the Proportional Fairness method. A pattern evaluation value is calculated.
Further, in one configuration example of the radio resource scheduling apparatus of the present invention, the multipoint cooperative scheduling means sets the number of the transmission candidate patterns to be the same as the number of frequency resources that can be allocated , and the combination pattern by the Proportional Fairness method. the evaluation value is calculated, the frequency scheduling unit is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target , a value obtained by adding the total transmission points included the value of the transmission point by the channel quality state information for the allocatable frequency resources in the transmission candidate pattern, and is characterized in that the evaluation value of the transmission candidate pattern .
また、本発明は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークシステムにおいて送信ポイントと送信先のユーザ端末との間の無線通信に用いられる周波数リソースの割り当てを行う無線リソーススケジューリング方法であって、送信ポイント毎に送信先のユーザ端末または送信先無しのいずれかの動作内容を示す組み合せパターンの中から、割当可能な周波数リソースの数以上の所定数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する多地点協調スケジューリングステップと、前記送信候補パターンの中から周波数リソースを割り当てるパターンを決定する周波数スケジューリングステップとを含み、前記多地点協調スケジューリングステップでは、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の前記組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該組み合わせパターンの評価値を算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記組み合わせパターンから順に前記所定数の組み合わせパターンを前記送信候補パターンとして選択し、前記周波数スケジューリングステップでは、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てることを特徴とするものである。 The present invention is also a radio resource scheduling method for allocating frequency resources used for radio communication between a transmission point and a destination user terminal in a radio network system having a plurality of transmission points, and for each transmission point multipoint collaborative scheduling step of selecting from among the combination patterns indicating one of the operation content of the user terminal or destination without the destination number than a predetermined number of combination patterns of allocatable frequency resources as transmission candidates pattern And a frequency scheduling step for determining a pattern for allocating frequency resources from among the transmission candidate patterns. In the multi-point coordinated scheduling step , all the frequency resources that can be allocated or a part of a plurality of frequency resources are set to 1 One provisional As frequency resources, obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminals included in the combination pattern of the evaluation value calculation target, transmission point by the channel to the virtual frequency resources based on the quality state information to calculate the evaluation value of the combination patterns by a predetermined objective function, selected on the basis of the evaluation value, the predetermined number of combination patterns in order from the combination pattern of better evaluation as the transmission candidate pattern and, in the frequency scheduling step, it is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target Based on the transmission point by the channel quality state information for the allocatable frequency resources evaluation value of the transmission candidate pattern calculated for each frequency resource according to a predetermined objective function, based on the evaluation value, the transmission candidate a better evaluation This is characterized in that unallocated frequency resources are allocated in order from the pattern.
また、本発明の無線リソーススケジューリング方法の1構成例において、前記多地点協調スケジューリングステップでは、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、前記周波数スケジューリングステップでは、Proportional Fairness法により前記送信候補パターンの評価値を算出することを特徴とするものである。
また、本発明の無線リソーススケジューリング方法の1構成例において、前記多地点協調スケジューリングステップでは、前記送信候補パターンの数を、割当可能な周波数リソースの数と同数として、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、前記周波数スケジューリングステップでは、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報の値を当該送信候補パターンに含まれる全送信ポイントについて加算した値を、当該送信候補パターンの評価値とすることを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the radio resource scheduling method of the present invention, in the multipoint coordinated scheduling step , the evaluation value of the combination pattern is calculated by a Proportional Fairness method, and in the frequency scheduling step , the evaluation value is calculated by the Proportional Fairness method. An evaluation value of a transmission candidate pattern is calculated.
Further, in one configuration example of the radio resource scheduling method of the present invention, in the multipoint coordinated scheduling step , the number of the transmission candidate patterns is the same as the number of frequency resources that can be allocated , and the combination pattern is obtained by a Proportional Fairness method. calculating the evaluation value, in the frequency scheduling step, the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target obtained a value obtained by adding the total transmission points included the value of the transmission point by the channel quality state information to the transmission candidate pattern for allocatable frequency resources, characterized in that the evaluation value of the transmission candidate pattern that It is.
また、本発明は、複数の送信ポイントを有する無線ネットワークシステムにおいて送信ポイントと送信先のユーザ端末との間の無線通信に用いられる周波数リソースの割り当てを行う無線リソーススケジューリング装置としてコンピュータを機能させる無線リソーススケジューリングプログラムであって、送信ポイント毎に送信先のユーザ端末または送信先無しのいずれかの動作内容を示す組み合せパターンの中から、割当可能な周波数リソースの数以上の所定数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する多地点協調スケジューリングステップと、前記送信候補パターンの中から周波数リソースを割り当てるパターンを決定する周波数スケジューリングステップとを、前記コンピュータに実行させ、前記多地点協調スケジューリングステップでは、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の前記組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該組み合わせパターンの評価値を算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記組み合わせパターンから順に前記所定数の組み合わせパターンを前記送信候補パターンとして選択し、前記周波数スケジューリングステップでは、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てることを特徴とするものである。 The present invention also provides a radio resource that causes a computer to function as a radio resource scheduling apparatus that allocates frequency resources used for radio communication between a transmission point and a destination user terminal in a radio network system having a plurality of transmission points. a scheduling program, from among the combination patterns indicating one of the operation content of the user terminal or destination without the destination for each transmission point, transmission candidate number more than a predetermined number of combination patterns of allocatable frequency resources A multipoint coordinated scheduling step for selecting as a pattern; and a frequency scheduling step for determining a pattern for allocating a frequency resource from the transmission candidate patterns. The ring step, all frequency resource allocation capable or some of the plurality of frequency resources as one virtual frequency resources, determined by the user terminal to be fed back from the user terminals included in the combination pattern of the evaluation value calculation target resulting from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel that is, it calculates an evaluation value of the combination patterns by a predetermined objective function based on the transmission point by the channel quality state information for the virtual frequency resources, based on the evaluation value selects a better said predetermined number of combination patterns from the combination pattern in the order of evaluation as the transmission candidate pattern, said at frequency scheduling step, evaluation value said transmission feedback is from a user terminal included in the candidate pattern to be calculated That the the user terminal obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured, the evaluation value of the transmission candidate pattern by a predetermined objective function based on the transmission point by the channel quality state information for the allocatable frequency resources Is calculated for each frequency resource, and based on this evaluation value , unassigned frequency resources are allocated in order from the transmission candidate pattern with better evaluation .
本発明によれば、多地点協調スケジューリング手段が、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により組み合わせパターンの評価値を算出し、評価値が大きいパターンから順に周波数リソース数以上の数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択し、周波数スケジューリング手段が、評価値算出対象の送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、評価値が大きい送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てることにより、従来の技術と比較してパターン評価回数を削減することができ、周波数スケジューリングに要する時間を短縮することができる。本発明では、多地点協調スケジューリング手段が選択する送信候補パターンの数をNcand、割当可能な周波数リソース数をNsb、送信ポイントとユーザ端末のとり得る組み合わせパターン数をNpatとすると、パターン評価回数がNpat+Ncand×Nsbとなり、従来のパターン評価回数Npat×Nsbと比較してパターン評価回数を削減することができる。 According to the present invention, the multipoint coordinated scheduling means feeds back all the assignable frequency resources or some of the plurality of frequency resources as one virtual frequency resource from the user terminal included in the evaluation value calculation target combination pattern. The evaluation value of the combination pattern is calculated by a predetermined objective function based on the channel quality state information for each transmission point for the virtual frequency resource obtained from the received information, and combinations of numbers equal to or greater than the number of frequency resources in order from the largest evaluation value A pattern is selected as a transmission candidate pattern, and the frequency scheduling means is predetermined based on channel quality state information for each transmission point for an assignable frequency resource fed back from a user terminal included in the transmission candidate pattern to be evaluated. Eye By calculating the evaluation value of the transmission candidate pattern for each frequency resource using a function and allocating unassigned frequency resources in order from the transmission candidate pattern with the largest evaluation value, the number of pattern evaluations can be reduced compared to conventional techniques. And the time required for frequency scheduling can be shortened. In the present invention, assuming that the number of transmission candidate patterns selected by the multipoint cooperative scheduling means is Ncand, the number of frequency resources that can be allocated is Nsb, and the number of combination patterns that can be taken by the transmission point and the user terminal is Npat, the number of pattern evaluations is Npat + Ncand. × Nsb, and the number of pattern evaluations can be reduced compared to the conventional number of pattern evaluations Npat × Nsb.
