JP7556407B2 - 制御装置、通信システム、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本開示は制御装置、通信システム、制御方法、及びプログラム等に関する。
近年、大容量、低遅延、及び多接続性を実現するための無線通信技術として、５Ｇ（5th Generation）の適用が検討されている。モバイルネットワークに５Ｇを適用する場合、複数のアンテナを高密度に配置し、複数のアンテナを一台の制御装置もしくは基地局が制御する超高密度分散アンテナシステムが検討されている。複数のアンテナは、ＲＵ（Remote Unit）と称される機能を有し、複数のアンテナを制御する基地局は、ＣＵ（Central Unit）及びＤＵ（Distributed Unit）と称される機能を有する。
無線端末は、複数のアンテナのうちのいずれかのアンテナと無線通信を行う。ここで、超高密度分散アンテナシステムにおいては、広範囲の通信エリアを一つのアンテナがカバーするシステムと比較して、無線端末と、アンテナとの組み合わせ候補が増大する。また、超高密度分散アンテナシステムにおいては、無線端末の数及びアンテナの数が増加するにつれて、無線端末とアンテナとの組み合わせ候補の数も膨大となる。そのため、無線リソースの割り当てを行う制御装置は、膨大な組み合わせの中から最適な組み合わせを瞬時に選択し、無線リソースの割り当てを行う必要がある。
引用文献１には、複数の基地局と、複数の基地局のうちいずれかの基地局と無線通信する無線端末とを含む無線ネットワークの構成が開示されている。引用文献１には、さらに、無線リソースのスケジューリング対象となる全ての無線端末のうち、一部の無線端末をスケジューリング対象の無線端末として選択し、無線端末と基地局との組み合わせ候補を減少させるスケジューリング装置の構成が開示されている。具体的には、スケジューリング装置は、無線電波の受信強度を示すチャネル情報の類似性、チャネル情報の変動量等に基づいて、全ての無線端末のうちからいくつかの無線端末をスケジューリング対象の無線端末として選択する。
引用文献１に開示されている無線端末の選択処理においては、スケジューリング対象の無線端末を減少させるために、基地局との間の無線品質が良い無線端末が優先的に選択される。一方、基地局との間の無線品質が悪い無線端末の中にも、高い通信品質のサービスを利用している無線端末がある。しかし、高い通信品質のサービスを利用している無線端末ではあるが、基地局との間の無線品質が悪い無線端末には、優先的に無線リソースが割り当てられることはない。その結果、無線端末に対するサービス品質が悪化するという問題がある。
本開示の目的の一つは、複数のアンテナもしくは基地局と通信可能な無線端末に対するサービス品質を悪化させることなく、スケジューリング対象の無線端末の数を減少させることができる制御装置、通信システム、制御方法、及びプログラム等を提供することにある。
本開示の第１の態様にかかる制御装置は、無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択する選択部と、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定する決定部と、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる割り当て部と、を備え、前記選択部は、前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する。
本開示の第２の態様にかかる通信システムは、無線ネットワークに含まれる複数のアンテナと、前記複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する。
本開示の第３の態様にかかる制御方法は、無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、前記無線端末を選択する際に、前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する。
本開示の第４の態様にかかるプログラムは、無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、前記無線端末を選択する際に、前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択することをコンピュータに実行させる。
本開示により、複数のアンテナもしくは基地局と通信可能な無線端末に対するサービス品質を悪化させることなく、スケジューリング対象の無線端末の数を減少させることができる制御装置、通信システム、制御方法、及びプログラム等を提供することができる。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる制御装置１０の構成例について説明する。制御装置１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる制御装置１０の構成例について説明する。制御装置１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
制御装置１０は、選択部１１、決定部１２、及び割り当て部１３を有している。決定部１２、及び割り当て部１３等の制御装置１０の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、制御装置１０の構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
選択部１１は、無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択する。アンテナは、ＲＵの機能を有する装置に備えられるアンテナであってもよく、ＲＵ、ＣＵ、及びＤＵの機能が一体となった装置に備えられるアンテナであってもよい。
無線端末は、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された無線通信規格に従った通信を行う端末であってもよく、３ＧＰＰとは異なる標準化団体において規定された無線通信規格に従った通信を行う端末であってもよい。無線端末は、例えば、スマートフォン端末、タブレット型端末、もしくはＩｏＴ（Internet of Things）端末等であってもよい。ＩｏＴ端末は、例えば、自動販売機、自動車、家電装置等に取り付けられ、ユーザの操作を必要とせず自律的に動作する端末であってもよい。
所定のタイミングは、無線通信規格において定められた通信タイミングであってもよい。例えば、３ＧＰＰにおいては、１ＴＴＩ（Transmission Time Interval）を最小時間単位として、無線端末へ無線リソースが割り当てられる。複数の無線端末とは、無線リソースの割り当て対象である２以上の無線端末である。無線リソースの割り当て対象とは、スケジューリング対象と言い換えられてもよい。
