WO2012095983A1 - スケジューリング方法 - Google Patents

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    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Definitions

  • the CPU 21 executes a program (not shown) that realizes a function as a base station stored in the memory 23.
  • the network communication unit 22 is an interface that controls communication with the carrier network, and communicates with, for example, a relay station that is an upper station of the base station.
  • the memory 23 includes a memory that can be written and read at any time.
  • the memory 23 stores, for example, a terminal management database (terminal management DB) 26 as a terminal management memory, and a base station database (base station DB) 27, for example, as a base station memory.
  • the base station 4 can identify the terminal based on the information stored in the terminal ID field.
  • information stored in the terminal ID field is SIM information (Subscriber Identity Module information).
  • the base station 4 can recognize the state of the terminal as a calculation node from the information stored in the status field.
  • the status may include, for example, “free”, “processing”, or “assignment prohibited”.
  • the base station 4 can recognize the base station to which the terminal is connected based on the information stored in the connection destination base station field.
  • the address of the base station can be cited.
  • the base station 4 can recognize the base station with which the terminal is negotiating.
  • the address of a base station can be cited.
  • An example of the base station address is an IP address (Internet Protocol address).
  • the terminal management library sets the address of the base station acquired from the terminal in the connection destination base station field of the entry of the terminal that has requested negotiation in the terminal management database.
  • the connection destination base station of the terminal that has requested the negotiation is registered in the terminal management database (step S24).
  • the terminal management library cannot obtain the address of the current connection destination base station of the terminal. You may make it set. For example, null (NULL) may be set as a value representing out-of-service.
  • the terminal management library ends the terminal registration process.