また、本発明では、評価値算出対象の送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報の値を評価値算出対象の送信候補パターンに含まれる全送信ポイントについて加算した値を、送信候補パターンの評価値とすることにより、周波数スケジューリング手段におけるパターン評価値の算出が、加算のみで済むため、パターン評価値の算出にProportional Fairness法を用いる場合に比べて、周波数スケジューリングに要する時間をさらに短縮することができる。 Further, in the present invention, the transmission candidate pattern for evaluation value calculation includes the value of channel quality state information by transmission point for the assignable frequency resource fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern for evaluation value calculation. When using the Proportional Fairness method to calculate the pattern evaluation value, the sum of all the transmission points is used as the evaluation value of the transmission candidate pattern, so that the pattern evaluation value in the frequency scheduling means only needs to be added. Compared to the above, the time required for frequency scheduling can be further shortened.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本実施の形態に係る無線リソーススケジューリング装置の構成を示すブロック図、図2は無線リソーススケジューリング装置の動作の概略を説明するフローチャートである。本実施の形態の無線リソーススケジューリング装置は、TPとUEの組み合わせパターンの中から送信候補パターンを選択するCoMPスケジューリング部1と、送信候補パターンに周波数リソースを割り当てる周波数スケジューリング部2とから構成される。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the radio resource scheduling apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a flowchart for explaining the outline of the operation of the radio resource scheduling apparatus. The radio resource scheduling apparatus according to the present embodiment includes a
CoMPスケジューリング部1は、従来と比べて、割当可能な全てのサブバンド(周波数リソース)を1つの仮想サブバンド(仮想周波数リソース)と見なし、仮想サブバンドに対するチャネル品質状態情報に基づいてパターン評価値を算出する点と、この評価値の上位Ncand個のTPとUEの組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する点が異なる(図2ステップS1)。ここで、Ncandは、Nsb以上Npat未満とする(Nsbは割当可能なサブバンド数、NpatはTPとUEのとり得る組み合わせパターン数)。
The
周波数スケジューリング部2は、CoMPスケジューリング部1が選択した送信候補パターンに対して、サブバンド別のチャネル品質状態情報に基づいてパターン評価値を算出し、この評価値が大きい送信候補パターンから順にサブバンドを割り当てる(図2ステップS2)。
The
以下では、本実施の形態におけるCoMPスケジューリング部1と周波数スケジューリング部2の詳細を述べる。
Hereinafter, details of the
[CoMPスケジューリング部]
図3はCoMPスケジューリング部1の構成例を示すブロック図、図4はCoMPスケジューリング部1の全体動作を説明するフローチャートである。本実施の形態のCoMPスケジューリング部1は、パターン生成条件を取得するパターン生成条件取得部10と、TPとUEの組み合わせパターンを生成するパターン生成部11と、組み合わせパターンの評価値を算出するパターン評価部12と、パターン評価値が大きいパターンから順に組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する送信候補パターン選択部13とから構成される。
[CoMP scheduling unit]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the
CoMPスケジューリング部1は、従来のCoMPスケジューリング装置と比べて、パターン評価部12に入力される外部評価情報E1が、少なくともUE別の平均スループット、UE別の未送信データ量、及び各UEの仮想サブバンドに対するTP別チャネル品質状態情報を含む点と、送信候補パターン選択部13を新たに備える点が異なる。
Compared to a conventional CoMP scheduling apparatus, the
仮想サブバンドに対するTP別チャネル品質状態情報は、例えば、UEからフィードバックされる、仮想サブバンド全体に対するチャネル品質を示すワイドバンドCQIである。つまり、UEは、定められた仮想サブバンドについて下りチャネルの受信品質を示すワイドバンドCQIを測定し、測定したワイドバンドCQIをTPに報告する。 The TP-specific channel quality state information for the virtual subband is, for example, a wideband CQI indicating the channel quality for the entire virtual subband fed back from the UE. That is, the UE measures the wideband CQI indicating the reception quality of the downlink channel for the determined virtual subband, and reports the measured wideband CQI to the TP.
従来と同様に、パターン生成条件取得部10は、パターン生成条件として、各TPが送信先として選択可能なUEの番号を取得する(図4ステップS100)。
パターン生成部11は、パターン生成条件取得部10が取得したパターン生成条件に基づいてTPとUEの組み合わせパターンを生成する(図4ステップS101)。具体的には、パターン生成部11は、既に生成済みの組み合わせパターンと少なくとも1つのTPの動作内容(送信先UE/送信停止)が異なるTPとUEの組み合わせパターンを生成する。
As in the prior art, the pattern generation
The
パターン評価部12は、外部評価情報E1を取得し、パターン生成部11が生成したTPとUEの組み合わせパターンの評価値を、所定の評価関数(目的関数)により算出する(図4ステップS106)。
The
すなわち、パターン評価部12は、評価値の計算対象のTPとUEの組み合わせパターンに含まれるTPごとに、この組み合わせパターンにおいて当該TPの送信先として規定されたUEからフィードバックされた外部評価情報E1(UE別の平均スループット、UE別の未送信データ量、及び各UEの仮想サブバンドに対するTP別チャネル品質状態情報)に基づいて所定の評価関数(目的関数)により下位評価値を算出し、計算対象の組み合わせパターンに含まれる各TPの下位評価値を合計した値を、計算対象の組み合わせパターンの評価値とする。このパターン評価値の算出には、例えばProportional Fairness法等のユーザ間公平性を考慮した方法を用いることが好ましい。
That is, for each TP included in the combination pattern of TPs and UEs for which evaluation values are to be calculated, the
なお、Proportional Fairness法において算出されるTPの下位評価値は、(Rins[#ue])α/(Ravg[#ue])βで表すことができる。ここで、Rins[#ue]は計算対象の組み合わせパターンにおいて当該TPの送信先として規定された番号#ueのUEの瞬時スループットであり、Ravg[#ue]は番号#ueのUEの平均スループット、α及びβは予め定められた調整用の係数である。瞬時スループットRins[#ue]は、番号#ueのUEのSINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)の値を変換して得られる値である。SINRは、番号#ueのUEからフィードバックされるTP別チャネル品質状態情報(外部評価情報E1)をそれぞれSNR(Signal to Noise Ratio)に変換して得られる値の内、番号#ueのUEに対応するTP(計算対象の組み合わせパターンにおいて当該UEの送信元として規定されたTP)のSNRを分子とし、残りのTPのSNRの総和を分母として得られる値である。 Note that the lower evaluation value of TP calculated in the Proportional Fairness method can be expressed by (R ins [#ue]) α / (R avg [#ue]) β . Here, R ins [#ue] is the instantaneous throughput of the UE of number #ue specified as the transmission destination of the TP in the combination pattern to be calculated, and R avg [#ue] is the average of the UEs of number #ue Throughput, α and β are predetermined adjustment coefficients. The instantaneous throughput R ins [#ue] is a value obtained by converting the SINR (Signal to Interference plus Noise power Ratio) value of the UE of number #ue. The SINR corresponds to the UE of the number #ue among the values obtained by converting the channel quality state information per TP (external evaluation information E1) fed back from the UE of the number #ue into the SNR (Signal to Noise Ratio). This is a value obtained using the SNR of the TP (TP specified as the transmission source of the UE in the combination pattern to be calculated) as the numerator and the sum of the SNRs of the remaining TPs as the denominator.