決定部１２は、複数のアンテナと、選択部１１において選択された複数の無線端末との組み合わせを決定する。アンテナと無線端末との組み合わせは、無線端末と、無線端末が無線通信するアンテナとの組み合わせを意味する。一つのアンテナは、複数の無線端末と無線通信してもよく、一つの無線端末と無線通信してもよい。無線端末は、複数のアンテナのうちいずれかのアンテナと無線通信する。
割り当て部１３は、選択部１１において選択された複数の無線端末へ、所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる。無線リソースは、例えば、時間及び周波数帯域を用いて特定されてもよい。
ここで、選択部１１は、複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定する。選択部１１は、全ての無線端末から、基準を満たさない複数の無線端末を選択する。無線端末が送信または受信するデータは、例えばパケットもしくはデータパケットであってもよい。
サービス品質とは、例えば、データの遅延時間が定められた遅延要件であってもよい。遅延要件に定められる遅延時間は、アプリケーションレイヤの発信者（sender）がデータを送信してから、アプリケーションレイヤの受信者（receiver）によるデータの受信を完了するまでの時間であってもよい。あるいは、遅延時間は、無線レイヤの発信者が、データを送信してから、無線レイヤの受信者によるデータの受信を完了するまでの時間であってもよい。
遅延要件は、パケット毎に定められてもよく、複数のパケットを含むフロー毎に定められてもよい。フローに含められる複数のパケットは、例えば、同一のフローであることを示す識別情報をヘッダ等に含んでもよい。遅延要件を満たすように複数の無線端末を選択するとは、例えば、定められた遅延時間までの残り時間が短いデータを送信する無線端末を選択してもよい。選択部１１において選択された無線端末に対しては、割り当て部１３が、無線リソースの割り当てを行う。選択部１１において選択されなかった無線端末には、現在のスケジューリングタイミングにおいては、無線リソースが割り当てられず、次回以降のスケジューリングタイミングにおいて無線リソースが割り当てられる。
また、サービス品質を満たすための基準を満たさない複数の無線端末を選択するとは、所定期間、送信機会が与えられていないデータに送信機会を与えるために、当該データを送信または受信する無線端末が選択されてもよい。もしくは、サービス品質を満たすための基準を満たさない複数の無線端末を選択するとは、定められた遅延時間までの残り時間が短いデータを送信または受信する無線端末が選択されてもよい。このような無線端末に送信機会を与えることによって、全ての無線端末が、定められた遅延要件を満たす可能性を向上させることができる。
以上説明したように、制御装置１０は、複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定する。さらに、制御装置１０は、判定結果に応じて、全ての無線端末から、無線リソースが割り当てられる複数の無線端末を選択する。その結果、定められた遅延時間までの残りの時間が短いデータや、所定期間送信機会が与えられていないデータを送信または受信する無線端末にも送信機会を与えることによって、遅延要件を満たすデータの割合を向上させることができる。その結果、遅延時間が長くなることによる、無線端末が実行する通信サービスの品質の悪化を防止することができる。
さらに、制御装置１０は、無線リソースが割り当てられる無線端末を選択して、選択する前と比較して無線リソースが割り当てられる無線端末の数を減少させることによって、無線リソースの割り当て処理に関する負荷も低減させることができる。
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、制御装置２０、複数のアンテナ３０、複数のＵＥ（User Equipment）４０、及びコアネットワーク５０を有している。図２は、一つのアンテナまたは一つのＵＥにのみ符号が付されているが、他のアンテナまたはＵＥにも同様の符号が付されているとする。ＵＥ４０は、３ＧＰＰにおいて通信端末の総称として用いられ、スマートフォン端末、タブレット型端末、もしくはＩｏＴ（Internet of Things）端末等であってもよい。制御装置２０は、ＣＵ及びＤＵ機能を有し、複数のアンテナを制御する。また、制御装置２０は、コアネットワーク５０に配置されているコアネットワーク装置と接続している。アンテナ３０は、ＲＵ機能を有し、ＵＥ４０と無線通信する。図２の点線は、それぞれのアンテナ３０の通信エリアを示している。複数のアンテナ３０は高密度に配置もしくは密集して配置されているため、通信エリアが重複しているエリアも存在する。ＵＥ４０は、複数のアンテナ３０のうち、いずれかのアンテナ３０と無線通信する。
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、制御装置２０、複数のアンテナ３０、複数のＵＥ（User Equipment）４０、及びコアネットワーク５０を有している。図２は、一つのアンテナまたは一つのＵＥにのみ符号が付されているが、他のアンテナまたはＵＥにも同様の符号が付されているとする。ＵＥ４０は、３ＧＰＰにおいて通信端末の総称として用いられ、スマートフォン端末、タブレット型端末、もしくはＩｏＴ（Internet of Things）端末等であってもよい。制御装置２０は、ＣＵ及びＤＵ機能を有し、複数のアンテナを制御する。また、制御装置２０は、コアネットワーク５０に配置されているコアネットワーク装置と接続している。アンテナ３０は、ＲＵ機能を有し、ＵＥ４０と無線通信する。図２の点線は、それぞれのアンテナ３０の通信エリアを示している。複数のアンテナ３０は高密度に配置もしくは密集して配置されているため、通信エリアが重複しているエリアも存在する。ＵＥ４０は、複数のアンテナ３０のうち、いずれかのアンテナ３０と無線通信する。
続いて、図３を用いて実施の形態２にかかる制御装置２０の構成例について説明する。制御装置２０は、受信強度判定部２１、組み合わせ生成部２２、サービス品質判定部２３、組み合わせ記録部２４、及び割り当て部２５を有している。制御装置２０の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、制御装置２０の構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
受信強度判定部２１は、それぞれのアンテナ３０におけるＵＥ４０から発射された電波の受信強度を判定する。ＵＥ４０から発射された電波には、ＵＥ４０の識別情報が含まれている。これより、受信強度判定部２１は、受け取った電波の発射元を特定することができる。ＵＥ４０から発射された電波の受信強度は、上り方向の電波の受信強度と称されてもよい。受信強度は、受信電力と言い換えられてもよい。