  • the distributed processing library of the base station C sets “processing” in the status field of the entry corresponding to the terminal to which the process is assigned in the terminal management database of the base station C. As a result, the status of the terminal to which processing is assigned is changed to “processing” (step S54).
  • the process returns to step S51, and the distributed processing library of the base station C is selected from the terminals connected to the base station C. Search for a terminal with a status of “Free”.
  • the entry corresponding to the terminal in each terminal management database of the base station A and base station B when the handover occurs is as follows.
  • entry 77 of base station A status: “processing”, connected base station: base station B, negotiation information: base station B, remaining battery power: for example 80%, communication quality: for example 0.1 Mbps
  • entry 78 of the base station B status: “processing”, connected base station: base station B, negotiation information: base station B, battery remaining amount: for example 80%, communication quality: for example 3 Mbps

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Abstract

　第１基地局（４）の通信範囲内にある第１端末（１４）から第１情報（４３）、第２情報及び第３情報（４４）を取得し、第１情報（４３）、第２情報及び第３情報（４４）に基づいて、第１端末（１４）に割り当てた処理（４２）を回収するかを判定し、処理（４２）を回収する場合には、処理（４２）を第１基地局（４）の通信範囲内にある第２端末に割り当てる。第１情報（４３）は第１端末（１４）のバッテリ残量を含み、バッテリ残量が所定値よりも少ないときに処理（４２）を回収する。第２情報は第１基地局（４）と第１端末（１４）との間の電波強度または通信速度を含み、電波強度または通信速度が所定値よりも低いときに第３情報（４４）に基づいて処理（４２）を回収するかを判定する。第３情報（４４）は、第１端末（１４）が次に通信する第２基地局の情報を含み、第２基地局が基地局メモリ（２７）に登録されていないときは、処理（４２）を回収する。

Description

スケジューリング方法
　この発明は、スケジューリング方法に関する。
　従来、グリッドコンピューティングシステムが知られている。グリッドコンピューティングシステムでは、ネットワークを介して接続された複数の計算機で並列に処理が行われる。また、移動体通信システムにおいてグリッドコンピューティングシステムを実現する技術がある。
　無線通信によって互いに接続可能な基地局と車載端末から構成される分散処理システムがある。この分散処理システムでは、車載端末は、自端末の位置情報及び予定走行経路、並びに基地局の通信範囲を取得し、それら取得した情報に基づいて、自端末が基地局の通信範囲に入るかを予測する。車載端末は、自端末が基地局の通信範囲に入ると予測された場合に、分散処理システムへの登録の準備を行う。また、ある通信端末装置の位置が特定できない場合に通信端末装置が通信圏外に居るものと判定し、通信端末装置の時刻情報と位置情報とから通信圏外に移動後の移動方向を推定し、通信圏外と判定された通信端末装置との接続を要求する他の通信端末装置に対して移動方向の情報を通知する移動方向通知方法がある。
特開２００７－８７２７３号公報 特開２００７－１１６３３０号公報
　グリッドコンピューティングシステムにおいて、並列処理を行う計算機が車載端末や携帯電話機などの移動端末である場合、移動端末と通信する基地局は、自局の通信範囲から外に出る移動端末から、その移動端末に割り当てた処理を回収する必要がある。そして、基地局は、自局の通信範囲内にいる別の移動端末に、その回収した処理を割り当てて処理を続行させる必要がある。しかしながら、移動端末への処理の割り当てや移動端末からの処理の回収には多くの処理が必要であるため、オーバーヘッドが大きくなり、分散処理の効率の低下を招くという問題点がある。
　複数の移動端末で分散処理を行う場合の効率の低下を抑制することができるスケジューリング方法を提供することを目的とする。