送信候補パターン選択部13は、パターン生成部11が生成したTPとUEの組み合わせパターンのうち、パターン評価部12が算出した評価値が上位Ncand個の中に入るTPとUEの組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する(図4ステップS107)。パターン生成部11が生成したTPとUEの組み合わせパターンがNcand個以下の時点では、これら全ての組み合わせパターンが送信候補パターンとなることは言うまでもない。
The transmission candidate
CoMPスケジューリング部1は、ステップS101,S106,S107の処理を繰り返す。パターン評価部12がパターン評価値を算出したときに、評価値が上位Ncand個の中に入るTPとUEの組み合わせパターンが変わると、送信候補パターンも更新されることになる。そして、送信候補パターン選択部13は、TPとUEのとり得る全ての送信パターンに対する評価が完了すると(図4ステップS108においてYes)、確定した送信候補パターンCand_Patを、後段の周波数スケジューリング部2に通知する(図4ステップS109)。以上で、CoMPスケジューリング部1の処理が終了する。
The
図5に送信候補パターンCand_Patの1例を示す。ここでは、パターン評価値が上位Ncand個の中に入る送信候補パターンをCand_Pat[0]〜Cand_Pat[Ncand−1]とする。図5の例では、例えば送信候補パターン番号0の送信候補パターンCand_Pat[0]では、番号0のTPの送信先UEの番号が0、番号1のTPの送信先UEの番号が5、番号3のTPの送信先UEの番号が「Blank」となっている。「Blank」は送信先が無い(送信停止)ことを表している。また、送信候補パターン番号1の送信候補パターンCand_Pat[1]では、番号0のTPの送信先UEの番号が3、番号1のTPの送信先UEの番号が7、番号3のTPの送信先UEの番号が8となっている。
FIG. 5 shows an example of the transmission candidate pattern Cand_Pat. Here, it is assumed that the transmission candidate patterns whose pattern evaluation values are included in the upper Ncand patterns are Cand_Pat [0] to Cand_Pat [Ncand-1]. In the example of FIG. 5, for example, in the transmission candidate pattern Cand_Pat [0] of the transmission
図6は送信候補パターン選択部13の動作を説明するフローチャートである。ここでは、パターン評価部12からパターン評価値Vinputが入力される毎に図6の処理が実行される。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the transmission candidate
図6における#candは送信候補パターンの番号である(#cand=0,1,・・・・,Ncand−1)。V[#cand]は、送信候補パターン選択部13が記憶する上位Ncand個のパターン評価値である。V[#cand]は、降順に記憶されている(V[0]≧V[1]≧…≧V[Ncand−1])。また、Cand_Pat[#cand]は、V[#cand]に対応する送信候補パターンである。
In FIG. 6, #cand is a transmission candidate pattern number (# cand = 0, 1,..., Ncand−1). V [#cand] is the upper Ncand pattern evaluation values stored in the transmission candidate
送信候補パターン選択部13は、パターン評価部12からパターン評価値Vinputが入力されると、番号#candを0にリセットし(図6ステップS110)、番号#candがNcandに達していない場合には(図6ステップS111においてNo)、パターン評価部12から入力されたパターン評価値Vinputと記憶しているパターン評価値V[#cand]との大小比較を行う(図6ステップS112)。
When the pattern evaluation value Vinput is input from the
送信候補パターン選択部13は、パターン評価値VinputがV[#cand]未満の場合には(ステップS112においてNo)、番号#candを1増やして(図6ステップS113)、ステップS111に戻る。
If the pattern evaluation value Vinput is less than V [#cand] (No in step S112), the transmission candidate
また、送信候補パターン選択部13は、パターン評価値VinputがV[#cand]以上の場合には(ステップS112においてYes)、送信候補パターンにパターン評価値がVinputのTPとUEの組み合わせパターンを加えるために、現時点で記憶しているパターン評価値V[#cand]〜V[Ncand−2]及び送信候補パターンCand_Pat[#cand]〜Cand_Pat[Ncand−2]をそれぞれ1つずつ下位方向にずらす(図6ステップS114〜S117)。
In addition, when the pattern evaluation value Vinput is equal to or higher than V [#cand] (Yes in step S112), the transmission candidate
図6における#cand_tmpはパターン評価値及び送信候補パターンを下位方向にずらすための内部変数(番号)である。送信候補パターン選択部13は、番号#cand_tmpをNcand−1に初期化し(図6ステップS114)、記憶しているパターン評価値V[#cand_tmp]及び送信候補パターンCand_Pat[#cand_tmp]を下位方向に1つずらす処理(図6ステップS116)を、番号#cand_tmpを1ずつ減らしながら(図6ステップS117)、繰り返し行う。番号#cand_tmpが#cand以下になった時点で(図6ステップS115においてNo)、この繰り返し処理を終える。
#Cand_tmp in FIG. 6 is an internal variable (number) for shifting the pattern evaluation value and the transmission candidate pattern in the lower direction. The transmission candidate
そして、送信候補パターン選択部13は、新たなパターン評価値V[#cand]として、パターン評価部12から入力されたパターン評価値Vinputを記憶し(図6ステップS118)、新たな送信候補パターンCand_Pat[#cand]として、パターン評価値Vinputに対応するTPとUEの組み合わせパターン(パターン評価値Vinputの算出の対象となった組み合わせパターンであり、パターン生成部11が生成した組み合わせパターン)を記憶する(図6ステップS119)。以上で、送信候補パターン選択部13の処理が終了する。
Then, the transmission candidate
なお、送信候補パターン選択部13は、ステップS112の大小比較処理を繰り返したときに、パターン評価部12から入力されたパターン評価値Vinputが、記憶しているパターン評価値V[0]〜V[Ncand−1]のいずれよりも小さい場合、番号#candがNcandに達する(図16ステップS111においてYes)。この場合、送信候補パターン選択部13は、パターン評価値Vinputに対応するTPとUEの組み合わせパターンを送信候補パターンCand_Patに加えずに、図6の処理を終了して次のパターン評価値Vinputの入力を待つ。また、送信候補パターン選択部13が記憶するパターン評価値Vの初期値は全て0とし、送信候補パターンCand_Patの初期値は全てブランクとする。
When the transmission candidate
[周波数スケジューリング部]
次に、周波数スケジューリング部2について説明する。図7は周波数スケジューリング部2の構成例を示すブロック図、図8は周波数スケジューリング部2の全体動作を説明するフローチャートである。
[Frequency scheduling section]
Next, the
周波数スケジューリング部2は、CoMPスケジューリング部1から送信候補パターンCand_Patを取得する送信候補パターン取得部20と、送信候補パターンCand_Pat毎にサブバンド別のパターン評価値を算出するサブバンド別パターン評価部21と、当該評価値に基づいて送信候補パターンCand_Pat単位でサブバンドを割り当てるサブバンド割当部22とから構成される。
The
周波数スケジューリング部2の送信候補パターン取得部20は、CoMPスケジューリング部1からの出力が更新されると、更新された全ての送信候補パターンCand_Patを取得する(図8ステップS200)。そして、送信候補パターン取得部20は、取得した全ての送信候補パターンCand_Patを1つずつサブバンド別パターン評価部21に入力する(図8ステップS202)。図8における#patは送信候補パターン番号を表す正の整数である。
When the output from the
サブバンド別パターン評価部21は、送信候補パターン取得部20から入力される送信候補パターンCand_Pat毎にサブバンド別のパターン評価値を算出して記憶する(図8ステップS203)。サブバンド別パターン評価部21は、全ての送信候補パターンCand_Patに対してのパターン評価値の算出が完了すると(図8ステップS204においてYes)、記憶しているパターン評価値の算出結果をサブバンド割当部22に出力する。
The subband
サブバンド割当部22は、サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値が大きいものから順に送信候補パターンCand_Patに対してサブバンドを割り当てる(図8ステップS205,S206)。サブバンド割当部22は、割当可能な全てのサブバンドの送信候補パターンCand_Patへの割り当てが完了すると(図8ステップS207においてYes)、割り当てたサブバンド別の送信候補パターンCand_Patをサブバンド別の送信パターンとして出力する。以上で、周波数スケジューリング部2の処理が終了する。
The
なお、サブバンドの送信候補パターンCand_Patへの割り当ては、予め割当可能な全てのサブバンドに番号(0〜Nsb−1)を付与し、当該サブバンド番号を送信候補パターンCand_Patに割り当てることにより実施する。図8における#alloc_sb_numは割り当て済みのサブバンド数を表す正の整数である。 Note that subbands are assigned to transmission candidate patterns Cand_Pat by assigning numbers (0 to Nsb-1) to all subbands that can be assigned in advance and assigning the subband numbers to transmission candidate patterns Cand_Pat. . In FIG. 8, #alloc_sb_num is a positive integer representing the number of assigned subbands.
また、本実施の形態では、CoMPスケジューリング部1で算出するパターン評価値の上位Ncand個のTPとUEの組み合わせパターンを送信候補パターンCand_Patとしている。前記のとおりNsb≦Ncand<Npatなので、Nsb<Ncandの場合、サブバンド別パターン評価部21が算出するパターン評価値が小さい一部の送信候補パターンCand_Patには、割当可能なサブバンドが存在せず、サブバンドの割り当てが行われないことになる。
以下、サブバンド別パターン評価部21とサブバンド割当部22の動作を詳細に説明する。
In the present embodiment, the combination pattern of the top Ncand TPs and UEs of the pattern evaluation value calculated by the
Hereinafter, operations of the subband-specific
[サブバンド別パターン評価部]
サブバンド別パターン評価部21は、送信候補パターン取得部20から入力される送信候補パターンCand_Patに対してサブバンド別のパターン評価値を算出する。図9はサブバンド別パターン評価部21の動作を説明するフローチャートである。図9において、#sbはサブバンド番号を表す正の整数である。
[Subband pattern evaluation section]
The subband
まず、サブバンド別パターン評価部21は、サブバンド番号#sbに対応する外部評価情報E2を取得する(図9ステップS210,S211)。次に、サブバンド別パターン評価部21は、サブバンド番号#sbのサブバンドに対するパターン評価値を#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]について算出し(図9ステップS212)、算出したパターン評価値をVpat[#sb][#pat]として記憶する(図9ステップS213)。サブバンド別パターン評価部21は、以上のようなステップS210〜S213の処理を割当可能な全てのサブバンドについて行う。
First, the subband
割当可能な全てのサブバンドについてパターン評価値の算出処理が終了すると(図9ステップS214においてYes)、#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]に対する処理が終わる。サブバンド別パターン評価部21は、図9に示した処理を送信候補パターン番号#pat=0〜Ncand−1の全ての送信候補パターンCand_Pat[0]〜Cand_Pat[Ncand−1]に対して送信候補パターン毎に行う。
When the pattern evaluation value calculation processing is completed for all the assignable subbands (Yes in step S214 in FIG. 9), the processing for the # pat-th transmission candidate pattern Cand_Pat [#pat] is completed. The subband
なお、サブバンド別の外部評価情報E2とは、例えば、UE別の平均スループットと、各UEの当該サブバンドに対するTP別チャネル品質状態情報(例えば、前記サブバンドCQI)とを少なくとも含むものである。UEは、各サブバンドについて下りチャネルの受信品質を示すサブバンドCQIを測定し、測定したサブバンドCQIをTPに報告する。 Note that the external evaluation information E2 for each subband includes, for example, at least the average throughput for each UE and the channel quality state information for each TP (for example, the subband CQI) for each subband of each UE. The UE measures the subband CQI indicating the reception quality of the downlink channel for each subband, and reports the measured subband CQI to the TP.
