KR20090031348A - 이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법 - Google Patents

이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법 Download PDF

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KR20090031348A
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미키오 이와무라
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

이동국장치에, 자국의 메트릭을 계산하는 메트릭 계산수단과, 기지국장치로부터 송신된 메트릭의 보고 임계값에 기초하여, 자국의 메트릭과, 메트릭 보고 임계값을 비교하는 비교판정수단과, 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에 자국의 메트릭을 기지국장치로 송신하는 송신수단을 구비함으로써 달성된다.
Figure P1020087029006
이동국장치, 기지국장치, 메트릭, 보고 임계값, 스케줄링

Description

이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법{MOBILE STATION DEVICE, BASE STATION DEVICE, AND DOWNLINK RESOURCE ALLOCATION METHOD}
본 발명은, 이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법에 관한 것이다.
예를 들면, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)에서는, 전(全) 이동국장치(mobile station)는, 인터벌(interval)마다, CQI를 기지국장치(base station)에 보고한다.
CQI란, 무선채널의 품질(radio channel quality)을 나타내는 정보이다. 예를 들면, 기지국장치가 파일럿 신호(pilot signal)를 송신하고, 이동국장치는 그 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호의 수신 SIR을 측정한다. HSDPA에서는, 이동국장치는 측정한 수신 SIR을 32 값으로 양자화(quantize)하고, 그 양자화한 값을 기지국장치로 송신한다.
기지국장치는, 이동국장치로부터 통지된 CQI에 기초하여, 유저간의 CQI를 비교하여 다음 프레임(frame)에서 하향 데이터(downlink data)를 송신할 이동국장치를 선택하는 스케줄링(scheduling)을 수행한다. 예를 들면, 기지국장치는, 보고된 CQI를 기초로, 프로포셔널 페어네스(proportional fairness) 등의 스케줄링 방법에 따라서, 스케줄링을 수행한다.
예를 들면, 각 이동국장치는 무선채널 상태, HARQ의 상태, 할당 대기 시간(allocation wait time), 스루풋(throughput) 등에 기초하여, UE Metric, 예를 들면 HSDPA에서는 CQI를 산출한다.
각 이동국장치는, 산출한 Metric을 기지국장치로 송신한다. 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, UE #1은 Metric＝10을 송신하고, UE #2는 Metric＝15를 송신하고, UE #3은 Metric＝7을 송신하고, UE #4는 Metric＝5를 송신하고, UE #5는 Metric＝12를 송신한다.
기지국장치는, 각 이동국장치로부터 보고된 Metric을 비교하여, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택한다. 예를 들면, 보고된 Metric을 기초로 프로포셔널 페어네스 등의 메트릭으로 변환되고 스케줄링이 수행된다. 또, 프로포셔널 페어네스 등의 메트릭으로 변환된 후, 정규화(normalize) 등의 처리를 실시하도록 해도 좋다. 또, 데이터의 송신 우선도, QoS, HARQ의 재송 대기 상태(retransmission waiting status), 하향 버퍼 체류량(amount of buffered downlink data) 등을 가미하여 스케줄링이 수행되도록 해도 좋다. 도 1의 경우, 최대의 Metric을 보고한 UE #2에 하향 리소스가 할당되고, 데이터의 송신이 수행된다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 상술한 배경기술에는 이하의 문제가 있다.
HSDPA 등의 시스템에서는, 전 이동국장치가 인터벌마다, Metric, 즉 CQI를 보고하고 있으므로, 쓸데없이 상향 리소스(uplink resource)를 사용하고 있는 문제가 있었다. 즉, CQI가 낮은 유저는 다음 프레임에서 스케줄될 확률이 낮으므로, CQI를 보고해도, 그 보고가 활용되지 못한다.
또, 이동국장치에 있어서는, CQI가 낮은 경우에, 하향 리소스가 할당될 확률이 낮은데도 불구하고, CQI를 보고할 필요가 있으므로, 쓸데없이 전력을 소모하고 있는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 상술한 문제점의 적어도 하나를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 메트릭 보고량을 삭감할 수 있는 이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 이동국장치는, 자국의 메트릭을 계산하는 메트릭 계산수단, 기지국장치로부터 송신된 메트릭의 보고 임계값에 기초하여, 자국의 메트릭과, 상기 메트릭 보고 임계값을 비교하는 비교판정수단, 상기 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 상기 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에 상기 자국의 메트릭을 상기 기지국장치로 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징의 하나로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 이동국장치가 기지국장치에 보고하는 메트릭의 보고량을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기지국장치는, 이동국장치로부터 송신된 메트릭에 기초하여, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택하는 스케줄러, 상기 메트릭과, 상기 스케줄러에 의해 선택된 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 이동국장치가 메트릭을 보고하기 위한 메트릭 보고 임계값을 계산하는 메트릭 보고 임계값 계산수단, 상기 메트릭 보고 임계값을 알리는 알림수단을 구비하는 것을 특징의 하나로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 이동국장치가 송신하는 메트릭의 보고량을 감소시킬 수 있으므로, 스케줄러에 있어서, 스케줄링의 대상이 되는 이동국장치를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 스케줄링 처리에 대한 부하를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 하향 리소스 할당방법은, 이동국장치가, 자국의 메트릭을 계산하는 메트릭 계산단계, 이동국장치가, 기지국장치로부터 송신된 메트릭의 보고 임계값에 기초하여, 자국의 메트릭과, 상기 메트릭 보고 임계값을 비교하는 비교판정단계, 이동국장치가, 상기 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 상기 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에 상기 자국의 메트릭을 상기 기지국장치로 송신하는 송신단계, 기지국장치가, 이동국장치로부터 송신된 메트릭에 기초하여, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신하는 이동국장치를 선택하는 스케줄링 단계, 기지국장치가, 상기 메트릭과, 상기 스케줄러에 의해 선택된 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 이동국장치가 메트릭을 보고하기 위한 메트릭 보고 임계값을 계산하는 메트릭 보고 임계값 계산단계, 기지국장치가, 상기 메트릭 보고 임계값을 알리는 알림단계를 갖는 것을 특징의 하나로 한다.