　スケジューリング方法は、第１基地局の通信範囲内にある第１端末から第１情報、第２情報及び第３情報を取得し、第１情報、第２情報及び第３情報に基づいて、第１端末に割り当てた第１処理を回収するか否かを判定し、第１処理を回収する場合には、第１処理を第１基地局の通信範囲内にある第２端末に割り当てる。
　複数の移動端末で分散処理を行う場合の効率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
図１は、実施例１にかかるスケジューリング方法を示すフローチャートである。 図２は、実施例２にかかるスケジューリング方法を適用した移動体通信システムを示すブロック図である。 図３は、実施例２にかかる基地局を示すブロック図である。 図４は、実施例２にかかる基地局の端末管理データベースのレコードの一例を示す模式図である。 図５は、実施例２にかかる端末を示す模式図である。 図６は、実施例２にかかるスケジューリング方法における分散処理を示すフローチャートである。 図７は、実施例２にかかるスケジューリング方法における端末の登録処理を示すフローチャートである。 図８は、実施例２にかかるスケジューリング方法における端末のステータス更新処理を示すフローチャートである。 図９は、実施例２にかかるスケジューリング方法における端末の削除処理を示すフローチャートである。 図１０は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理の割り当て処理を示すフローチャートである。 図１１は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理結果の受け取り処理を示すフローチャートである。 図１２は、実施例２にかかるスケジューリング方法における問い合わせの応答処理を示すフローチャートである。 図１３は、実施例２にかかるスケジューリング方法における割り当て処理の回収処理を示すフローチャートである。 図１４は、実施例２にかかるスケジューリング方法における割り当て処理の回収処理を示すフローチャートである。 図１５は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理を回収する場合の端末管理データベースの一例を示す模式図である。 図１６は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理を回収しない場合の端末管理データベースの一例を示す模式図である。
　以下に、この発明にかかるスケジューリング方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。実施の形態にかかるスケジューリング方法は、基地局の通信範囲内の端末から取得した情報に基づいて、端末に割り当てた処理を回収するか否かを判定し、回収する場合には回収した処理を基地局の通信範囲内の別の端末に割り当てるものである。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
（実施例１）
　図１は、実施例１にかかるスケジューリング方法を示すフローチャートである。図１に示すように、実施例１にかかるスケジューリング方法では、まず、処理の割り当て及び回収を行う装置、例えば基地局は、基地局の通信範囲内にある第１端末から第１情報、第２情報及び第３情報を取得する（ステップＳ１）。次いで、処理の割り当て及び回収を行う装置は、取得した第１情報、第２情報及び第３情報に基づいて、第１端末に割り当てた処理を回収するか否かを判定する（ステップＳ２）。処理の割り当て及び回収を行う装置は、処理を回収する場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、回収した処理を、基地局の通信範囲内にある第２端末に割り当てる（ステップＳ３）。第２端末は、割り当てられた処理を行う。処理を回収しない場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、第１端末が引き続き処理を行う。
　実施例１によれば、処理の割り当て及び回収を行う装置が、第１端末から取得した情報に基づいて、第１端末に割り当てた処理を回収するか否かを判定するので、移動している第１端末から処理を回収しないで引き続き第１端末で処理を継続する場合には、処理の回収及び再割り当てのためのオーバーヘッドが発生しない。従って、複数の移動端末で分散処理を行う場合の効率の低下を抑制することができる。
（実施例２）
・移動体通信システムの説明
　図２は、実施例２にかかるスケジューリング方法を適用した移動体通信システムを示すブロック図である。図２に示すように、実施例２にかかる移動体通信システムでは、キャリアネットワーク１に複数の上位局、例えば中継局２，３が接続されている。各中継局２，３にはそれぞれ例えば一つ以上の基地局４～９が接続されている。中継局２に接続された例えば複数の基地局４～６は同じグループに含まれている。中継局３に接続された例えば複数の基地局７～９は基地局４～６とは別のグループに含まれている。
　キャリアネットワーク１には例えばキャリアサーバ１０が接続されている。キャリアサーバ１０は例えばネットワーク１１に接続されている。ネットワーク１１には、例えば一つ以上のサービスサーバ１２，１３が接続されている。例えばサービスサーバ１２，１３からネットワーク１１、キャリアサーバ１０、キャリアネットワーク１及び中継局２，３を介して各基地局４～９にサービスが提供される。提供されたサービスは、複数の端末１４（図には一つしか示されていない）で分散処理される。基地局４の通信範囲、基地局５の通信範囲及び基地局６の通信範囲を端末１４が移動する際には、同一の端末１４が、割り当てられた処理を継続して行う。基地局７、基地局８及び基地局９のグループについても同様である。