サブバンド別パターン評価部21は、評価値の計算対象の送信候補パターンCand_Pat[#pat]に含まれるTPごとに、送信候補パターンCand_Pat[#pat]において当該TPの送信先として規定されたUEからフィードバックされた外部評価情報E2に基づいて所定の評価関数(目的関数)によりサブバンド番号#sbの対象サブバンドについての下位評価値を算出し、送信候補パターンCand_Pat[#pat]に含まれる各TPの下位評価値を合計した値を、対象サブバンドに対する送信候補パターンCand_Pat[#pat]のパターン評価値Vpat[#sb][#pat]とする。このパターン評価値の算出には、例えばProportional Fairness法等のユーザ間公平性を考慮した方法を用いることが好ましい。
For each TP included in the transmission candidate pattern Cand_Pat [#pat] for which the evaluation value is to be calculated, the subband-specific
Proportional Fairness法において算出されるTPの下位評価値は、上記と同様に(Rins[#ue])α/(Ravg[#ue])βで表すことができる。ここでのRins[#ue]は計算対象の送信候補パターンCand_Pat[#pat]において当該TPの送信先として規定された番号#ueのUEの瞬時スループット、Ravg[#ue]はこのUEの平均スループットである。瞬時スループットRins[#ue]は、上記と同様に番号#ueのUEのSINRの値を変換して得られる値である。SINRは、番号#ueのUEからフィードバックされるTP別チャネル品質状態情報(外部評価情報E2)をそれぞれSNRに変換して得られる値の内、番号#ueのUEに対応するTP(計算対象の送信候補パターンCand_Pat[#pat]において当該UEの送信元として規定されたTP)のSNRを分子とし、残りのTPのSNRの総和を分母として得られる値である。 The lower evaluation value of TP calculated in the Proportional Fairness method can be expressed by (R ins [#ue]) α / (R avg [#ue]) β as described above. Here, R ins [#ue] is the instantaneous throughput of the UE of number #ue defined as the transmission destination of the TP in the transmission candidate pattern Cand_Pat [#pat] to be calculated, and R avg [#ue] is the UE's Average throughput. The instantaneous throughput R ins [#ue] is a value obtained by converting the SINR value of the UE of number #ue in the same manner as described above. The SINR is a TP corresponding to the UE of the number #ue (calculation target) among the values obtained by converting the channel quality state information by TP (external evaluation information E2) fed back from the UE of the number #ue into the SNR. This value is obtained using the SNR of the TP defined as the transmission source of the UE in the transmission candidate pattern Cand_Pat [#pat] as the numerator and the sum of the SNRs of the remaining TPs as the denominator.
図10にサブバンド別のパターン評価値の1例を示す。図10の例では、例えば送信候補パターン番号#pat=0の送信候補パターンCand_Pat[0]では、サブバンド番号#sb=0のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[0][0]が5、サブバンド番号#sb=1のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[1][0]が20、サブバンド番号#sb=2のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[2][0]が10となっている。 FIG. 10 shows an example of pattern evaluation values for each subband. In the example of FIG. 10, for example, in the transmission candidate pattern Cand_Pat [0] with the transmission candidate pattern number # pat = 0, the pattern evaluation value Vpat [0] [0] for the subband with the subband number # sb = 0 is 5, The pattern evaluation value Vpat [1] [0] for the subband of subband number # sb = 1 is 20, and the pattern evaluation value Vpat [2] [0] for the subband of subband number # sb = 2 is 10. It has become.
また、送信候補パターン番号#pat=Ncand−1の送信候補パターンCand_Pat[Ncand−1]では、サブバンド番号#sb=0のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[0][Ncand−1]が2、サブバンド番号#sb=1のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[1][Ncand−1]が15、サブバンド番号#sb=2のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[2][Ncand−1]が9となっている。 In addition, in the transmission candidate pattern Cand_Pat [Ncand-1] with the transmission candidate pattern number # pat = Ncand-1, the pattern evaluation value Vpat [0] [Ncand-1] for the subband with the subband number # sb = 0 is 2 The pattern evaluation value Vpat [1] [Ncand-1] for the subband with subband number # sb = 1 is 15, and the pattern evaluation value Vpat [2] [Ncand− for the subband with subband number # sb = 2. 1] is 9.
[サブバンド割当部]
次に、サブバンド割当部22は、サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値Vpatが大きいものから順に送信候補パターンCand_Patに対してサブバンドを割り当てる。図11はサブバンド割当部22の動作を説明するフローチャートである。図11において、#max_patはパターン評価値Vpatの最大値に対応する送信候補パターンの番号、#alloc_sbは送信候補パターンに割り当てるサブバンドの番号である。
[Subband allocation unit]
Next, the
まず、サブバンド割当部22は、サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値Vpatの中から最大値を探索する(図11ステップS220,S221)。サブバンド割当部22は、番号#max_patがNULLでない場合、すなわちサブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値Vpatの中に最大値を見つけた場合(図11ステップS222においてYes)、このパターン評価値Vpatの最大値に対応する送信候補パターン番号#max_patの送信候補パターンに、パターン評価値Vpatの最大値に対応するサブバンド番号#alloc_sbのサブバンドを割り当てる(図11ステップS223)。
First, the
そして、サブバンド割当部22は、サブバンド番号#alloc_sbのサブバンドを割り当てた送信候補パターン番号#max_patの送信候補パターンの全てのパターン評価値Vpat[#all_sb][#max_pat]を、割り当て済みを表すNULLに書き換えると共に、他の送信候補パターンのサブバンド番号#alloc_sbのサブバンドについてのパターン評価値Vpat[#alloc_sb][#other_pat]をNULLに書き換えることで、割り当て済の送信候補パターン及び割り当て済のサブバンドへの重複割り当てを防ぐ(図11ステップS224)。なお、#all_sbは全てのサブバンド番号を表し、#other_patは#max_pat以外の送信候補パターン番号を表す。
Then, the
図12にサブバンド割当部22の処理後のパターン評価値の1例を示す。図10に示した例では、サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値Vpatのうち、サブバンド番号#alloc_sb=1、送信候補パターン番号#max_pat=1についてのパターン評価値Vpat[1][1]が最大値20を示している。そこで、サブバンド割当部22は、この最大値20に対応する送信候補パターン番号#max_pat=1の送信候補パターンにサブバンド番号#alloc_sb=1のサブバンドを割り当てる。
FIG. 12 shows an example of the pattern evaluation value after processing by the
そして、サブバンド割当部22は、図12に示すように送信候補パターン番号#max_pat=1の送信候補パターンの全てのパターン評価値Vpat[0][1],Vpat[1][1],Vpat[2][1],・・・・,Vpat[Nsb−1][1]をNULLに書き換えると共に、他の送信候補パターンのサブバンド番号#alloc_sb=1のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[1][0],Vpat[1][2],・・・・,Vpat[1][Ncand−1]をNULLに書き換える。
サブバンド割当部22は、図11に示した処理をパターン評価値Vpatが大きいものから順に送信候補パターンCand_Pat毎に行う。
Then, as shown in FIG. 12, the
The
図13はサブバンド割当部22のパターン評価値最大値探索処理(ステップS220,S221)を説明するフローチャートである。図13において、Vmaxはそれまでに探索したパターン評価値Vpatの最大値であり、初期値は0である。また、#sb_tmpは探索サブバンド番号を示す内部変数、#pat_tmpは探索パターン番号を示す内部変数である。これらの内部変数#sb_tmp、#pat_tmpの初期値は共に0である。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the pattern evaluation value maximum value search process (steps S220 and S221) of the
サブバンド割当部22は、パターン評価値Vpatの最大値Vmaxを0に初期化し(図13ステップS230)、サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値パターン評価値Vpat[#sb][#pat]のうち、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]が、NULLでないかどうかの確認とVmax以上かどうかの確認を行う(図13ステップS231〜S234)。
The
サブバンド割当部22は、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]がNULLでなく、かつ現在の最大値Vmax以上の場合(ステップS234においてYes)、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]を新たな最大値Vmaxとし、探索パターン番号#pat_tmpを最大値Vmaxに対応する新たな送信候補パターン番号#max_patとし、探索サブバンド番号#sb_tmpを最大値Vmaxに対応する新たなサブバンド番号#alloc_sbとする(図13ステップS235)。
If the pattern evaluation value Vpat [#sb_tmp] [#pat_tmp] is not NULL and is equal to or greater than the current maximum value Vmax (Yes in step S234), the
サブバンド割当部22は、探索パターン番号#pat_tmpを初期値0から1ずつ増やしながら(ステップS232)、ステップS233〜S235の処理を繰り返し行い、全てのパターン番号について処理を終えた後に(図13ステップS236においてYes)、探索サブバンド番号#sb_tmpを初期値0から1ずつ増やしながら(ステップS231)、ステップS232〜S236の処理を繰り返し行い、全てのサブバンド番号について処理を終えた時点で(図13ステップS237においてYes)、パターン評価値最大値探索処理を終える。
The
こうして、未割り当ての全ての送信候補パターンのサブバンド別パターン評価値に基づいて、最大値Vmaxに対応する送信候補パターン番号#max_patの送信候補パターン及び最大値Vmaxに対応するサブバンド番号#alloc_sbのサブバンドを導出することができる。 Thus, based on the subband pattern evaluation values of all unassigned transmission candidate patterns, the transmission candidate pattern of the transmission candidate pattern number #max_pat corresponding to the maximum value Vmax and the subband number #alloc_sb corresponding to the maximum value Vmax Subbands can be derived.