さらに、受信強度判定部２１は、それぞれのＵＥ４０におけるアンテナ３０から発射された電波の受信強度を判定してもよい。アンテナ３０から発射された電波の受信強度は、下り方向の電波の受信強度と称されてもよい。受信強度判定部２１は、下り方向の電波の受信強度を、上り方向の電波の受信強度と同等とみなしてもよい。つまり、受信強度判定部２１は、下り方向の電波の受信強度として、上り方向の電波の受信強度と同じ値を適用してもよい。
もしくは、ＵＥ４０は、アンテナ毎の受信した電波の受信強度、を含む信号をアンテナ３０を介して制御装置２０へ送信してもよい。アンテナ３０から発射された電波には、アンテナ３０の識別情報が含まれている。これより、ＵＥ４０は、受け取った電波の発射元のアンテナを特定することができる。この場合、受信強度判定部２１は、いずれかのアンテナ３０を介してＵＥ４０から送信された信号を受信することによって、ＵＥ４０が受信したアンテナ毎の電波の受信強度を判定してもよい。
サービス品質判定部２３は、それぞれのＵＥ４０に提供される通信サービスのサービス品質に関連する情報を生成する。例えば、サービス品質判定部２３は、それぞれのＵＥ４０に関するフローに定められた許容遅延までの残り時間を生成する。ＵＥ４０に関するフローは、例えば、ＵＥ４０が利用するアプリケーションに対応付けられてもよい。許容遅延は、フローが満たすべき遅延時間である。許容遅延は、例えば、アプリケーションによって予め定められていてもよい。
許容遅延は、デッドラインもしくは送信デッドラインと称されてもよい。許容遅延は、１回のフローに含まれる複数のデータパケットの送信を完了するべき期限を意味する。許容遅延は、送信期限と言うこともできる。あるいは、許容遅延は、アプリケーションによって許容される最大送信遅延と言うこともできる。許容遅延は、様々に定義することができる。例えば、許容遅延は、アプリケーションレイヤの発信者（sender）による送信の完了期限を示してもよい。あるいは、許容遅延は、無線レイヤの発信者による送信の完了期限を示してもよい。あるいは、許容遅延は、アプリケーションレイヤの受信者（receiver）による受信の完了期限を示してもよい。あるいは、許容遅延は、無線レイヤの受信者による受信の完了期限を示してもよい。あるいは、許容遅延は、アプリケーションレイヤの発信者が１回のフローに関する最初のデータパケットを送信開始してからアプリケーションレイヤの受信者が１回のフローに関する最後のデータパケットを受信完了する期限を示してもよい。あるいは、また、許容遅延は、無線レイヤの発信者が１回のフローに関する最初のデータパケットを送信開始してから無線レイヤの受信者が１回のフローに関する最後のデータパケットを受信完了する期限を示してもよい。
許容遅延までの残り時間は、例えば、許容遅延と現在時刻との差分であってもよい。許容遅延までの残り時間は、フローに含まれる未送信のデータパケットを送信するまでに残された時間であってもよい。もしくは、許容遅延までの残り時間は、フローに含まれる未送信のデータパケットを制御装置２０もしくはＵＥ４０が受信するまでに残された時間であってもよい。サービス品質判定部２３は、例えば、ＵＥ４０が送信もしくは受信するフローに関連付けられた許容遅延に関する情報を、コアネットワーク５０内のコアネットワーク装置、または、アプリケーションサーバ等から受信してもよい。アプリケーションサーバは、コアネットワーク５０内に配置されてもよく、コアネットワーク５０外に配置されてもよい。
サービス品質判定部２３は、例えば、制御装置２０がアンテナ３０を介してＵＥ４０へ送信するフローに関する許容遅延までの残り時間を生成する。もしくは、サービス品質判定部２３は、ＵＥ４０がアンテナ３０を介して制御装置２０へ送信するフローに関する許容遅延までの残り時間を生成する。サービス品質判定部２３は、フローに関連するＵＥ４０毎に、許容遅延までの残り時間を生成する。
組み合わせ生成部２２は、サービス品質判定部２３において生成された情報に基づいて、スケジューリング対象のＵＥ４０を選択する。例えば、組み合わせ生成部２２は、許容遅延までの残り時間が、閾値よりも短いフローを送信もしくは受信するＵＥ４０を選択してもよい。もしくは、組み合わせ生成部２２は、許容遅延までの残り時間が短い順に、予め定められた数のＵＥ４０を選択してもよい。もしくは、組み合わせ生成部２２は、許容遅延までの残り時間が短い順に、アンテナ数と同じ数のＵＥ４０を選択してもよい。もしくは、一つのアンテナが、複数のＵＥ４０と無線通信する場合、組み合わせ生成部２２は、アンテナ数に所定の数を足した数のＵＥ４０を選択してもよい。
組み合わせ生成部２２は、受信強度判定部２１において判定された受信強度に関する情報を用いて、アンテナ３０と、選択したＵＥ４０との組み合わせを生成する。
組み合わせ記録部２４は、組み合わせ生成部２２において生成された、アンテナ３０とＵＥ４０との組み合わせを記録する。
割り当て部２５は、組み合わせ記録部２４に記録されたアンテナ３０とＵＥ４０との組み合わせを用いて、ＵＥ４０に対して無線リソースを割り当てる。
ここで、図４を用いて、実施の形態２にかかるアンテナ３０とＵＥ４０との組み合わせを生成する処理の流れについて説明する。図４においては、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数と同じか、もしくは、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数よりも少ない場合の処理について説明する。
はじめに、組み合わせ生成部２２は、サービス品質判定部２３における判定結果に基づいて、スケジューリング対象のＵＥ４０を選択する（Ｓ１１）。ここで、図５を用いて、スケジューリング対象のＵＥ４０の選択について説明する。
図５は、半径Ｒ（Ｒは、正の実数）のエリア内に、アンテナ３１～３６と、ＵＥ４１～４８が存在することを示している。ＵＥ４１は、アンテナ３１～３６のいずれかと無線通信する。ＵＥ４２～４８も、ＵＥ４１と同様に、アンテナ３１～３６のいずれかと無線通信する。また、図５は、アンテナ及びＵＥが存在するエリアを円として説明しているが、エリアの形は円に限定されない。
組み合わせ生成部２２は、図５に示す所定のエリア内に存在するアンテナと無線通信するＵＥを選択する。例えば、ＵＥ４１～４３に関するフローの許容遅延までの残り時間が、閾値よりも短く、ＵＥ４４～４８に関するフローの許容遅延までの残り時間が閾値よりも長いとする。この場合、組み合わせ生成部２２は、ＵＥ４１～４３の３つのＵＥを選択する。
図４に戻り、次に、組み合わせ生成部２２は、アンテナ３１～３６のうち、任意のアンテナを選択する（Ｓ１２）。例えば、組み合わせ生成部２２は、アンテナ３１を選択する。次に、組み合わせ生成部２２は、ＵＥ４１～４３のうち、スケジューリング対象ＵＥのうち、任意のＵＥを選択する（Ｓ１３）。例えば、組み合わせ生成部２２は、ＵＥ４１を選択する。