・基地局の説明
　図３は、実施例２にかかる基地局を示すブロック図である。各基地局４～９の構成は同様であるので、ここでは基地局４の構成について説明する。図３に示すように、基地局４は、例えば、一つ以上のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ、中央処理装置）２１、ネットワーク通信部２２、メモリ２３及び端末通信部２４がバス２５を介して相互に接続された構成を有する。
　ＣＰＵ２１は、メモリ２３に格納されている基地局としての機能を実現するプログラム（図示せず）を実行する。ネットワーク通信部２２は、キャリアネットワークとの通信を司るインタフェースであり、例えば基地局の上位局である中継局との間で通信する。メモリ２３は、随時書き込み及び読み出し可能なメモリを含む。メモリ２３は、端末管理メモリとして例えば端末管理データベース（端末管理ＤＢ）２６、及び基地局メモリとして例えば基地局データベース（基地局ＤＢ）２７を格納している。
　端末管理データベース２６には、基地局４が管理する端末の状態や処理の割り当て状況などの情報が格納されている。基地局データベース２７には、基地局４と同じ中継局２に接続されている同じグループ内の他の基地局の情報が格納されている。端末通信部２４は、端末との間の通信を司るインタフェースであり、端末との間で通信する。
　ＣＰＵ２１が、基地局としての機能を実現するプログラムを実行することにより、チャネル割当部３１、ネゴシエータ部３２、通信品質監視部３３及びスケジューラ３４が実現される。チャネル割当部３１は、端末との間に無線チャネルを割り当てる。ネゴシエータ部３２は、端末との間のネゴシエーションを行う。通信品質監視部３３は、例えば電波強度や通信速度などを測定することにより、端末との間の無線チャネルの品質を監視する。
　スケジューラ３４は、端末への処理の割り当てをスケジューリングする。スケジューラ３４には、分散処理ライブラリ３５、問合せ応答ライブラリ３６、回収ライブラリ３７及び端末管理ライブラリ３８が含まれている。分散処理ライブラリ３５は、端末に処理を割り当てて行わせ、処理の実行結果を回収する。問合せ応答ライブラリ３６は、他の基地局からの各種問い合わせに対して応答する。回収ライブラリ３７は、端末の情報を集め、端末に割り当てた処理を回収する。端末管理ライブラリ３８は、端末管理データベース２６を操作する。
・端末管理データベースの説明
　図４は、実施例２にかかる基地局の端末管理データベースのレコードの一例を示す模式図である。図４に示すように、端末管理データベース２６のレコードには、端末ＩＤ（端末識別子）、ステータス、接続先基地局、ネゴシエーション情報、バッテリ残量及び通信品質の各フィールドが含まれている。
　基地局４は、端末ＩＤフィールドに格納されている情報により、端末を識別することができる。端末ＩＤフィールドに格納される情報の一例として、例えばＳＩＭ情報（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ情報）が挙げられる。基地局４は、ステータスフィールドに格納されている情報により、端末の計算ノードとしての状態を認識することができる。ステータスには、例えば「空き」、「処理中」または「割当禁止」などがあってもよい。
　基地局４は、接続先基地局フィールドに格納されている情報により、端末が接続している基地局を認識することができる。接続先基地局フィールドに格納される情報の一例として、例えば基地局のアドレスが挙げられる。基地局４は、ネゴシエーション情報フィールドに格納されている情報により、端末がネゴシエーションを行っている基地局を認識することができる。ネゴシエーション情報フィールドに格納される情報の一例として、例えば基地局のアドレスが挙げられる。基地局のアドレスの一例として、例えばＩＰアドレス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌアドレス）が挙げられる。
　基地局４は、バッテリ残量フィールドに格納されている情報により、端末のバッテリ残量を認識することができる。基地局４は、通信品質フィールドに格納されている情報により、端末と基地局との間の無線通信品質を認識することができる。通信品質フィールドに格納される情報の一例として、例えば端末と基地局との間の無線チャネルの電波強度や通信速度が挙げられる。
・基地局データベースの説明
　基地局４は、基地局データベース２７に格納されている情報により、同じグループ内の他の基地局を認識することができる。基地局データベース２７に格納される情報の一例として、例えば基地局のアドレスが挙げられる。基地局のアドレスの一例として、例えばＩＰアドレスが挙げられる。
　一例として、図２に示す例では、基地局４の基地局データベース２７には基地局５の例えばＩＰアドレス及び基地局６の例えばＩＰアドレスが格納されている。基地局５の基地局データベース２７には基地局４の例えばＩＰアドレス及び基地局６の例えばＩＰアドレスが格納されている。同様に、基地局７の基地局データベース２７には基地局８の例えばＩＰアドレス及び基地局９の例えばＩＰアドレスが格納されている。基地局データベース２７のエントリは、例えば基地局４の上位局である中継局２により設定されてもよい。