이와 같이 함으로써, 이동국장치에 있어서는, 송신하는 메트릭의 보고량을 감소시킬 수 있다. 또, 기지국장치에 있어서는, 스케줄링의 대상이 되는 이동국장치를 감소시킬 수 있으므로, 스케줄링 처리에 대한 부하를 감소시킬 수 있다.
발명의 효과
본 발명의 실시 예에 따르면, 메트릭 보고량을 삭감할 수 있는 이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법을 실현할 수 있다.
도 1은 종래의 하향 리소스 할당방법을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하향 리소스 할당방법을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국장치를 나타내는 부분 블록도이다.
도 5는 각 이동국장치에 있어서의 주파수 블록마다의 이동국 메트릭을 나타내는 설명도이다.
도 6은 각 이동국장치에 대한 주파수 블록의 할당 예를 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국장치의 동작을 나타내는 흐름도이다. 그리고
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국장치를 나타내는 부분 블록도이다.
부호의 설명
100 기지국장치
200 이동국장치
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
다음으로, 본 발명의 실시 예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
또한, 실시 예를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 이용하고, 반복 설명은 생략한다.
또, 설명의 편의상, 구체적인 수치가 사용되나 수치는 단순한 일 예에 지나지 않으며, 다양한 수치가 사용되어도 좋다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 이동통신시스템에 대해서, 도 2를 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 이동통신시스템은, 기지국장치(100)와, 기지국장치(100)와 무선통신이 가능한 이동국장치(200(2001, 2002, 2003, 2004, 2005))를 구비한다.
본 실시 예에 따른 이동통신시스템에서는, 기지국장치(100)가 이동국 메트릭 보고 임계값(UE-metric threshold)을 알리고, 각 이동국장치(200)는, 자국의 메트릭을 나타내는 이동국 메트릭(UE-metric)이 이동국 메트릭 보고 임계값(UE-metric threshold) 이상인 경우에, 자국의 보고 메트릭(RPT-metric)을 기지국장치(100)에 보고한다. 기지국장치(100)는, 보고 메트릭의 보고를 수행한 이동국장치(200) 사이에서 스케줄링을 수행한다. 여기서, 메트릭(metric)이란, 무선채널 상태(radio channel quality), HARQ 상태(HARQ status), 할당 대기 시간(allocation wait time), 스루풋(throughput) 중 적어도 하나를 가미하여 산출되는 지표이다.
예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 기지국장치(100)는 이동국 메트릭 보고 임계값을 알린다. 예를 들면, 기지국장치(100)는, 이동국 메트릭 보고 임계값으로서 13을 알린다.
여기서, 각 이동국 장치(2001, 2002, 2003, 2004, 및 2005)의 이동국 메트릭은, 각각 10, 15, 7, 5 및 12이다.
각 이동국장치(200)는, 자국이 갖는 이동국 메트릭과, 알려진 이동국 메트릭 보고 임계값을 비교한다. 이 결과, 자국의 이동국 메트릭이, 알려진 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인 이동국장치만, 자국의 이동국 메트릭에 기초하여, 보고 메트릭을 작성하고, 작성한 보고 메트릭을 기지국장치(100)에 보고한다. 도 2의 경우, 알려진 이동국 메트릭 보고 임계값 이상의 이동국 메트릭이 15인 이동국장치(2002)만이 보고 메트릭을 보고한다. 그 결과, 기지국장치(100)는, 이동국장치(2002)에 하향 리소스의 할당을 수행한다.
다음으로, 본 실시 예에 따른 기지국장치(100)에 대해서, 도 3을 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(100)는, 안테나와 접속된 송수공용기(102)와, 수신앰프(104)와, 보고 메트릭 수신부(106)와, 스케줄링 메트릭 계산부(108)와, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)와, 스케줄러(114)와, 알림정보 작성부(118)와, 송신 데이터가 입력되는 송신버퍼(110)와, 송신신호 처리부(112)와, 다중부(120)와, 송신앰프(122)를 구비한다.