以上の本実施の形態によれば、従来の技術と比較してパターン評価回数を削減することができる。本実施の形態におけるパターン評価回数Nは、以下の式で得られる。
N=Npat+Ncand×Nsb ・・・(1)
According to the present embodiment described above, the number of pattern evaluations can be reduced as compared with the conventional technique. The number of pattern evaluations N in the present embodiment is obtained by the following equation.
N = Npat + Ncand × Nsb (1)
前記のとおり、Ncandは、CoMPスケジューリング部1が選択する送信候補パターンの数であり、割当可能なサブバンド数Nsb以上、TPとUEのとり得る組み合わせパターン数Npat未満の値である。例えば、Npatが10000、Nsbが7のとき、Ncandを14とすると、本実施の形態のパターン評価回数Nは、10098となり、従来技術のパターン評価回数70000よりも少ない。
As described above, Ncand is the number of transmission candidate patterns selected by the
なお、パターン評価回数Nが式(1)で得られる理由は以下のとおりである。本実施の形態では、CoMPスケジューリングと周波数スケジューリングとを分離してパターン評価を行う。CoMPスケジューリング部1は、全サブバンドを1つの仮想サブバンドと見なしてパターン評価を行ため、CoMPスケジューリング部1で評価されるパターンの数は、サブバンド1つの時と同数のNpatである。
The reason why the number of pattern evaluations N is obtained by the equation (1) is as follows. In the present embodiment, CoMP scheduling and frequency scheduling are separated and pattern evaluation is performed. The
一方、周波数スケジューリング部2は、Ncand個のみサブバンド別のパターン評価を行うため、周波数スケジューリング部2におけるパターン評価回数はNcandとNsbを乗算して得られる値となる。したがって、本実施の形態の合計のパターン評価回数Nは、CoMPスケジューリングと周波数スケジューリングの各パターン評価回数の総和となるため、NpatとNcand×Nsbを加算して得られる値となる。
On the other hand, since the
本実施の形態では、サブバンド単位での周波数スケジューリングとしたが、無線インターフェースで規定されている、より割当単位が細かい周波数リソースブロック単位での周波数スケジューリングとしても良い。また、外部評価情報E1,E2を、CQIを含むものとしたが、同様にUEからフィードバックされる他の複数のチャネル品質状態情報を更新して得るものを、外部評価情報E1,E2としても良い。また、本実施の形態の主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加えても良い。 In the present embodiment, frequency scheduling is performed in units of subbands, but frequency scheduling in units of frequency resource blocks, which are defined in the radio interface and have a smaller allocation unit, may be used. In addition, the external evaluation information E1 and E2 includes CQI, but information obtained by updating other channel quality state information fed back from the UE may be used as the external evaluation information E1 and E2. . Various modifications may be made without departing from the spirit of the present embodiment.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、無線リソーススケジューリング装置の構成、CoMPスケジューリング部1の動作、及び周波数スケジューリング部2の全体動作は第1の実施の形態と同様であるので、図1〜図10の符号を用いて説明する。本実施の形態の無線リソーススケジューリング装置は、第1の実施の形態と比べて、複数のサブバンドで同一の送信候補パターンに対する割り当てを許容する点が異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Also in the present embodiment, the configuration of the radio resource scheduling apparatus, the operation of the
図14は本実施の形態のサブバンド割当部22の動作を説明するフローチャートであり、図11と同一の処理には同一の符号を付してある。図14のステップS220〜S223の処理は第1の実施の形態の図11で説明したとおりである。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the
サブバンド割当部22は、ステップS223の処理でサブバンド番号#alloc_sbのサブバンドを割り当てた送信候補パターン番号#max_patの送信候補パターンの全てのパターン評価値Vpatのうち、サブバンド番号#alloc_sbのサブバンドについてのパターン評価値Vpat[#alloc_sb][#max_pat]をNULLに書き換えると共に、他の送信候補パターンのサブバンド番号#alloc_sbのサブバンドについてのパターン評価値Vpat[#alloc_sb][#other_pat]をNULLに書き換える(図11ステップS225)。なお、#other_patは#max_pat以外の送信候補パターン番号を表す。
The
その他の処理は第1の実施の形態で説明したとおりである。図15に本実施の形態のサブバンド割当部22の処理後のパターン評価値の1例を示す。サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値Vpatが図10に示した値になっていた場合、第1の実施の形態と同様に、サブバンド割当部22は、送信候補パターン番号#max_pat=1の送信候補パターンにサブバンド番号#alloc_sb=1のサブバンドを割り当てる。
Other processes are as described in the first embodiment. FIG. 15 shows an example of the pattern evaluation value after processing by the
そして、サブバンド割当部22は、図15に示すように送信候補パターン番号#max_pat=1の送信候補パターンのサブバンド番号#alloc_sb=1のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[1][1]をNULLに書き換えると共に、他の送信候補パターンのサブバンド番号#alloc_sb=1のサブバンドについてのパターン評価値Vpat[1][0],Vpat[1][2],・・・・,Vpat[1][Ncand−1]をNULLに書き換える。
Then, as shown in FIG. 15, the
こうして、本実施の形態では、同一のサブバンドの重複割り当てのみが禁止され、1つの送信候補パターンに複数のサブバンドを割り当てることが許容されるようになる。 Thus, in the present embodiment, only overlapping assignment of the same subband is prohibited, and it is allowed to assign a plurality of subbands to one transmission candidate pattern.
第1の実施の形態と同様に、本実施の形態では、サブバンド単位での周波数スケジューリングとしたが、無線インターフェースで規定されている、より割当単位が細かい周波数リソースブロック単位での周波数スケジューリングとしても良い。また、外部評価情報E1,E2を、CQIを含むものとしたが、同様にUEからフィードバックされる他の複数のチャネル品質状態情報を更新して得るものを、外部評価情報E1,E2としても良い。また、本実施の形態の主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加えても良い。 As in the first embodiment, in this embodiment, frequency scheduling is performed in units of subbands. However, frequency scheduling in units of frequency resource blocks that are defined in the radio interface and that have finer allocation units is also possible. good. In addition, the external evaluation information E1 and E2 includes CQI, but information obtained by updating other channel quality state information fed back from the UE may be used as the external evaluation information E1 and E2. . Various modifications may be made without departing from the spirit of the present embodiment.