次に、組み合わせ生成部２２は、アンテナ３１とＵＥ４１とが無線通信する際のスループットを計算する（Ｓ１４）。ここで、組み合わせ生成部２２が、上り方向の通信に関するスループットを計算する例について説明する。組み合わせ生成部２２は、次の式１を用いて、スループットを計算する。
ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）は、信号対干渉ノイズ比を示す。また、Ｍは、スケジューリング対象として選択されたＵＥの数－１を示し、Ｗは、ＵＥに割り当てられる帯域幅を示す。例えば、ＳＩＮＲは、干渉電力とノイズの和に対する、ＵＥから発射された電波の受信電力の割合であってもよい。ステップＳ１２においてアンテナ３１が選択され、ステップＳ１３においてＵＥ４１が選択されたとする。この場合、アンテナ３１にとって、ＵＥ４１から発射された電波が希望波であり、ＵＥ４２及びＵＥ４３から発射された電波が干渉波となる。希望波は、所望波と称されてもよい。具体的には、ＵＥ４２から発射された電波を干渉波とした場合のＳＩＮＲを、ＳＩＮＲ１とし、ＵＥ４３から発射された電波を干渉波とした場合のＳＩＮＲを、ＳＩＮＲ２とする。
図６は、アンテナ３１が、ＵＥ４１を選択した場合における希望波及び干渉波を示している。図６は、ＵＥ４１～４３がそれぞれアンテナ３１へ電波を発射している状態を示している。実線の矢印が、希望波を示しており、点線の矢印が干渉波を示している。このように、アンテナ３１は、ＵＥ４１を選択した場合、ＵＥ４２及びＵＥ４３から、干渉波を受ける。より具体的に、ＵＥ４２及びＵＥ４３も、アンテナ３１とは異なる他のアンテナと無線通信を行うことになる。この場合、ＵＥ４２及びＵＥ４３が、他のアンテナと無線通信する際に発射する電波が、ＵＥ４１にとっては干渉波として扱われる。
組み合わせ生成部２２は、ＳＩＮＲ１及びＳＩＮＲ２を式１に代入し、ＵＥ４１を選択した場合のスループットを計算する。それぞれのＵＥから発射される電波の制御装置２０における受信電力は、受信強度判定部２１において判定された値を用いる。
図４に戻り、次に、組み合わせ生成部２２は、スケジューリング対象のＵＥとして選択されたすべてのＵＥのスループットを計算済みであるか否かを判定する（Ｓ１５）。ここでは、組み合わせ生成部２２は、ＵＥ４２及びＵＥ４３を選択した場合のスループットを計算していないため、ステップＳ１３以降の処理を繰り返す。組み合わせ生成部２２は、ステップＳ１３において、例えば、ＵＥ４２を選択し、ステップＳ１４において、ＵＥ４２とアンテナ３１とが無線通信する際のスループットを計算する。
このような処理を繰り返し、組み合わせ生成部２２は、スケジューリング対象の全てのＵＥについてスループットを計算した場合、アンテナ３１と無線通信するＵＥを決定する（Ｓ１６）。組み合わせ生成部２２は、スループットの値が最大となるＵＥを、アンテナ３１と無線通信するＵＥとして決定する。
次に、組み合わせ生成部２２は、スケジューリング対象の全てのＵＥの通信先となるアンテナが決定されたか否かを判定する（Ｓ１７）。組み合わせ生成部２２は、全てのＵＥの通信先となるアンテナが決定されていないと判定した場合、ステップＳ１２以降の処理を繰り返す。組み合わせ生成部２２は、ステップＳ１２において、例えば、既に選択されたアンテナ３１とは異なる、アンテナ３２を選択し、ステップＳ１３以降の処理を実行する。ここで、ステップＳ１３においては、既にアンテナ３１と無線通信するＵＥとして決定されたＵＥ４１以外のＵＥを選択する。つまり、ステップＳ１３においては、既に他のアンテナと無線通信するＵＥとして決定されたＵＥ以外のＵＥを選択する。
図７は、アンテナ３２が、ＵＥ４２を選択した場合における希望波及び干渉波を示している。ＵＥ４１は、通信先がアンテナ３１に決定されている。そのため、アンテナ３２は、ＵＥ４１から発射された電波を干渉波とみなす。このように、アンテナ３２は、ＵＥ４１及びＵＥ４３から干渉波を受け、ＵＥ４２から希望波を受ける。
図４に戻り、組み合わせ生成部２２は、ステップＳ１７において、スケジューリング対象の全てのＵＥについて、通信先となるアンテナが決定されたと判定した場合、アンテナとＵＥとの組み合わせを記録する（Ｓ１８）。
次に、組み合わせ生成部２２は、アンテナとＵＥとの最適な組み合わせを探索する処理に関する制限時間が満了しているか否かを判定する。ここで、制限時間は、例えば、組み合わされたアンテナとＵＥとが実際に無線通信を始める前までの時間であってもよい。組み合わせ生成部２２は、制限時間が満了していると判定した場合、処理を終了する。この場合、割り当て部２５は、ステップＳ１８において記録されたアンテナとＵＥとの組み合わせに基づいて、ＵＥに無線リソースを割り当てる。
組み合わせ生成部２２は、制限時間が満了していないと判定した場合、ステップＳ１２以降の処理を繰り返す。この場合、例えば、組み合わせ生成部２２は、これまでに、ステップＳ１２以降の処理を繰り返し実施した場合において、ステップＳ１２において選択したアンテナの順番と異なるように、アンテナを選択する。このようにすることによって、これまでにステップＳ１８において記録されたアンテナとＵＥとの組み合わせと異なる組み合わせを生成することができる。組み合わせ生成部２２は、最初にステップＳ１８において記録したアンテナとＵＥとの組み合わせと、次に、ステップＳ１８において記録したアンテナとＵＥとの組み合わせとを比較して、システム全体のスループットが大きい組み合わせを採用してもよい。
図４においては、制御装置２０が、上り方向のスループットを計算して、ＵＥ４０と無線通信するアンテナ３０を決定したが、下り方向のスループットを計算して、ＵＥ４０と無線通信するアンテナ３０を決定してもよい。この場合、ステップＳ１３において選択されたＵＥ４０は、ステップＳ１２において選択されたアンテナから発射される電波を希望波とみなし、他のアンテナから発射される電波を干渉波とみなす。
続いて、図８を用いて、図４とは異なる、実施の形態２にかかるアンテナ３０とＵＥ４０との組み合わせを生成する処理の流れについて説明する。図８においては、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数よりも多い場合の処理について説明する。
ステップＳ２１は、図４のステップＳ１１と同様の処理を実行し、例えば、ＵＥ４１～４７を選択したとする。次に、組み合わせ生成部２２は、スケジューリング対象のＵＥ４１～４７のうち、任意のＵＥを選択する（Ｓ２２）。例えば、組み合わせ生成部２２は、ＵＥ４１を選択する。次に、組み合わせ生成部２２は、アンテナ３１～３６のうち、任意のアンテナを選択する（Ｓ２３）。例えば、組み合わせ生成部２２は、アンテナ３１を選択する。