이동국장치(200)가 송신한 보고 메트릭은, 송수공용기(102) 및 수신앰프(104)를 통해서, 보고 메트릭 수신부(106)에 수신되고, 스케줄링 메트릭 계산부(108) 및 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)에 입력된다.
예를 들면, 기지국장치(100)에 링크 어댑테이션(link adaptation)을 수행하기 위한 무선채널 상태를 제공하는 관점에서는, 이동국장치(200)로부터 송신되는 보고 메트릭은 수신품질을 나타내는 정보, 예를 들면 CQI(Channel Quality Indicator)인 것이 바람직하다. CQI란, 상술한 바와 같이, 이동국장치(200)에서, 파일럿 신호의 수신 SIR을 측정하고, 그 수신 SIR을 32 값으로 양자화한 값이다. 기지국장치(100)에서는, 이동국장치(200)에 대해서 링크 어댑테이션을 하지 않으면 안되므로, 무선채널의 품질을 알 필요가 있다.
스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 입력된 보고 메트릭으로부터 스케줄링을 수행하기 위한 스케줄링 메트릭을 계산하고, 스케줄러(114)에 입력한다. 예를 들면, 스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 스케줄러(114)에서 사용되는 스케줄러에 따라서, 해당 스케줄러에서 사용되는 스케줄링 메트릭을 계산한다.
구체적으로는, 스케줄러(114)에서 사용되는 스케줄러의 알고리즘이 프로포셔널 페어네스인 경우에는, 그 알고리즘에서 사용되는 메트릭인 프로포셔널 페어네스 메트릭을 계산하고, Exponential인 경우에는, 그 알고리즘에서 사용되는 Exponential 메트릭을 계산하고, M-LWDF(Modified-Largest Weighted Delay First)인 경우에는, 그 알고리즘에서 사용되는 M-LWDF 메트릭을 계산한다. 또, 스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 스케줄링 메트릭을 계산하는 경우, 송신버퍼(110)의 데이터 체류량에 기초하여, 계산하도록 해도 좋다. 이 경우, 예를 들면 데이터 체류시간에 기초하여, 체류시간이 긴 유저에 우선적으로 할당하도록 스케줄링 메트릭을 보정한다.
스케줄러(114)는, 스케줄링 메트릭 계산부(108)에 의해 입력된 스케줄링 메트릭에 기초하여, 스케줄링을 수행한다. 즉, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택한다. 예를 들면, 스케줄러(114)는, 프로포셔널 페어네스, Exponential, M-LWDF 등의 스케줄링 알고리즘에 의해, 스케줄링을 수행한다. 스케줄러(114)는, 스케줄링의 결과, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 나타내는 정보를 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116) 및 송신신호 처리부(112)에 입력한다.
이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 보고 메트릭 수신부(106)에 의해 입력된 보고 메트릭과, 스케줄러(114)에 의해 입력된 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 이동국 메트릭 보고 임계값을 계산하고, 그 값을 알림정보 작성부(118)에 입력한다. 예를 들면, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 직전의 프레임에서 송신 할당된 이동국장치에 대응하는(직전의 프레임의) 이동국 메트릭을, 보고할 이동국 메트릭 보고 임계값으로 한다. 또, 이동국 메트릭 보고 임계값이 계속 증가하는 것을 방지하는 관점에서, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 직전의 프레임에서 송신 할당된 이동국장치에 대응하는 보고 메트릭에 마진을 갖게 한 값을, 이동국 메트릭 보고 임계값으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 직전의 프레임에서 송신 할당된 이동국장치에 대응하는 보고 메트릭을 마진만큼 감소시킨 값을 이동국 메트릭 보고 임계값으로 한다.
또, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 송신 할당된 이동국장치에 대응하는 이동국 메트릭 보고 임계값의 최근까지의 소정수의 평균값(혹은, 로우 패스 필터에 의해 평활화한 값)을, 이동국 메트릭 보고 임계값으로 하도록 해도 좋다. 또, 이동국 메트릭 보고 임계값이 계속 증가하는 것을 방지하는 관점에서, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 송신 할당된 이동국장치에 대응하는 이동국 메트릭 보고 임계값의 최근까지의 소정수의 평균값(혹은, 로우 패스 필터에 의해 평활화한 값)에 마진을 갖게 한 값을, 이동국 메트릭 보고 임계값으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 송신 할당된 이동국장치에 대응하는 이동국 메트릭 보고 임계값의 최근까지의 소정수의 평균값(혹은, 로우 패스 필터에 의해 평활화한 값)을 마진만큼 감소시킨 값을 이동국 메트릭 보고 임계값으로 한다.
또, 이동국장치(100)에 있어서 동일한 메트릭을 계산할 수 있는 관점에서는, 이동국 메트릭 보고 임계값은, 프로포셔널 페어네스 메트릭인 것이 바람직하다.
알림정보 작성부(118)는, 입력된 이동국 메트릭 보고 임계값에 기초하여, 알림정보의 패턴에 따라서 알림정보(broadcast information)를 작성하고, 다중부(120)에 입력한다.