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、無線リソーススケジューリング装置の構成、CoMPスケジューリング部1の動作、及び周波数スケジューリング部2の全体動作は第1の実施の形態と同様であるので、図1〜図8の符号を用いて説明する。本実施の形態の無線リソーススケジューリング装置は、第1の実施の形態と比べて、CoMPスケジューリング部1が選択する送信候補パターンの数をサブバンド数と同数に限定する点と、周波数スケジューリング部2におけるパターン評価値がサブバンドCQIの総和に基づく点が異なる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Also in the present embodiment, the configuration of the radio resource scheduling apparatus, the operation of the
CoMPスケジューリング部1は、第1の実施の形態で説明したとおり、パターン評価値の算出にユーザ間公平性も考慮した方法を適用する。例えば、Proportional Fairness法がこの方法に該当する。このとき、CoMPスケジューリング部1が選択する送信候補パターンは、パターン評価値の上位Ncand個のTPとUEの組み合わせパターンとなる。ただし、本実施の形態では、Ncand=Nsb、すなわちNcandを、割当可能なサブバンド数Nsbと同数に限定し、全ての送信候補パターンにいずれかのサブバンドが割り当てられるようにする。
As described in the first embodiment, the
一方、本実施の形態の周波数スケジューリング部2では、CoMPスケジューリング部1においてユーザ間公平性が考慮されたパターンが送信候補パターンとして選択されている点を鑑み、ユーザ間公平性は考慮せず、システムスループットが最大となるように、サブバンドCQIの総和が大きい送信候補パターンから順に各サブバンドを割り当てる。前記のとおり、NcandがNsbに等しい時には、送信候補パターン全てで送信されるため、TP−UEの組み合わせが変化することはなく、ユーザ間公平性が損なわれることはない。
On the other hand, in the
また、周波数スケジューリング部2におけるパターン評価値の算出が、加算のみで済むため、Proportional Fairness法を用いた場合に比べて、スケジューリングに要する時間をさらに短縮できる。
In addition, since the calculation of the pattern evaluation value in the
図16は本実施の形態の周波数スケジューリング部2のサブバンド別パターン評価部21の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the subband-specific
まず、サブバンド別パターン評価部21は、サブバンド番号#sbに対応するzero_flag[#sb]を0にリセットする(図16ステップS240,S241)。zero_flag[#sb]が0であることは、サブバンドCQIが0でないことを表す。そして、サブバンド別パターン評価部21は、サブバンド番号#sbに対応する外部評価情報E2を取得する(図16ステップS242)。
First, the subband-specific
続いて、サブバンド別パターン評価部21は、#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]に含まれるTP番号#tpのTP及びサブバンド番号#sbのサブバンドに対応する送信先UEのサブバンドCQIが0かどうかを判定する(図16ステップS243,S244)。
Subsequently, the subband-by-subband
サブバンド別パターン評価部21は、TP番号#tpのTP及びサブバンド番号#sbのサブバンドに対応する各UEのサブバンドCQIの中に1つでも0が存在する場合には(ステップS244においてYes)、#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]及びサブバンド番号#sbのサブバンドに対応するzero_flag[#sb][#pat]を1にセットし(図16ステップS245)、サブバンドCQIの中に0が存在しない場合には、zero_flag[#sb][#pat]を0のままとする。
The subband-by-subband
サブバンド別パターン評価部21は、TP番号#tpを0から1ずつ増やしながら(ステップS243)、ステップS244,S245の処理を繰り返し行い、全てのTPについて処理を終えた後に(図16ステップS246においてYes)、サブバンド番号#sbのサブバンドに対するパターン評価値を#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]について算出し(図16ステップS247)、算出したパターン評価値をVpat[#sb][#pat]として記憶する(図16ステップS248)。
The subband
ここで、本実施の形態のサブバンド別パターン評価部21は、TP番号#tpのTP及びサブバンド番号#sbのサブバンドに対応する送信先UEのサブバンドCQIを、#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]に含まれる全TPについて加算した値を、パターン評価値Vpat[#sb][#pat]として算出する。
Here, the subband-by-subband
サブバンド別パターン評価部21は、以上のようなステップS240〜S248の処理を割当可能な全てのサブバンドについて行う。割当可能な全てのサブバンドについてパターン評価値の算出処理が終了すると(図16ステップS249においてYes)、#pat番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat]に対する処理が終わる。サブバンド別パターン評価部21は、図16に示した処理を送信候補パターン番号#pat=0〜Ncand−1の全ての送信候補パターンCand_Pat[0]〜Cand_Pat[Ncand−1]に対して送信候補パターン毎に行う。
The subband-by-subband
このように、本実施の形態では、入力された送信候補パターンにおける各TPの送信先UEのサブバンドCQIに0が存在するか否かの確認を行う点と、パターン評価値VpatをサブバンドCQIの総和とする点が第1の実施の形態と異なる。送信先UEのサブバンドCQIが0の場合には、この送信先UEと組になるTPは送信停止と同一の振る舞いとなり、入力された送信候補パターンとは異なるTP−UEの組み合わせパターンとなる。 As described above, in the present embodiment, it is confirmed whether or not 0 exists in the subband CQI of the transmission destination UE of each TP in the input transmission candidate pattern, and the pattern evaluation value Vpat is set to the subband CQI. This is different from the first embodiment in that it is the sum of the above. When the subband CQI of the transmission destination UE is 0, the TP paired with the transmission destination UE behaves the same as the transmission stop and becomes a combination pattern of TP-UEs different from the input transmission candidate pattern.
送信候補パターンと異なる組み合わせパターンになることを防ぐために、本実施の形態におけるサブバンド別パターン評価部21は、前記のようにサブバンドCQIの確認結果に応じてzero_flagの設定を行う。このzero_flagは、パターン評価値算出結果と共に、後段のサブバンド割当部22に通知される。
In order to prevent the combination pattern from being different from the transmission candidate pattern, the subband
本実施の形態のサブバンド割当部22の処理の流れは第1の実施の形態の図11で説明したとおりであるが、パターン評価値最大値探索処理(図11ステップS221)において、前記のzero_flagを確認する点と、zero_flagが0(送信候補パターンに対応するサブバンドCQIの中に0が存在しない)のサブバンド−送信候補パターンの組み合わせを割当高優先とし、zero_flagが1(送信候補パターンに対応するサブバンドCQIの中に0が存在する)のサブバンド−送信候補パターンの組み合わせを割当低優先とする点が異なる。
The processing flow of the
図17は本実施の形態のサブバンド割当部22のパターン評価値最大値探索処理を説明するフローチャートである。図17において、Vmaxはそれまでに探索したパターン評価値Vpatの最大値であり、初期値は0である。また、#sb_tmpは探索サブバンド番号を示す内部変数、#pat_tmpは探索パターン番号を示す内部変数である。内部変数#sb_tmp、#pat_tmpの初期値は共に0である。また、zero_flag_holdは、パターン評価値Vpatが最大値Vmaxを示した送信候補パターンのzero_flagの値である。zero_flag_holdの初期値は1とする。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the pattern evaluation value maximum value search process of the
サブバンド割当部22は、パターン評価値Vpatの最大値Vmaxを0に初期化すると共に、zero_flag_holdを1に初期化し(図17ステップS250)、サブバンド別パターン評価部21が算出したパターン評価値パターン評価値Vpat[#sb][#pat]のうち、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]が、NULLでないかどうかの確認と、#pat_tmp番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat_tmp]及びサブバンド番号#sb_tmpのサブバンドに対応するzero_flag[#sb_tmp][#pat_tmp]が1でないかどうかの確認を行う(図17ステップS251〜S254)。
The
サブバンド割当部22は、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]がNULLでなく、zero_flag[#sb_tmp][#pat_tmp]が1でなく、かつzero_flag_holdが1でない場合(ステップS255においてYes)、またはパターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]がNULLでなく、zero_flag[#sb_tmp][#pat_tmp]が1で、かつzero_flag[#sb_tmp][#pat_tmp]がzero_flag_holdと同一値の場合(図17ステップS256においてYes)、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]がVmax以上かどうかの確認を行う(図17ステップS257)。 When the pattern evaluation value Vpat [#sb_tmp] [#pat_tmp] is not NULL, zero_flag [#sb_tmp] [#pat_tmp] is not 1, and zero_flag_hold is not 1 (Yes in step S255). Or the pattern evaluation value Vpat [#sb_tmp] [# pat_tmp] is not NULL, zero_flag [#sb_tmp] [# pat_tmp] is 1 and zero_flag [#sb_tmp] [# pat_tmp] is the same value as zero_flag_hold In step S256 of FIG. 17, Yes), it is confirmed whether or not the pattern evaluation value Vpat [#sb_tmp] [#pat_tmp] is equal to or higher than Vmax (step S257 of FIG. 17).