　端末が移動するときに、基地局データベース２７に移動先の基地局のエントリがあれば、基地局４は端末から処理を回収しない。例えば、基地局４は、自局と通信している端末の移動先が基地局５や基地局６である場合には、端末から処理を回収しない。基地局４は、自局と通信している端末の移動先が基地局７や基地局８や基地局９である場合には、端末から処理を回収する。
・端末の説明
　図５は、実施例２にかかる端末を示す模式図である。図５に示すように、端末１４では、例えばアプリケーション４１や、分散処理の一つとして割り当てられた処理４２が実行される。端末１４は自身のバッテリ残量４３の情報及びネゴシエーション情報４４を有する。ネゴシエーション情報４４は、端末がネゴシエーションを行っている基地局の例えばアドレスの情報（ＩＰアドレスなど）であってもよい。
・スケジューリング方法の説明
［分散処理全体の説明］
　図６は、実施例２にかかるスケジューリング方法における分散処理を示すフローチャートである。図６に示すように、実施例２では、まずサービスサーバは、キャリアサーバが用意するクラウドの機能を呼び出す（ステップＳ１１）。このような一部の必要なサービスを読み出して実行する形態はいわゆるＳａａＳ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｓ　ａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）と呼ばれることがある。呼び出されるクラウドの機能の一例として、例えばウェブ（ＷＥＢ）の検索機能が挙げられる。
　次いで、キャリアサーバはサービス処理を生成する。そして、キャリアサーバは、生成したサービス処理を端末１台当たりの単位に分割する。キャリアサーバは、分割したサービス処理を基地局に分散して割り当てる（ステップＳ１２）。
　基地局はキャリアサーバから分割されたサービス処理を受け取る。そして、基地局は、受け取ったサービス処理を、自局に接続している端末に割り当てる。その際、基地局に接続している、サービス処理の割り当てが可能な空き端末の数よりも、キャリアサーバから割り当てられたサービス処理の数の方が多いことがある。そのような場合には、基地局は、同じグループに属する他の基地局に空き端末の有無を問い合わせ、空き端末のある基地局に余ったサービス処理を割り当てる。空き端末を有する基地局は、割り当てられたサービス処理を、自局に接続している端末に割り当てる（ステップＳ１３）。
　次いで、各端末が、基地局から割り当てられた処理を行っている間、基地局は端末の管理を行う。例えば、端末が同じグループ内の基地局間を移動する場合、基地局間で端末の管理情報を引き継ぐ（ステップＳ１４）。
　端末は、処理が終了すると処理結果を、自身が接続している基地局へ送信する。基地局は端末から処理結果を受け取る。そして、基地局は、受け取った処理結果をキャリアサーバに送信する（ステップＳ１５）。その際、基地局は処理結果を加工しなくてもよい。その理由は、キャリアサーバがサービス処理を端末１台当たりの単位に分割したからである。
　次いで、キャリアサーバは基地局から処理結果を受け取る。そして、キャリアサーバは、各端末から受け取った処理結果を一つにまとめる。キャリアサーバは、一つにまとめた処理結果を、サービスサーバが利用できる形態に変換する。キャリアサーバは、変換した処理結果をサービスサーバに送信する（ステップＳ１６）。このようにして、一つのサービス処理の分散処理が終了する。以上の処理が、サービス処理を分散処理するたびに行われる。
［端末管理ライブラリによる端末の登録処理の説明］
　図７は、実施例２にかかるスケジューリング方法における端末の登録処理を示すフローチャートである。端末が基地局の通信範囲内へ移動してきたとき、端末は基地局に対してネゴシエーションを要求する。基地局のスケジューラはネゴシエーションの要求に対して端末管理ライブラリを呼び出す。
　図７に示すように、端末管理ライブラリは端末管理データベースに新たに端末のエントリを作成する。そして、端末管理ライブラリは、作成したエントリの端末ＩＤフィールドに、ネゴシエーションを要求した端末のＳＩＭ情報などのＩＤを設定する（ステップＳ２１）。
　次いで、端末管理ライブラリは端末管理データベースの、ネゴシエーションを要求した端末のエントリのステータスフィールドに「割当禁止」を設定する。それによって、ネゴシエーションを要求した端末のステータスが「割当禁止」に変更される（ステップＳ２２）。
　次いで、端末管理ライブラリは、ネゴシエーションを要求した端末から、その端末が現在接続している基地局のアドレス（例えばＩＰアドレス）を取得する（ステップＳ２３）。端末は、常に自身が接続している基地局を把握している。
　次いで、端末管理ライブラリは端末管理データベースの、ネゴシエーションを要求した端末のエントリの接続先基地局フィールドに、端末から取得した基地局のアドレスを設定する。それによって、ネゴシエーションを要求した端末の接続先基地局が端末管理データベースに登録される（ステップＳ２４）。端末が圏外から基地局の通信範囲内に移動してきた場合には、端末の現在の接続先基地局のアドレスを取得できないので、端末管理ライブラリは接続先基地局フィールドに、例えば圏外を表す値を設定するようにしてもよい。圏外を表す値として、例えばヌル（ＮＵＬＬ）を設定してもよい。そして、端末管理ライブラリは端末の登録処理を終了する。