한편, 송신 데이터는 송신버퍼(110)에 버퍼링된다.
송신신호 처리부(112)는, 스케줄러(114)에 의해 입력된 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 그 이동국장치로의 데이터를 송신버퍼(110)로부터 추출하고, 다중부(120)에 입력한다.
다중부(120)는, 알림정보 작성부(118)에 의해 입력된 이동국 메트릭 보고 임계값을 포함하는 알림정보와 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치로의 데이터를 다중하고, 송신앰프(122)를 통해서 송신한다.
다음으로, 본 실시 예에 따른 이동국장치(200)에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 이동국장치(200)는, 안테나와 접속된 송수공용기(202)와, 수신앰프(204)와, 이동국 메트릭 보고 임계값 수신부(206)와, 이동국 메트릭 계산부(208)와, 보고 메트릭 계산부(210)와, 비교판정부(212)와, 스위치(214)와, 송신신호 처리부(216)와, 송신앰프(218)와, 송신 데이터가 입력되는 송신버퍼(220)를 구비한다.
기지국장치(100)가 송신한 이동국 메트릭 보고 임계값은, 송수공용기(202) 및 수신앰프(204)를 통해서, 이동국 메트릭 보고 임계값 수신부(206)에 수신된다. 이동국 메트릭 보고 임계값 수신부(206)는, 수신한 이동국 메트릭 보고 임계값을 비교판정부(212)에 입력한다.
한편, 기지국장치(100)가 송신한 파일럿 채널은, 송수공용기(202) 및 수신앰프(204)를 통해서, 이동국 메트릭 계산부(208) 및 보고 메트릭 계산부(210)에 입력된다.
이동국 메트릭 계산부(208)는, 입력된 파일럿 채널에 기초하여, 기지국장치(100)에 보고 메트릭을 보고할지 여부를 판정하기 위해서 이용하는 메트릭인 이동국 메트릭을 계산하고, 비교판정부(212)에 입력한다. 예를 들면, 이동국 메트릭 계산부(208)는, 입력된 파일럿 채널에 기초하여, 해당 파일럿 신호의 수신 SIR을 측정하고, 해당 수신 SIR을 32 값으로 양자화하고, 그 양자화한 값을 이동국 메트릭으로 한다. 이 경우, 이동국 메트릭 계산부(208)는, CQI의 계산을 수행한다.
보고 메트릭 계산부(210)는, 입력된 파일럿 채널에 기초하여, 기지국장치(100)에 보고할 메트릭을 나타내는 보고 메트릭을 계산한다. 예를 들면, 기지국장치(100)가 링크 어댑테이션을 수행하기 위해서 송신하는 수신품질을 나타내는 정보, 예를 들면 CQI와 공통화하는 관점에서, 보고 메트릭 계산부(210)는, CQI를 계산하는 것이 바람직하다.
비교판정부(212)는, 이동국 메트릭 보고 임계값 수신부(206)에 의해 입력된 이동국 메트릭 보고 임계값과, 이동국 메트릭 계산부(208)에 의해 입력된 이동국 메트릭을 비교한다. 비교판정부(212)는, 이동국 메트릭이, 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인 경우, 스위치(214)를 온(on)으로 한다. 그 결과, 보고 메트릭 계산 부(210)로부터, 보고 메트릭이 송신신호 처리부(216)에 입력된다. 한편, 비교판정부(212)는, 이동국 메트릭이, 이동국 메트릭 보고 임계값 미만인 경우에는 아무것도 하지 않는다(스위치(214)를 오프(off)로 한다).
송신신호 처리부(216)는, 보고 메트릭 계산부(210)에 의해 입력된 보고 메트릭을, 송신앰프(218)를 통해서 송신한다.
한편, 송신 데이터는 송신버퍼(220)에 버퍼링된다.
송신신호 처리부(216)는, 다른 이동국장치로의 데이터를 송신버퍼(220)로부터 추출하고, 송신앰프(218)를 통해서 송신한다.
LTE에서는, 시스템대역, 예를 들면 20MHz를, 예를 들면 375kHz마다 분할하고, 이들의 분할대역을 1 리소스 블록(RB:Resource Block)으로 하고, 이 1RB를 단위로 하여 각 이동국장치에 대해서 할당된다.
상술한 실시 예에서는, 1개의 RB에 대해서 이동국장치를 할당하는 경우에 대해서 설명하였으나, 이와 같은 LTE 시스템에 적용하는 경우에는, 이동국 메트릭 계산부(208)는, 주파수 블록(리소스 블록)마다 이동국 메트릭을 계산하도록 해도 좋다. 그리고, 주파수 블록마다의 이동국 메트릭의 최대값 혹은 평균값을 이동국 메트릭의 대표값으로서, 상술한 실시 예의 제어를 수행해도 좋다. 즉, 이와 같이 하여 얻어진 이동국 메트릭의 대표값이 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에, 이동국 메트릭의 대표값, 혹은 주파수 블록마다의 이동국 메트릭을 보고하도록 제어해도 좋다. 혹은, 주파수 블록마다 보고 판정을 수행하고, 보고 메트릭을 보고할 주파수 블록을 다이내믹하게 제어해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 이동국장치(200) 는, 이동국 메트릭이, 이동국 메트릭 보고 임계값 이상이 되는 주파수 블록에 대응하는 보고 메트릭을 보고하기만 하면 된다. 즉, 전 주파수 블록에 대응하는 보고 메트릭을 보고할 필요가 없어지기 때문에, 이동국장치(200)에 있어서의 메트릭의 보고량을 감소시킬 수 있다.