サブバンド割当部22は、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]が現在の最大値Vmax以上の場合(ステップS257においてYes)、パターン評価値Vpat[#sb_tmp][#pat_tmp]を新たな最大値Vmaxとし、探索パターン番号#pat_tmpを最大値Vmaxに対応する新たな送信候補パターン番号#max_patとし、探索サブバンド番号#sb_tmpを最大値Vmaxに対応する新たなサブバンド番号#alloc_sbとし、#pat_tmp番目の送信候補パターンCand_Pat[#pat_tmp]及びサブバンド番号#sb_tmpのサブバンドに対応するzero_flag[#sb_tmp][#pat_tmp]を新たなzero_flag_holdとする(図17ステップS258)。
When the pattern evaluation value Vpat [#sb_tmp] [#pat_tmp] is equal to or greater than the current maximum value Vmax (Yes in step S257), the
サブバンド割当部22は、探索パターン番号#pat_tmpを初期値0から1ずつ増やしながら(ステップS252)、ステップS253〜S258の処理を繰り返し行い、全てのパターン番号について処理を終えた後に(図17ステップS259においてYes)、探索サブバンド番号#sb_tmpを初期値0から1ずつ増やしながら(ステップS251)、ステップS252〜S259の処理を繰り返し行い、全てのサブバンド番号について処理を終えた時点で(図17ステップS260においてYes)、パターン評価値最大値探索処理を終える。
The
以上のように、本実施の形態では、zero_flagが0で、かつ現在の最大値Vmaxを示している送信候補パターンのzero_flagの値であるzero_flag_holdが0の場合には(ステップS255においてYes)、ステップS257の処理に進み、zero_flagが1で、かつzero_flag_holdが0の場合には(ステップS256においてNo)、ステップS257,S258の処理を回避するので、zero_flagが0(送信候補パターンに対応するサブバンドCQIの中に0が存在しない)の送信候補パターンにサブバンドが優先的に割り当てられるようにし、zero_flagが1(送信候補パターンに対応するサブバンドCQIの中に0が存在する)の送信候補パターンの割り当て優先度を低くすることができる。 As described above, in this embodiment, when zero_flag is 0 and zero_flag_hold that is the value of zero_flag of the transmission candidate pattern indicating the current maximum value Vmax is 0 (Yes in step S255), step Proceeding to the processing of S257, if zero_flag is 1 and zero_flag_hold is 0 (No in step S256), the processing of steps S257 and S258 is avoided, so that zero_flag is 0 (subband CQI corresponding to the transmission candidate pattern). Subbands are preferentially assigned to a transmission candidate pattern (zero does not exist), and zero_flag is 1 (0 exists in the subband CQI corresponding to the transmission candidate pattern). Allocation It is possible to lower the priority.
第1の実施の形態と同様に、本実施の形態では、サブバンド単位での周波数スケジューリングとしたが、無線インターフェースで規定されている、より割当単位が細かい周波数リソースブロック単位での周波数スケジューリングとしても良い。また、外部評価情報E1,E2を、CQIを含むものとしたが、同様にUEからフィードバックされる他の複数のチャネル品質状態情報を更新して得るものを、外部評価情報E1,E2としても良い。また、本実施の形態の主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加えても良い。 As in the first embodiment, in this embodiment, frequency scheduling is performed in units of subbands. However, frequency scheduling in units of frequency resource blocks that are defined in the radio interface and that have finer allocation units is also possible. good. In addition, the external evaluation information E1 and E2 includes CQI, but information obtained by updating other channel quality state information fed back from the UE may be used as the external evaluation information E1 and E2. . Various modifications may be made without departing from the spirit of the present embodiment.
第1〜第3の実施の形態では、割当可能な全ての周波数リソース(サブバンド)を1つの仮想周波数リソース(仮想サブバンド)としたが、これに限るものではなく、割当可能な全ての周波数リソースのうち一部の複数の周波数リソースを仮想周波数リソースとしてもよい。ただし、この場合には、パターン評価部12は、外部評価情報E1ではなく、外部評価情報E2を用いてTPとUEの組み合わせパターンの評価値を算出する必要がある。
In the first to third embodiments, all frequency resources (subbands) that can be allocated are set as one virtual frequency resource (virtual subband). However, the present invention is not limited to this, and all frequencies that can be allocated. Some of the plurality of frequency resources may be virtual frequency resources. However, in this case, the
具体的には、パターン評価部12は、評価値の計算対象のTPとUEの組み合わせパターンに含まれるTPごとに、この組み合わせパターンにおいて当該TPの送信先として規定されたUEからフィードバックされた外部評価情報E2に基づいて下位評価値を算出し、計算対象の組み合わせパターンに含まれる各TPの下位評価値を合計した値を、計算対象の組み合わせパターンの評価値とする。
Specifically, for each TP included in the combination pattern of the TP and the UE for which the evaluation value is to be calculated, the
TPの下位評価値は、上記と同様に(Rins[#ue])α/(Ravg[#ue])βで表すことができる。計算対象の組み合わせパターンにおいて当該TPの送信先として規定された番号#ueのUEの瞬時スループットRins[#ue]は、番号#ueのUEのSINRの値を変換して得られる値である。SINRを求めるためには、まず番号#ueのUEからフィードバックされるTP別チャネル品質状態情報(外部評価情報E2)をそれぞれSNRに変換して得られる値の各々を、仮想周波数リソース(仮想サブバンド)について平均化した値を求める。そして、番号#ueのUEに対応するTPのSNRの仮想周波数リソースについての平均値を分子とし、残りのTPのSNRの仮想周波数リソースについての平均値の総和を分母として、SINRを算出すればよい。 The lower evaluation value of TP can be expressed by (R ins [#ue]) α / (R avg [#ue]) β as described above. The instantaneous throughput R ins [#ue] of the number #ue UE defined as the transmission destination of the TP in the combination pattern to be calculated is a value obtained by converting the SINR value of the number #ue UE. In order to obtain the SINR, first, each of the values obtained by converting the channel quality state information (external evaluation information E2) for each TP fed back from the UE of the number #ue into the SNR is represented by virtual frequency resources (virtual subbands). ) Is averaged. Then, the SINR may be calculated using the average value for the virtual frequency resource of the SNR of the TP corresponding to the number #ue UE as the numerator and the sum of the average values of the virtual frequency resources of the remaining TP SNR as the denominator. .
なお、割当可能な全ての周波数リソースのうち一部の複数の周波数リソースを仮想周波数リソースとする場合、仮想周波数リソースが複数存在することになるが、周波数スケジューリング部2は、第1〜第3の実施の形態で説明した処理を仮想周波数リソース毎に行えばよい。
Note that when some of the allocatable frequency resources are set as virtual frequency resources, there are a plurality of virtual frequency resources, but the
第1〜第3の実施の形態の無線リソーススケジューリング装置は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1〜第3の実施の形態で説明した処理を実行する。 The radio resource scheduling apparatus according to the first to third embodiments can be realized by a computer having a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an interface, and a program for controlling these hardware resources. The CPU executes the processes described in the first to third embodiments in accordance with a program stored in the storage device.
第1〜第3の実施の形態の無線リソーススケジューリング方法を実現させるための無線リソーススケジューリングプログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD、メモリカード等の記録媒体に記録された状態で提供される。また、無線リソーススケジューリングプログラムをネットワークを通して提供してもよい。 A radio resource scheduling program for realizing the radio resource scheduling methods of the first to third embodiments is provided in a state of being recorded on a recording medium such as a flexible disk, a CD-ROM, a DVD, or a memory card. A radio resource scheduling program may be provided through a network.
本発明は、送信ポイントとユーザ端末の組み合わせパターンに周波数リソースを割り当てる技術に適用することができる。 The present invention can be applied to a technique for allocating frequency resources to a combination pattern of transmission points and user terminals.
1…CoMPスケジューリング部、2…周波数スケジューリング部、10…パターン生成条件取得部、11…パターン生成部、12…パターン評価部、13…送信候補パターン選択部、20…送信候補パターン取得部、21…サブバンド別パターン評価部、22…サブバンド割当部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
送信ポイント毎に送信先のユーザ端末または送信先無しのいずれかの動作内容を示す組み合せパターンの中から、割当可能な周波数リソースの数以上の所定数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する多地点協調スケジューリング手段と、
前記送信候補パターンの中から周波数リソースを割り当てるパターンを決定する周波数スケジューリング手段とを有し、
前記多地点協調スケジューリング手段は、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の前記組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該組み合わせパターンの評価値を算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記組み合わせパターンから順に前記所定数の組み合わせパターンを前記送信候補パターンとして選択し、
前記周波数スケジューリング手段は、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てる
ことを特徴とする無線リソーススケジューリング装置。 A radio resource scheduling apparatus for allocating frequency resources used for radio communication between a transmission point and a destination user terminal in a radio network system having a plurality of transmission points,
Multipoints that select a predetermined number of combination patterns that are equal to or greater than the number of frequency resources that can be allocated as transmission candidate patterns from among the combination patterns indicating the operation contents of either the destination user terminal or no destination for each transmission point Collaborative scheduling means;
Frequency scheduling means for determining a pattern to allocate frequency resources from among the transmission candidate patterns,
The multipoint collaborative scheduling means as one virtual frequency resources multiple frequency resources of all frequency resource allocation possible or in part, the user fed back from the user terminals included in the combination pattern of the evaluation value calculation target resulting from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the terminal, and calculates the evaluation value of the combination patterns by a predetermined objective function based on the transmission point by the channel quality state information for the virtual frequency resources, the evaluation based on the value, and selects the predetermined number of combination patterns in order from the combination pattern of better evaluation as the transmission candidate pattern,
Wherein the frequency scheduling unit is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target, it can be allocated frequency resources based on the transmission point by the channel quality state information evaluation value of the transmission candidate pattern calculated for each frequency resource by a predetermined objective function for, based on the evaluation value, unallocated in order from the transmission candidate patterns better evaluation A radio resource scheduling apparatus characterized by allocating frequency resources.