ステップＳ２４は、図４のステップＳ１４と同様であるため説明を省略する。次に、組み合わせ生成部２２は、ＵＥ４１と、アンテナ３１～３６の全てのアンテナとの間のスループットを計算済みであるか否かを判定する（Ｓ２５）。組み合わせ生成部２２は、アンテナ３１～３６のうち、ＵＥ４１との間のスループットを計算していないアンテナがある場合、ステップＳ２３以降の処理を繰り返す。組み合わせ生成部２２は、再び実行するステップＳ２３において、例えば、アンテナ３２を選択する。
このような処理を繰り返し、組み合わせ生成部２２は、ステップＳ２２において選択したＵＥと、全てのアンテナについてスループットを計算した場合、ＵＥ４１と無線通信するアンテナを決定する（Ｓ２６）。組み合わせ生成部２２は、スループットの値が最大となるアンテナを、ＵＥ４１と無線通信するアンテナとして決定する。
次に、組み合わせ生成部２２は、スケジューリング対象の全てのＵＥの通信先となるアンテナが決定されたか否かを判定する（Ｓ２７）。組み合わせ判定部は、全てのＵＥの通信先となるアンテナが決定されていないと判定した場合、ステップＳ２２以降の処理を繰り返す。組み合わせ生成部２２は、ステップＳ２２において、例えば、既に選択されたＵＥ４１とは異なる、ＵＥ４２を選択し、ステップＳ２３以降の処理を実行する。ここで、ステップＳ２５においては、組み合わせ生成部２２は、ステップＳ２６において、ＵＥ４１の通信先のアンテナとして決定されたアンテナを含む全てのアンテナとＵＥ４２との間のスループットを計算したか否かを判定する。
組み合わせ判定部が、全てのＵＥの通信先となるアンテナが決定されたと判定した以降のステップＳ２８及びＳ２９は、図４のステップＳ１８及びＳ１９と同様であるため詳細な説明を省略する。
図８において説明したように、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数よりも多い場合、１つのアンテナが、複数のＵＥと無線通信する必要がある。そのため、ステップＳ２３～Ｓ２５においては、ステップＳ２６において決定されたアンテナを含む全てのアンテナと、ステップＳ２２において選択されたＵＥとの間のスループットを計算する。その結果、前回のステップＳ２６において決定されたアンテナと同じアンテナが、繰り返し実行されたステップＳ２６において再び決定されることもある。このようにして、１つのアンテナが複数のＵＥと無線通信することが可能なように、アンテナとＵＥとの組み合わせを生成することによって、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数よりも多い場合であっても、最適な組み合わせを生成することができる。
また、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数と同じか、もしくは、スケジューリング対象ＵＥの数が、アンテナの数よりも少ない場合であっても、１つのアンテナが複数のＵＥと無線通信することを許容する場合、図８の処理が実行されてもよい。
また、図４のステップＳ１１において、制御装置２０は、スケジューリング対象のＵＥを選択した後に、選択したＵＥの数が、アンテナの数よりも多いか否かを判定してもよい。制御装置２０は、選択したＵＥの数がアンテナの数よりも少ないかもしくは同数である場合、図４のステップＳ１２以降の処理を実行し、選択したＵＥの数がアンテナの数よりも多い場合、図８のステップＳ２２以降の処理を実行してもよい。
以上説明したように、実施の形態２にかかる制御装置２０を用いることによって、現在時刻から許容遅延までの時間に応じて、スケジューリング対象ＵＥを選択することができる。これによって、エリア内のすべてのＵＥをスケジューリング対象とする場合よりも、スケジューリング対象のＵＥを減少させることができる。その結果、制御装置２０における無線リソースの割り当て処理に関する負荷も低減させることができる。
さらに、スケジューリング対象ＵＥとして、現在時刻から許容遅延までの時間が短いフローに関するＵＥが優先的に選択される。これにより、許容遅延内にフロー内のすべてのデータパケットの送信もしくは受信を完了するＵＥを増加させることができるため、ＵＥが実行する通信サービスの品質の悪化を防止することができる。
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３にかかる制御装置２０の処理内容について説明する。制御装置２０の構成例は、実施の形態２と同様に、図３を用いて示される。
続いて、実施の形態３にかかる制御装置２０の処理内容について説明する。制御装置２０の構成例は、実施の形態２と同様に、図３を用いて示される。
実施の形態２においては、サービス品質判定部２３が、それぞれのＵＥ４０に関するフローに定められた許容遅延までの残り時間を生成することが説明された。実施の形態３においては、サービス品質判定部２３は、バッファの使用状況に関する情報を生成する。バッファは、制御装置２０が有するメモリ等に設定される。さらに、バッファは、ＵＥ４０毎に設定される。バッファには、アンテナ３０を介してそれぞれのＵＥ４０へ送信されるデータパケットが一時的に格納される。バッファに格納されたデータパケットは、スケジューリングされ送信機会が与えられると、ＵＥ４０へ送信される。
ここで、サービス品質判定部２３は、バッファに格納されたデータパケットのバッファでの滞在時間を生成する。例えば、データパケットには、バッファに格納された時点もしくは制御装置２０において受信された時点におけるタイムスタンプが付与される。そのため、現在時刻を示すタイムスタンプと、データパケットに付与されたタイムスタンプとの差を計算することによって、データパケットのバッファでの滞在時間を生成することができる。
さらに、組み合わせ生成部２２は、バッファでの滞在時間が閾値を超えたデータパケットを受信するＵＥ４０を、スケジューリング対象のＵＥとして選択する。閾値は、例えば、許容遅延を満たすために、データパケットがバッファに滞在することができる最大の時間に基づいて定められてもよい。例えば、閾値は、データパケットがバッファに滞在することができる最大の時間から所定の値を減算した値であってもよい。バッファでの滞在時間が閾値を超えているデータパケットは、一定期間、送信機会が与えられておらず、ＵＥ４０に関するフローに定められた許容遅延を超えてしまう可能性がある。そのため、バッファでの滞在時間が閾値を超えているデータパケットを受信するＵＥ４０を、スケジューリング対象のＵＥとして選択することによって、許容遅延内にデータパケットがＵＥ４０において受信される可能性を高くすることができる。
組み合わせ生成部２２は、バッファでの滞在時間が長い順に、所定の数のデータパケットを選択し、選択したデータパケットを受信するＵＥ４０を、スケジューリング対象のＵＥとして選択してもよい。