이 경우, 보고 메트릭 계산부(210)는, 주파수 블록마다 보고 메트릭을 계산한다.
주파수 블록마다 이동국 메트릭의 계산이 수행된 경우, 비교판정부(212)는, 각 주파수 블록에 대응하는 이동국 메트릭과 이동국 메트릭 보고 임계값을 비교한다. 비교판정부(212)는, 주파수 블록에 대응하는 이동국 메트릭이 보고 임계값 이상인 경우에는, 스위치(214)를 온으로 한다. 그 결과, 보고 메트릭 계산부(210)로부터, 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인 이동국 메트릭을 갖는 주파수 블록의 정보가 송신신호 처리부(216)에 입력된다.
송신신호 처리부(216)는, 보고 메트릭 계산부(210)에 의해 입력된 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인 이동국 메트릭을 갖는 주파수 블록의 정보에 기초하여, 보고 메트릭 송신신호(RPT-metric transmission signal)를 작성한다. 예를 들면, 송신신호 처리부(216)는, 보고 포맷으로서, 보고 주파수 블록 수, 주파수 블록의 ID, 보고 메트릭을 포함하는 보고 메트릭 송신신호를 작성한다. 구체적으로는, 보고 포맷으로서, 보고 주파수 블록 수, 주파수 블록 ID 1, ID 1의 보고 메트릭, 주파수 블록 ID 2, ID 2의 보고 메트릭, …인 보고 메트릭 송신신호를 작성한다. 이 보고 포맷에 있어서, 주파수 블록의 ID순이 아니라, 보고 메트릭이 높은 순으로 소 트하도록 해도 좋다.
일 예로서, 각 이동국장치에 있어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 주파수 블록마다 이동국 메트릭이 계산되고, 이동국 메트릭 보고 임계값이 10인 경우에 대해서 설명한다. 여기에서는, 일 예로서 이동국 메트릭과 보고 메트릭이 동등한 경우에 대해서 설명하나, 다른 경우에 있어서도 적용할 수 있다.
이 경우, 이동국장치 #1(UE #1)은, 보고 주파수 블록 수가 3, 주파수 블록 ID가 1, ID 1의 보고 메트릭이 15, 주파수 블록 ID가 4, ID 4의 보고 메트릭이 12, 주파수 블록 ID가 5, ID 5의 보고 메트릭이 13의 정보를 포함하는 보고 메트릭 송신신호를 작성한다.
이동국장치 #2(UE #2)는, 보고 주파수 블록 수가 2, 주파수 블록 ID가 4, ID 4의 보고 메트릭이 11, 주파수 블록 ID가 5, ID 5의 보고 메트릭이 11의 정보를 포함하는 보고 메트릭 송신신호를 작성한다.
이동국장치 #5(UE #5)는, 보고 주파수 블록 수가 3, 주파수 블록 ID가 1, ID 1의 보고 메트릭이 14, 주파수 블록 ID가 2, ID 2의 보고 메트릭이 18, 주파수 블록 ID가 3, ID 3의 보고 메트릭이 12의 정보를 포함하는 보고 메트릭 송신신호를 작성한다.
이동국장치 #8(UE #8)은, 보고 주파수 블록 수가 3, 주파수 블록 ID가 1, ID 1의 보고 메트릭이 10, 주파수 블록 ID가 3, ID 3의 보고 메트릭이 16, 주파수 블록 ID가 4, ID 4의 보고 메트릭이 10의 정보를 포함하는 보고 메트릭 송신신호를 작성한다.
이와 같은, 보고 메트릭 송신신호가 송신된 경우, 기지국장치(100)는, 스케줄링 메트릭 계산부(108)에서, 수신한 주파수 블록에 대응하는 보고 메트릭을 스케줄링 메트릭으로 변환하고, 스케줄러(114)에 입력한다.
스케줄러(114)는, 주파수 블록마다의 스케줄링 메트릭에 기초하여, 주파수 블록마다, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택한다.
예를 들면, 스케줄링 메트릭이, 도 5를 참조하여 설명한 보고 메트릭과 동일한 값이라고 가정한 경우에 대해서 설명한다. 스케줄링 메트릭이, 보고 메트릭과 다른 값인 경우에도 적용할 수 있다.
주파수 블록 ID 1에 대한 보고 메트릭을 송신한 이동국장치는, UE #1, UE #5 및 UE #8이며, 이들의 UE에 있어서의 스케줄링 메트릭은, 15, 14 및 10이다. 따라서, 스케줄러(114)는, 주파수 블록 ID 1에 대응하는 주파수 블록에 UE #1을 할당한다.