［端末管理ライブラリによる端末のステータス更新処理の説明］
　図８は、実施例２にかかるスケジューリング方法における端末のステータス更新処理を示すフローチャートである。端末が基地局の通信範囲内へさらに移動してきたとき、端末はハンドオーバーを行い、基地局との接続を確立する。基地局のスケジューラはハンドオーバーに対して端末管理ライブラリを呼び出す。
　説明の便宜上、ハンドオーバー元の基地局を基地局Ａとし、ハンドオーバー先の基地局を基地局Ｂとして区別する。また、基地局Ａの端末管理ライブラリ及び端末管理データベースをそれぞれ端末管理ライブラリＡ及び端末管理データベースＡとし、基地局Ｂの端末管理ライブラリ及び端末管理データベースをそれぞれ端末管理ライブラリＢ及び端末管理データベースＢとして区別する。
　図８に示すように、端末管理ライブラリＢは端末管理データベースＢから、ハンドオーバーを行った端末に対応するエントリの接続先基地局を取得する（ステップＳ３１）。次いで、端末管理ライブラリＢは基地局Ｂの基地局データベースに対して、ハンドオーバーを行った端末の接続先基地局を検索し、該当する基地局（基地局Ａ）が基地局Ｂの基地局データベースに登録されているか否かを調べる（ステップＳ３２）。
　該当する基地局（基地局Ａ）が基地局Ｂの基地局データベースに登録されている場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、端末管理ライブラリＢは、該当する基地局（基地局Ａ）に対して、ハンドオーバーを行った端末のステータスを問い合わせる（ステップＳ３４）。これによって、ハンドオーバー先の基地局（基地局Ｂ）は、ハンドオーバーを行った端末の管理情報をハンドオーバー元の基地局（基地局Ａ）から引き継ぐことができる。
　ステータスの問い合わせに対する回答が「処理中」である場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、端末管理ライブラリＢは端末管理データベースＢの、ハンドオーバーを行った端末のエントリのステータスフィールドに「処理中」を設定する。それによって、ハンドオーバーを行った端末のステータスが「処理中」に変更される（ステップＳ３６）。
　ステータスの問い合わせに対する回答が「処理中」以外である場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、端末管理ライブラリＢは端末管理データベースＢの、ハンドオーバーを行った端末のエントリのステータスフィールドに「空き」を設定する。それによって、ハンドオーバーを行った端末のステータスが「空き」に変更される（ステップＳ３７）。
　また、ハンドオーバーを行った端末の接続先基地局として該当する基地局（基地局Ａ）が基地局Ｂの基地局データベースに登録されていない場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、端末管理ライブラリＢは端末管理データベースＢの、ハンドオーバーを行った端末のエントリのステータスフィールドに「空き」を設定する。それによって、ハンドオーバーを行った端末のステータスが「空き」に変更される（ステップＳ３７）。端末が圏外から基地局Ｂの通信範囲内に移動してきた場合も同様である。
　ステップＳ３６またはステップＳ３７に続いて、ハンドオーバーを行った端末の接続先基地局（基地局Ａ）において、基地局Ｂは端末管理ライブラリＡを介して端末管理データベースＡの、ハンドオーバーを行った端末のエントリの接続先基地局フィールドに基地局Ｂのアドレスを登録する（ステップＳ３８）。また、端末管理ライブラリＢは端末管理データベースＢの、ハンドオーバーを行った端末のエントリの接続先基地局フィールドに基地局Ｂのアドレスを登録する（ステップＳ３９）。そして、基地局Ａの端末管理ライブラリＡ及び基地局Ｂの端末管理ライブラリＢは、端末のステータス更新処理を終了する。
［端末管理ライブラリによる端末の削除処理の説明］
　図９は、実施例２にかかるスケジューリング方法における端末の削除処理を示すフローチャートである。端末が接続中の基地局から離れていくと電波強度が低下していく。やがて、端末は基地局とのネゴシエーションを切断する。基地局のスケジューラはネゴシエーションの切断に対して端末管理ライブラリを呼び出す。図９に示すように、端末管理ライブラリは端末管理データベースの、ネゴシエーションを切断した端末に対応するエントリを削除し（ステップＳ４１）、端末の削除処理を終了する。
［分散処理ライブラリによる処理の割り当て処理の説明］
　図１０は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理の割り当て処理を示すフローチャートである。基地局はキャリアサーバや他の基地局から、端末に行わせる処理を割り当てられる。基地局のスケジューラは処理の割り当てに対して分散処理ライブラリを呼び出す。説明の便宜上、主たる基地局を基地局Ｃとし、基地局Ｃと同じグループの別の基地局を基地局Ｄとして区別する。
　図１０に示すように、基地局Ｃにおいて、分散処理ライブラリは端末管理データベースを検索し、ステータスが「空き」である端末を探す（ステップＳ５１）。ステータスが「空き」である端末が存在する場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、基地局Ｃの分散処理ライブラリは、ステータスが「空き」である端末に処理を割り当てる（ステップＳ５３）。