または、サービス品質判定部２３は、バッファに格納されたデータパケットのデータ量に関する情報を生成してもよい。バッファに格納されたデータパケットのデータ量は、例えば、キューの長さを用いて示されてもよい。この場合、組み合わせ生成部２２は、閾値を超えたキュー長のデータパケットを受信するＵＥ４０を、スケジューリング対象のＵＥとして選択してもよい。閾値は、例えば、許容遅延を満たすために、バッファが格納することができる最大のデータパケットのデータ量に基づいて定められてもよい。例えば、閾値は、バッファが格納することができる最大のデータパケットが構成するキュー長から、所定の値を減算した値であってもよい。もしくは、組み合わせ生成部２２は、キュー長の長さが長い順に、所定の数のキュー長を選択し、選択したキュー長を構成するデータパケットを受信するＵＥ４０を、スケジューリング対象のＵＥとして選択してもよい。
または、サービス品質判定部２３は、キュー長を、許容遅延までの残り時間の値にて除算した値を計算してもよい。キュー長を許容遅延までの残り時間の値にて除算した値は、許容遅延までに、単位時間あたりに送信すべきデータ量を示す。この場合、組み合わせ生成部２２は、キュー長／許容遅延までの残り時間、が閾値を超えた場合に、当該キュー長のデータパケットを受信するＵＥ４０を、スケジューリング対象のＵＥとして選択してもよい。「／」は割り算を示す。
以上説明したように、ＵＥ毎に設定されたバッファの使用状況に応じて、スケジューリング対象のＵＥが選択されることによって、送信機会が所定期間与えられていなかったデータを、選択されたＵＥへ送信することができる。その結果、ＵＥ４０に関するフローに定められた許容遅延内にデータパケットがＵＥ４０において受信される可能性を高くすることができる。これにより、許容遅延内にフロー内のすべてのデータパケットの送信もしくは受信を完了するＵＥを増加させることができるため、ＵＥが実行する通信サービスの品質の悪化を防止することができる。
図９は、制御装置１０及び制御装置２０（以下、制御装置１０等とする）の構成例を示すブロック図である。図９を参照すると、制御装置１０等は、ネットワークインタフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインタフェース１２０１は、ネットワークノード（e.g., eNB、MME、P-GW、）と通信するために使用されてもよい。ネットワークインタフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。ここで、eNBはevolved Node B、MMEはMobility Management Entity、P-GWはPacket Data Network Gatewayを表す。IEEEは、Institute of Electrical and Electronics Engineersを表す。
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートを用いて説明された制御装置１０等の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/O（Input/Output）インタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
図９の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された制御装置１０等の処理を行うことができる。
図９を用いて説明したように、上述の実施形態における制御装置１０等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択する選択部と、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定する決定部と、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる割り当て部と、を備え、
前記選択部は、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する、制御装置。
（付記２）
前記選択部は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数と同じ数、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない数の前記無線端末を選択する、付記１に記載の制御装置。
（付記３）
前記選択部は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも多い数の前記無線端末を選択する、付記１に記載の制御装置。
（付記４）
前記選択部は、
前記無線端末が送信または受信するデータに定められた許容遅延までの残りの時間を用いて、前記複数の無線端末を選択する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記５）
前記選択部は、
前記無線端末毎のバッファの使用状況に応じて、前記複数の無線端末を選択する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記６）
前記選択部は、
所定期間より長い時間滞在するパケットを有する前記バッファに関連付けられた無線端末を選択する、付記５に記載の制御装置。
（付記７）
前記選択部は、
バッファ毎に、格納されたデータ量を前記バッファに格納されたデータに定められた許容遅延までの残りの時間を用いて除算し、除算した結果が閾値を超えるバッファに関連付けられた無線端末を選択する、付記５に記載の制御装置。
（付記８）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する、通信システム。
（付記９）
前記制御装置は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数と同じ数、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない数の前記無線端末を選択する、付記８に記載の通信システム。
（付記１０）
前記制御装置は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも多い数の前記無線端末を選択する、付記８に記載の通信システム。
（付記１１）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、
前記無線端末を選択する際に、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する、制御装置において実行される制御方法。
（付記１２）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、