또, 주파수 블록 ID 2에 대한 보고 메트릭을 송신한 이동국장치는, UE #5이며, 이 UE에 있어서의 스케줄링 메트릭은, 18이다. 따라서, 스케줄러(114)는, 주파수 블록 ID 2에 대응하는 주파수 블록에 UE #5를 할당한다.
동일하게 하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 스케줄러 114는, 주파수 블록 ID 3, 4 및 5에 대응하는 주파수 블록에, 각각 UE #8, 1 및 1을 할당한다.
이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 보고 메트릭 수신부(106)에 의해 입력된 주파수 블록마다의 보고 메트릭과, 스케줄러(114)에 의해 입력된 주파수 블록마다의 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 나타내는 정보에 기 초하여, 이동국 메트릭 보고 임계값을 계산하고, 그 값을 알림정보 작성부(118)에 입력한다. 예를 들면, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 전 프레임에서 할당된 보고 메트릭의 최소값, 즉 주파수 블록이 할당된 이동국장치가 보고한 그 주파수 블록에 대응하는 보고 메트릭의 최소값을 이동국 메트릭 보고 임계값으로 한다. 예를 들면, 도 6에 도시한 경우에는, 주파수 블록 ID 4에 할당된 이동국장치 #1의 그 주파수 블록 ID 4에 대응하는 보고 메트릭 12가 최소가 되므로, 12를 이동국 메트릭 보고 임계값으로 한다.
또, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 이동국 메트릭 보고 임계값의 변동을 저감하는 관점에서는, 이 보고 메트릭의 최소값의 최근의 소정수의 평균값을 산출하여, 이동국 메트릭 보고 임계값으로 하는 것이 바람직하다.
또, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 이동국 메트릭 보고 임계값이 증가해 가는 것을 방지하는 관점에서는, 보고 메트릭의 최소값의 최근의 평균값에 마진을 갖게 한 값을 이동국 메트릭 보고 임계값으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 보고 메트릭의 최소값의 최근의 평균값을 마진만큼 감소시킨 값을 이동국 메트릭 보고 임계값으로 한다.
또, 상술한 이동국 메트릭 보고 임계값의 계산방법을 미리 규정하고, 그것들을 선택할 수 있도록 해도 좋다. 이 경우, 오퍼레이터(operator)가 사용할 이동국 메트릭 보고 임계값의 계산방법을 선택한다.
다음으로, 본 실시 예에 따른 기지국장치(100)의 동작에 대해서, 도 7을 참조하여 설명한다.
보고 메트릭 수신부(106)는, 보고 메트릭을 수신한다(단계 S702).
이어서, 스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 보고 메트릭에 기초하여, 스케줄링 메트릭을 계산한다(단계 S704).
이어서, 스케줄러(114)는, 스케줄링 메트릭에 기초하여, 스케줄링을 수행한다(단계 S706).
이어서, 이동국 메트릭 보고 임계값 계산부(116)는, 보고 메트릭과, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 이동국 메트릭 보고 임계값의 계산을 수행하고(단계 S708), 해당 이동국 메트릭 보고 임계값을 알린다(단계 S710).
다음으로, 본 실시 예에 따른 이동국장치(200)의 동작에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다.
이동국 메트릭 보고 임계값 수신부(206)는, 이동국 메트릭 보고 임계값을 수신한다(단계 S802).
이어서, 이동국 메트릭 계산부(208)는, 이동국 메트릭을 계산한다(단계 S804).
이어서, 보고 메트릭 계산부(210)는, 보고 메트릭을 계산한다(단계 S806).
이어서, 비교판정부(212)는, 이동국 메트릭이 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인지 여부를 판정한다(단계 S808).
이동국 메트릭이 이동국 메트릭 보고 임계값 이상인 경우(단계 S808:YES), 송신신호 처리부(216)는, 보고 메트릭을 기지국장치(100)로 송신한다.
그 후, 단계 S802로 돌아간다.
한편, 이동국 메트릭이 이동국 메트릭 보고 임계값 이상이 아닌 경우(단계 S808:NO), 단계 S802로 돌아간다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 이동통신시스템에 대해서 설명한다.
본 실시 예에 따른 이동통신시스템의 구성은, 제1 실시 예에 따른 이동통신시스템과 동일한 구성이므로, 그 설명을 생략한다.
다음으로, 본 실시 예에 따른 이동통신시스템에서는, 기지국장치(100)의 구성이 제1 실시 예에 따른 이동통신시스템과 다르다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(100)에 대해서, 도 9를 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 기지국장치(100)는, 안테나와 접속된 송수공용기(102)와, 수신앰프(104)와, 보고 메트릭 수신부(106)와, 스케줄링 메트릭 계산부(108)와, 스케줄러(114)와, 알림정보 작성부(118)와, 송신 데이터가 입력되는 송신버퍼(110)와, 송신신호 처리부(112)와, 다중부(120)와, 송신앰프(122)와, 보고 메트릭 보고량 측정부(124)와, 이동국 메트릭 보고 임계값 결정부(126)를 구비한다.