前記多地点協調スケジューリング手段は、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、
前記周波数スケジューリング手段は、Proportional Fairness法により前記送信候補パターンの評価値を算出する
ことを特徴とする無線リソーススケジューリング装置。 The radio resource scheduling apparatus according to claim 1, wherein
The multipoint cooperative scheduling means calculates an evaluation value of the combination pattern by a Proportional Fairness method,
The radio resource scheduling apparatus, wherein the frequency scheduling means calculates an evaluation value of the transmission candidate pattern by a Proportional Fairness method.
前記多地点協調スケジューリング手段は、前記送信候補パターンの数を、割当可能な周波数リソースの数と同数として、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、
前記周波数スケジューリング手段は、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報の値を当該送信候補パターンに含まれる全送信ポイントについて加算した値を、当該送信候補パターンの評価値とする
ことを特徴とする無線リソーススケジューリング装置。 The radio resource scheduling apparatus according to claim 1, wherein
The multipoint collaborative scheduling means, the number of the transmission candidate pattern, as same as the number of allocatable frequency resources, and calculates an evaluation value of the combination patterns by Proportional Fairness method,
Wherein the frequency scheduling unit is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target, it can be allocated frequency resources radio resources scheduling apparatus, wherein a value obtained by adding the total transmission points included the value of the transmission point by the channel quality state information to the transmission candidate pattern, and the evaluation value of the transmission candidate pattern for.
送信ポイント毎に送信先のユーザ端末または送信先無しのいずれかの動作内容を示す組み合せパターンの中から、割当可能な周波数リソースの数以上の所定数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する多地点協調スケジューリングステップと、
前記送信候補パターンの中から周波数リソースを割り当てるパターンを決定する周波数スケジューリングステップとを含み、
前記多地点協調スケジューリングステップでは、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の前記組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該組み合わせパターンの評価値を算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記組み合わせパターンから順に前記所定数の組み合わせパターンを前記送信候補パターンとして選択し、
前記周波数スケジューリングステップでは、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てる
ことを特徴とする無線リソーススケジューリング方法。 A radio resource scheduling method for assigning frequency resources used for radio communication between a transmission point and a destination user terminal in a radio network system having a plurality of transmission points,
Multipoints that select a predetermined number of combination patterns that are equal to or greater than the number of frequency resources that can be allocated as transmission candidate patterns from among the combination patterns indicating the operation contents of either the destination user terminal or no destination for each transmission point A cooperative scheduling step;
A frequency scheduling step of determining a pattern for allocating frequency resources from among the transmission candidate patterns,
The said in the multipoint collaborative scheduling step, as a single virtual frequency resources multiple frequency resources of all frequency resource allocation capable or partially fed back from the user terminals included in the combination pattern of the evaluation value calculation target resulting from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal, and calculates the evaluation value of the combination patterns by a predetermined objective function based on the transmission point by the channel quality state information for the virtual frequency resources, the based on the evaluation value, and selects the predetermined number of combination patterns in order from the combination pattern of better evaluation as the transmission candidate pattern,
Wherein the frequency scheduling step is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target, assignable frequencies based on the transmission point by the channel quality state information for the resource evaluation value of the transmission candidate pattern calculated for each frequency resource according to a predetermined objective function, based on the evaluation value, viewed from the transmission candidate patterns better evaluated in order A radio resource scheduling method characterized by allocating frequency resources for allocation.
前記多地点協調スケジューリングステップでは、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、
前記周波数スケジューリングステップでは、Proportional Fairness法により前記送信候補パターンの評価値を算出する
ことを特徴とする無線リソーススケジューリング方法。 The radio resource scheduling method according to claim 4, wherein
In the multipoint coordinated scheduling step , the evaluation value of the combination pattern is calculated by the Proportional Fairness method,
In the frequency scheduling step , an evaluation value of the transmission candidate pattern is calculated by a Proportional Fairness method.
前記多地点協調スケジューリングステップでは、前記送信候補パターンの数を、割当可能な周波数リソースの数と同数として、Proportional Fairness法により前記組み合わせパターンの評価値を算出し、
前記周波数スケジューリングステップでは、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報の値を当該送信候補パターンに含まれる全送信ポイントについて加算した値を、当該送信候補パターンの評価値とする
ことを特徴とする無線リソーススケジューリング方法。 The radio resource scheduling method according to claim 4, wherein
In the multipoint coordinated scheduling step , the number of transmission candidate patterns is the same as the number of allocatable frequency resources , and the evaluation value of the combination pattern is calculated by the Proportional Fairness method,
Wherein the frequency scheduling step is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target, assignable frequencies a value obtained by adding the total transmission points included the value of the transmission point by the channel quality state information for the resource to the transmission candidate pattern, radio resource scheduling method, characterized in that the evaluation value of the transmission candidate pattern.
送信ポイント毎に送信先のユーザ端末または送信先無しのいずれかの動作内容を示す組み合せパターンの中から、割当可能な周波数リソースの数以上の所定数の組み合わせパターンを送信候補パターンとして選択する多地点協調スケジューリングステップと、
前記送信候補パターンの中から周波数リソースを割り当てるパターンを決定する周波数スケジューリングステップとを、前記コンピュータに実行させ、
前記多地点協調スケジューリングステップでは、割当可能な全ての周波数リソースまたは一部の複数の周波数リソースを1つの仮想周波数リソースとして、評価値算出対象の前記組み合わせパターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、仮想周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該組み合わせパターンの評価値を算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記組み合わせパターンから順に前記所定数の組み合わせパターンを前記送信候補パターンとして選択し、
前記周波数スケジューリングステップでは、評価値算出対象の前記送信候補パターンに含まれるユーザ端末からフィードバックされる当該ユーザ端末によって測定された下りチャネルの受信品質を示すチャネル品質情報から得られる、割当可能な周波数リソースに対する送信ポイント別チャネル品質状態情報に基づいて所定の目的関数により当該送信候補パターンの評価値を周波数リソース毎に算出し、この評価値に基づき、より良好な評価の前記送信候補パターンから順に未割当の周波数リソースを割り当てる
ことを特徴とする無線リソーススケジューリングプログラム。 A radio resource scheduling program that causes a computer to function as a radio resource scheduling device that allocates frequency resources used for radio communication between a transmission point and a destination user terminal in a radio network system having a plurality of transmission points,
Multipoints that select a predetermined number of combination patterns that are equal to or greater than the number of frequency resources that can be allocated as transmission candidate patterns from among the combination patterns indicating the operation contents of either the destination user terminal or no destination for each transmission point A cooperative scheduling step;
Causing the computer to execute a frequency scheduling step of determining a pattern for allocating frequency resources from the transmission candidate patterns,
The said in the multipoint collaborative scheduling step, as a single virtual frequency resources multiple frequency resources of all frequency resource allocation capable or partially fed back from the user terminals included in the combination pattern of the evaluation value calculation target resulting from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal, and calculates the evaluation value of the combination patterns by a predetermined objective function based on the transmission point by the channel quality state information for the virtual frequency resources, the based on the evaluation value, and selects the predetermined number of combination patterns in order from the combination pattern of better evaluation as the transmission candidate pattern,
Wherein the frequency scheduling step is obtained from the channel quality information indicating the reception quality of the downlink channel measured by the user terminal to be fed back from the user terminal included in the transmission candidate pattern evaluation value calculation target, assignable frequencies based on the transmission point by the channel quality state information for the resource evaluation value of the transmission candidate pattern calculated for each frequency resource according to a predetermined objective function, based on the evaluation value, viewed from the transmission candidate patterns better evaluated in order A radio resource scheduling program characterized by allocating frequency resources for allocation.
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