　次いで、基地局Ｃの分散処理ライブラリは、基地局Ｃの端末管理データベースの、処理を割り当てた端末に対応するエントリのステータスフィールドに「処理中」を設定する。それによって、処理が割り当てられた端末のステータスが「処理中」に変更される（ステップＳ５４）。次いで、端末への割り当てが済んでいない処理が残っている場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、ステップＳ５１に戻り、基地局Ｃの分散処理ライブラリは、基地局Ｃに接続されている端末の中から、ステータスが「空き」である端末を探す。
　基地局Ｃに接続されている端末の中に、ステータスが「空き」である端末が存在しない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、基地局Ｃの分散処理ライブラリは、基地局Ｃの基地局データベースに登録されている別の基地局（基地局Ｄ）に対して、ステータスが「空き」である端末があるか否かを問い合わせる（ステップＳ５６）。別の基地局（基地局Ｄ）にステータスが「空き」である端末が存在する場合（ステップＳ５７：Ｙｅｓ）、基地局Ｃの分散処理ライブラリは、ステータスが「空き」である端末を有する別の基地局（基地局Ｄ）に対して処理を割り当てる（ステップＳ５８）。処理が割り当てられた別の基地局（基地局Ｄ）の分散処理ライブラリは、当該別の基地局（基地局Ｄ）と接続する、ステータスが「空き」である端末に処理を割り当てる。そして、基地局Ｄの分散処理ライブラリは、基地局Ｄの端末管理データベースの、処理を割り当てた端末に対応するエントリのステータスフィールドに「割当禁止」を設定する。
　問い合わせをした別の基地局（基地局Ｄ）に、ステータスが「空き」である端末が存在しない場合（ステップＳ５７：Ｎｏ）、またはステップＳ５８で処理の割り当てが済んだ後、端末への割り当てが済んでいない処理が残っている場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、ステップＳ５１に戻り、基地局Ｃの分散処理ライブラリは、基地局Ｃに接続されている端末の中から、ステータスが「空き」である端末を探す。端末への割り当てが済んでいない処理が残っていない場合（ステップＳ５５：Ｎｏ）、基地局Ｃの分散処理ライブラリは処理の割り当て処理を終了する。
［分散処理ライブラリによる処理結果の受け取り処理の説明］
　図１１は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理結果の受け取り処理を示すフローチャートである。端末は、割り当てられた処理を終了すると、接続している基地局に対して処理結果を送信する。基地局のスケジューラは処理結果を受け取ると分散処理ライブラリを呼び出す。
　図１１に示すように、分散処理ライブラリは、端末から受け取った処理結果をキャリアサーバに送信する（ステップＳ６１）。次いで、分散処理ライブラリは、端末管理データベースの、処理結果を送信してきた端末のエントリのステータスフィールドに「空き」を設定する。それによって、処理結果を送信してきた端末のステータスが「空き」に変更される（ステップＳ６２）。そして、分散処理ライブラリは処理結果の受け取り処理を終了する。
［問合せ応答ライブラリによる問い合わせの応答処理の説明］
　図１２は、実施例２にかかるスケジューリング方法における問い合わせの応答処理を示すフローチャートである。上述したように、基地局は、別の基地局から、ステータスが「空き」である端末があるか否か（ステップＳ５６）、あるいは端末のステータス（ステップＳ３４）の問い合わせを受けることがある。基地局は、別の基地局から問い合わせを受けると問合せ応答ライブラリを呼び出す。
　図１２に示すように、問合せ応答ライブラリは問い合わせの内容を判断する。問い合わせ内容が「空き」端末の有無である場合（ステップＳ７１：「空き」端末）、問合せ応答ライブラリは端末管理データベースを検索し、ステータスが「空き」である端末を探す（ステップＳ７２）。ステータスが「空き」である端末が存在する場合（ステップＳ７３：Ｙｅｓ）、問合せ応答ライブラリは、「空き」端末の有無を問い合わせてきた基地局に対して、ステータスが「空き」である端末が存在することを通知し（ステップＳ７４）、問い合わせの応答処理を終了する。ステータスが「空き」である端末が存在しない場合（ステップＳ７３：Ｎｏ）、問合せ応答ライブラリは問い合わせの応答処理を終了する。
　問い合わせ内容が特定の端末のステータスである場合（ステップＳ７１：ステータス）、問合せ応答ライブラリは端末管理データベースから、問い合わせを受けた端末に対応するエントリのステータスを取得する（ステップＳ７５）。そして、問合せ応答ライブラリは、ステータスを問い合わせてきた基地局に対して、端末管理データベースから取得したステータスを通知する（ステップＳ７６）。
　基地局が別の基地局から端末のステータスの問い合わせを受ける場合の例として、自局に接続する端末が基地局データベースに登録されている別の基地局の通信範囲内に移動した場合がある。問合せ応答ライブラリは端末管理データベースの、問い合わせを受けた端末に対応するエントリのステータスフィールドに「割当禁止」を設定する。それによって、該当する端末のステータスが「割当禁止」に変更される（ステップＳ７７）。そして、問合せ応答ライブラリは問い合わせの応答処理を終了する。
［回収ライブラリによる割り当て処理の回収処理の説明］