이동국장치(200)가 송신한 보고 메트릭은, 송수공용기(102) 및 수신앰프(104)를 통해서, 보고 메트릭 수신부(106)에 수신되고, 스케줄링 메트릭 계산부(108) 및 보고 메트릭 보고량 측정부(124)에 입력된다.
스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 입력된 보고 메트릭으로부터 스케줄링을 수행하기 위한 스케줄링 메트릭을 계산하고, 스케줄러(114)에 입력한다. 예를 들면, 스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 스케줄러(114)에서 사용되는 스케줄러에 따라서, 해당 스케줄러에서 사용되는 메트릭을 계산한다. 구체적으로는, 스케줄러(114)에서 사용되는 스케줄러가 프로포셔널 페어네스인 경우에는 프로포셔널 페어네스 메트릭을 계산하고, Exponential인 경우에는 Exponential 메트릭을 계산하고, M-LWDF인 경우에는 M-LWDF 메트릭을 계산한다. 또, 스케줄링 메트릭 계산부(108)는, 스케줄링 메트릭을 계산하는 경우, 송신버퍼(110)의 데이터 체류량에 기초하여, 계산하도록 해도 좋다.
스케줄러(114)는, 스케줄링 메트릭 계산부(108)에 의해 입력된 스케줄링 메트릭에 기초하여, 스케줄링을 수행한다. 즉, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택한다. 예를 들면, 스케줄러(114)는, 프로포셔널 페어네스 메트릭, Exponential, M-LWDF 등의 스케줄링 알고리즘에 의해, 스케줄링을 수행한다.
보고 메트릭 보고량 측정부(124)는, 보고 메트릭 수신부(106)에 의해 입력된 보고 메트릭에 기초하여, 전체의 보고량, 예를 들면 보고 메트릭을 보고한 이동국 장치 수를 측정하고, 이동국 메트릭 보고 임계값 결정부(126)에 입력한다.
이동국 메트릭 보고 임계값 결정부(126)는, 보고 메트릭 보고량 측정부(124)에 의해 입력된 보고량에 기초하여, 해당 보고량이 일정 범위 내가 되도록 이동국 메트릭 보고 임계값을 결정하고, 알림정보 작성부(118)에 입력한다. 예를 들면, 보고량, 즉 보고하는 유저가 어느 소정수보다 증가하면, 이동국 메트릭 보고 임계값을 증가시키고, 보고하는 유저가 어느 소정수보다 감소하면, 이동국 메트릭 보고 임계값을 감소시킨다. 이와 같이 함으로써, 낭비되는 보고량이 일정범위 내가 되도 록 제어할 수 있다.
알림정보 작성부(118)는, 입력된 이동국 메트릭 보고 임계값에 기초하여, 정보 패턴에 따라서 알림정보를 작성하고, 다중부(120)에 입력한다.
한편, 송신 데이터는 송신버퍼(110)에 버퍼링된다.
송신신호 처리부(112)는, 스케줄러(114)에 의해 입력된 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 그 이동국장치로의 데이터를 송신버퍼(110)로부터 추출하고, 다중부(120)에 입력한다.
다중부(120)는, 알림정보 작성부(118)에 의해 입력된 알림정보와 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치로의 데이터를 다중하고, 송신앰프(122)를 통해서 송신한다.
본 실시 예에 따른 이동국장치의 구성은, 제1 실시 예에 따른 이동국장치의 구성과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시 예에 있어서, 이동국 메트릭은, 보고 메트릭과 다른 경우에 대해서 설명하였으나, 동일한 값이도록 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 이동국(200)의 보고 메트릭 계산부(210)를 생략할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 이동국장치의 보고 메트릭의 보고량을 효과적으로 삭감할 수 있으므로, 배터리 세이빙을 수행할 수 있다.
또, 통계 다중 효과에 의해, 보고에 필요한 상향 리소스량을 감소시킬 수 있다.
또, 기지국장치에 있어서는, 스케줄링의 대상이 되는 이동국장치를 감소시킬 수 있어, 스케줄링 처리에 대한 부하를 감소시킬 수 있다.
설명의 편의상, 본 발명을 몇 개의 실시 예로 나누어 설명하였으나, 각 실시 예의 구분은 본 발명에 본질적이지 않으며, 2 이상의 실시 예가 필요에 따라서 사용되어도 좋다. 발명의 이해를 촉진하기 위해 구체적인 수치 예를 이용하여 설명하였으나, 특별히 단서가 없는 한, 그 수치들은 단순한 일 예에 지나지 않으며 적절한 어떠한 값이 사용되어도 좋다.
이상, 본 발명은 특정의 실시 예를 참조하면서 설명되어 왔으나, 각 실시 예는 단순한 예시에 지나지 않으며, 당업자는 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등을 이해할 것이다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는 기능적인 블록도를 이용하여 설명되었으나, 그와 같은 장치는 하드웨어로, 소프트웨어로 또는 그들의 조합으로 실현되어도 좋다. 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신에서 벗어나지 않는, 다양한 변형 예, 수정 예, 대체 예, 치환 예 등이 포함된다.