前記無線端末を選択する際に、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択することをコンピュータに実行させるプログラム。
（付記１）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択する選択部と、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定する決定部と、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる割り当て部と、を備え、
前記選択部は、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する、制御装置。
（付記２）
前記選択部は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数と同じ数、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない数の前記無線端末を選択する、付記１に記載の制御装置。
（付記３）
前記選択部は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも多い数の前記無線端末を選択する、付記１に記載の制御装置。
（付記４）
前記選択部は、
前記無線端末が送信または受信するデータに定められた許容遅延までの残りの時間を用いて、前記複数の無線端末を選択する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記５）
前記選択部は、
前記無線端末毎のバッファの使用状況に応じて、前記複数の無線端末を選択する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
（付記６）
前記選択部は、
所定期間より長い時間滞在するパケットを有する前記バッファに関連付けられた無線端末を選択する、付記５に記載の制御装置。
（付記７）
前記選択部は、
バッファ毎に、格納されたデータ量を前記バッファに格納されたデータに定められた許容遅延までの残りの時間を用いて除算し、除算した結果が閾値を超えるバッファに関連付けられた無線端末を選択する、付記５に記載の制御装置。
（付記８）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する、通信システム。
（付記９）
前記制御装置は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数と同じ数、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない数の前記無線端末を選択する、付記８に記載の通信システム。
（付記１０）
前記制御装置は、
所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも多い数の前記無線端末を選択する、付記８に記載の通信システム。
（付記１１）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、
前記無線端末を選択する際に、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択する、制御装置において実行される制御方法。
（付記１２）
無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、
前記無線端末を選択する際に、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択することをコンピュータに実行させるプログラム。
１０ 制御装置
１１ 選択部
１２ 決定部
１３ 割り当て部
２０ 制御装置
２１ 受信強度判定部
２２ 組み合わせ生成部
２３ サービス品質判定部
２４ 組み合わせ記録部
２５ 割り当て部
３０ アンテナ
３１ アンテナ
３２ アンテナ
３３ アンテナ
３４ アンテナ
３５ アンテナ
３６ アンテナ
４０ ＵＥ
４１ ＵＥ
４２ ＵＥ
４３ ＵＥ
４４ ＵＥ
４５ ＵＥ
４６ ＵＥ
４７ ＵＥ
４８ ＵＥ
５０ コアネットワーク
１１ 選択部
１２ 決定部
１３ 割り当て部
２０ 制御装置
２１ 受信強度判定部
２２ 組み合わせ生成部
２３ サービス品質判定部
２４ 組み合わせ記録部
２５ 割り当て部
３０ アンテナ
３１ アンテナ
３２ アンテナ
３３ アンテナ
３４ アンテナ
３５ アンテナ
３６ アンテナ
４０ ＵＥ
４１ ＵＥ
４２ ＵＥ
４３ ＵＥ
４４ ＵＥ
４５ ＵＥ
４６ ＵＥ
４７ ＵＥ
４８ ＵＥ
５０ コアネットワーク
Claims (8)
- 無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択する選択部と、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定する決定部と、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる割り当て部と、を備え、
前記選択部は、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択し、
前記決定部は、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数と同じ、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない場合、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第１のアンテナと、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第１の無線端末を、前記第１のアンテナと組み合わせ、さらに、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第２のアンテナと、前記第１の無線端末を除く、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第２の無線端末を、前記第２のアンテナと組み合わせ、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数よりも多い場合、選択された複数の前記無線端末のうち、第３の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大となるアンテナを、前記第３の無線端末と組み合わせ、さらに、選択された複数の前記無線端末のうち、第４の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大となるアンテナを前記第４の無線端末と組み合わせる、制御装置。 - 前記無線端末が送信または受信するデータに対して予め許容遅延が定められ、