본 국제출원은, 2006년 6월 16일에 출원한 일본국 특허출원 2006-167997호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 2006-167997호의 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.
본 발명에 따른 이동국장치 및 기지국장치 및 하향 리소스 할당방법은, 무선통신시스템에 적용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 자국의 메트릭을 계산하는 메트릭 계산수단;
    기지국장치로부터 송신된 메트릭의 보고 임계값에 기초하여, 자국의 메트릭과, 상기 메트릭 보고 임계값을 비교하는 비교판정수단; 및
    상기 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 상기 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에 상기 자국의 메트릭을 상기 기지국장치로 송신하는 송신수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국장치에 보고하기 위한 보고 메트릭을 계산하는 보고 메트릭 계산수단;을 구비하고,
    상기 송신수단은, 상기 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 상기 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에, 상기 보고 메트릭을 상기 기지국장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비교판정수단은, 상기 메트릭의 보고 임계값과 자국의 메트릭을, 기지국장치의 스케줄링 알고리즘에 따른 메트릭으로 변환하여, 비교하는 것을 특징으로 하는 이동국장치.
  4. 제1항에 있어서,
    시스템대역이 분할되고, 이들의 분할대역을 단위로서 각 이동국장치에 대해서 할당되며,
    상기 메트릭 계산수단은, 상기 분할대역마다의 메트릭을 계산하고,
    상기 비교판정수단은, 상기 분할대역마다, 자국의 메트릭과, 상기 메트릭 보고 임계값을 비교하고,
    상기 송신수단은, 상기 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 상기 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에, 그 분할대역과, 대응하는 자국의 메트릭을 상기 기지국장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국장치.
  5. 이동국장치로부터 송신된 메트릭에 기초하여, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택하는 스케줄러;
    이동국장치로부터 송신된 메트릭과, 상기 스케줄러에 의해 선택된 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 이동국장치가 메트릭을 보고하기 위한 메트릭 보고 임계값을 계산하는 메트릭 보고 임계값 계산수단; 및
    상기 메트릭 보고 임계값을 알리는 알림수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    이동국장치로부터 송신된 메트릭에 기초하여, 상기 스케줄러에서 사용되는 스케줄링 알고리즘에 따른 스케줄링 메트릭을 계산하는 스케줄링 메트릭 계산수단;을 구비하고,
    상기 스케줄러는, 상기 스케줄링 메트릭에 기초하여, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신할 이동국장치를 선택하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 메트릭 보고 임계값 계산수단은, 직전의 프레임에서 송신 할당된 이동국장치의 메트릭에 기초하여, 메트릭 보고 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 메트릭 보고 임계값 계산수단은, 송신 할당된 이동국장치의 메트릭의 최근까지의 소정수의 평균값 혹은 로우 패스 필터에 의해 평활화한 값에 기초하여, 메트릭 보고 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    메트릭을 보고하는 이동국장치 수를 측정하는 메트릭 보고량 측정수단;을 구비하고,
    상기 메트릭 보고 임계값 계산수단은, 상기 이동국장치 수가 소정의 범위가 되도록, 메트릭 보고 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    시스템대역이 분할되고, 이들의 분할대역을 단위로서 각 이동국장치에 대해서 할당하며,
    상기 메트릭 보고 임계값 계산수단은, 각 프레임에 있어서, 각 분할대역에 할당된 이동국장치에 대응하는 메트릭의 최소값을, 메트릭 보고 임계값으로 하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 메트릭 보고 임계값 계산수단은, 각 프레임에 있어서, 각 분할대역에 할당된 이동국장치에 대응하는 메트릭의 최소값의 최근까지의 소정수의 평균값에 기초하여, 메트릭 보고 임계값을 계산하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  12. 이동국장치가, 자국의 메트릭을 계산하는 메트릭 계산단계;
    이동국장치가, 기지국장치로부터 송신된 메트릭의 보고 임계값에 기초하여, 자국의 메트릭과, 상기 메트릭 보고 임계값을 비교하는 비교판정단계;
    이동국장치가, 상기 비교결과에 기초하여, 자국의 메트릭이 상기 메트릭 보고 임계값 이상인 경우에 상기 자국의 메트릭을 상기 기지국장치로 송신하는 송신단계;
    기지국장치가, 이동국장치로부터 송신된 메트릭에 기초하여, 다음 프레임에서 하향 데이터를 송신하는 이동국장치를 선택하는 스케줄링 단계;
    기지국장치가, 상기 메트릭과, 상기 스케줄러에 의해 선택된 이동국장치를 나타내는 정보에 기초하여, 이동국장치가 메트릭을 보고하기 위한 메트릭 보고 임계값을 계산하는 메트릭 보고 임계값 계산단계; 및
    기지국장치가, 상기 메트릭 보고 임계값을 알리는 알림단계;를 갖는 것을 특징으로 하는 하향 리소스 할당방법.
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