前記選択部は、
前記許容遅延までの残りの時間が所定の時間よりも短いデータを送信または受信する前記複数の無線端末を選択する、請求項１に記載の制御装置。 - 前記選択部は、
前記無線端末毎のバッファの使用状況に応じて、前記複数の無線端末を選択する、請求項１又は２に記載の制御装置。 - 前記選択部は、
所定期間より長い時間滞在するパケットを有する前記バッファに関連付けられた無線端末を選択する、請求項３に記載の制御装置。 - 前記選択部は、
バッファ毎に、格納されたデータ量を前記バッファに格納されたデータに定められた許容遅延までの残りの時間を用いて除算し、除算した結果が閾値を超えるバッファに関連付けられた無線端末を選択する、請求項３に記載の制御装置。 - 無線ネットワークに含まれる複数のアンテナと、
前記複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当てる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択し、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数と同じ、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない場合、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第１のアンテナと、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第１の無線端末を、前記第１のアンテナと組み合わせ、さらに、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第２のアンテナと、前記第１の無線端末を除く、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第２の無線端末を、前記第２のアンテナと組み合わせ、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数よりも多い場合、選択された複数の前記無線端末のうち、第３の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大とアンテナを、前記第３の無線端末と組み合わせ、さらに、選択された複数の前記無線端末のうち、第４の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大となるアンテナを前記第４の無線端末と組み合わせる、通信システム。 - 無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、
前記無線端末を選択する際に、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと前記複数の無線端末との組み合わせを決定する際に、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数と同じ、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない場合、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第１のアンテナと、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第１の無線端末を、前記第１のアンテナと組み合わせ、さらに、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第２のアンテナと、前記第１の無線端末を除く、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第２の無線端末を、前記第２のアンテナと組み合わせ、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数よりも多い場合、選択された複数の前記無線端末のうち、第３の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大とアンテナを、前記第３の無線端末と組み合わせ、さらに、選択された複数の前記無線端末のうち、第４の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大となるアンテナを前記第４の無線端末と組み合わせる、制御装置において実行される制御方法。 - 無線ネットワークに含まれる複数のアンテナのいずれかと所定のタイミングに無線通信する複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと、選択された前記複数の無線端末との組み合わせを決定し、
前記複数の無線端末へ、前記所定のタイミングに無線通信するための無線リソースを割り当て、
前記無線端末を選択する際に、
前記複数のアンテナのいずれかと無線通信を行うことができる全ての無線端末に対して、それぞれの無線端末が送信または受信するデータに定められたサービス品質を満たすための基準を満たすか否かを判定し、前記全ての無線端末から、前記基準を満たさない前記複数の無線端末を選択し、
前記複数のアンテナと前記複数の無線端末との組み合わせを決定する際に、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数と同じ、もしくは前記所定のエリア内に含まれる前記アンテナの数よりも少ない場合、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第１のアンテナと、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第１の無線端末を、前記第１のアンテナと組み合わせ、さらに、前記所定のエリアに含まれる複数の前記アンテナのうち、第２のアンテナと、前記第１の無線端末を除く、選択されたそれぞれの前記無線端末との間におけるスループットを計算し、スループットが最大となる第２の無線端末を、前記第２のアンテナと組み合わせ、
選択された前記無線端末の数が、所定のエリアに含まれる前記アンテナの数よりも多い場合、選択された複数の前記無線端末のうち、第３の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大とアンテナを、前記第３の無線端末と組み合わせ、さらに、選択された複数の前記無線端末のうち、第４の無線端末と、前記所定のエリアに含まれるそれぞれの前記アンテナの間におけるスループットを計算し、スループットが最大となるアンテナを前記第４の無線端末と組み合わせることをコンピュータに実行させるプログラム。
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