　図１３及び図１４は、実施例２にかかるスケジューリング方法における割り当て処理の回収処理を示すフローチャートである。移動体通信システムでは、端末が移動するので、端末の状態は常に変化している。基地局のスケジューラは、接続している端末ごとに周期的に回収ライブラリを呼び出して端末のパラメータを収集することによって、端末の状態を監視している。基地局と端末とはお互いに通信要求がなくても、一定の間隔で通信を行っており、通信可能状態にあることを確認している。この基地局と端末との間の一定間隔での通信タイミングに同期して、基地局のスケジューラが回収ライブラリを呼び出してもよい。そして、回収ライブラリは端末ごとに、以下に説明する割り当て処理の回収処理を行う。
　図１３に示すように、回収ライブラリは端末のバッテリ残量を取得する。また、回収ライブラリは端末のネゴシエーション情報を取得する（ステップＳ８１）。そして、回収ライブラリは、端末管理データベースの、対応するエントリのバッテリ残量フィールドに端末から取得したバッテリ残量を登録する。また、回収ライブラリは、端末管理データベースの、対応するエントリのネゴシエーション情報フィールドに、端末から取得したネゴシエーション情報を登録する（ステップＳ８２）。
　次いで、回収ライブラリは端末との間の通信品質を取得する（ステップＳ８３）。回収ライブラリは、基地局の例えば通信品質監視部から通信品質を取得することができる。そして、回収ライブラリは、端末管理データベースの、対応するエントリの通信品質フィールドに、例えば通信品質監視部から取得した通信品質を登録する（ステップＳ８４）。なお、ステップＳ８１とステップＳ８３とは、いずれが先でもよいし、同時でもよい。また、ステップＳ８２とステップＳ８４とは、対応する情報を取得した後であれば、いずれが先でもよいし、同時でもよい。
　次いで、図１４に示すように、回収ライブラリは端末管理データベースの、端末に割り当てた処理を回収するか否かを判断する対象の端末に対応するエントリから、ステータス、バッテリ残量、ネゴシエーション情報及び通信品質を取得する（ステップＳ８５）。ステータスが「処理中」でない場合（ステップＳ８６：Ｎｏ）、回収ライブラリは割り当て処理の回収処理を終了する。
　ステータスが「処理中」である場合（ステップＳ８６：Ｙｅｓ）、回収ライブラリはバッテリ残量が少ないか否かを判断する（ステップＳ８７）。満充電を１００％とするとき、例えばバッテリ残量が３０％以上であればバッテリ残量は少なくないと判断し、３０％未満であればバッテリ残量が少ないと判断してもよい。なお、３０％以外のパーセンテージをバッテリ残量が少ないか否かの判断基準としてもよい。
　バッテリ残量が少ないと判断した場合（ステップＳ８７：Ｙｅｓ）、回収ライブラリは、バッテリ残量が少ないと判断された端末に割り当てられている処理を回収する（ステップＳ８８）。そして、回収ライブラリは、端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリのステータスフィールドに「割当禁止」を設定する。それによって、処理が回収された端末のステータスが「割当禁止」に変更される（ステップＳ８９）。次いで、回収ライブラリは、端末から回収した処理を自局に再度割り当てて（ステップＳ９０）、割り当て処理の回収処理を終了する。
　自局に再度割り当てられた処理は、［分散処理ライブラリによる処理の割り当て処理の説明］の項において説明したとおり、自局に接続しているステータスが「空き」である端末に割り当てられる。自局に接続している端末の中に、ステータスが「空き」である端末がない場合には、自局に再度割り当てられた処理は、自局と同じグループの別の基地局に接続しているステータスが「空き」である端末に割り当てられる。
　バッテリ残量が少なくないと判断した場合（ステップＳ８７：Ｎｏ）、回収ライブラリは、通信品質が悪いか否かを判断する（ステップＳ９１）。通信品質を判断する際の基準の一例として、端末がハンドオーバーを行うかどうかを判断するときに用いる通信品質のしきい値を用いてもよい。通信品質は悪くないと判断した場合（ステップＳ９１：Ｎｏ）、回収ライブラリは割り当て処理の回収処理を終了する。
　通信品質が悪いと判断した場合（ステップＳ９１：Ｙｅｓ）、回収ライブラリは、基地局データベースに対してネゴシエーション情報の基地局を検索する（ステップＳ９２）。ネゴシエーション情報の基地局が基地局データベースに登録されている場合（ステップＳ９３：Ｙｅｓ）、回収ライブラリは割り当て処理の回収処理を終了する。ネゴシエーション情報の基地局が基地局データベースに登録されていない場合（ステップＳ９３：Ｎｏ）、回収ライブラリは、通信品質が悪いと判断された端末から処理を回収し（ステップＳ８８）、当該端末のステータスを「割当禁止」に変更し（ステップＳ８９）、回収した処理を自局に再度割り当てて（ステップＳ９０）、割り当て処理の回収処理を終了する。ステップＳ９３において、ネゴシエーション情報の基地局が基地局データベースに登録されていない場合には、端末がネゴシエーションを行っていない場合も含まれる。なお、通信品質を判断してからバッテリ残量を判断してもよい。
・処理を回収する場合の端末管理データベースの説明
　図１５は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理を回収する場合の端末管理データベースの一例を示す模式図である。図１５において、基地局Ａ及び基地局Ｂは、［端末管理ライブラリによる端末のステータス更新処理の説明］の項において説明したとおりである（図１６においても同様）。なお、図１５には、端末管理データベースが、端末ＩＤフィールドを省略して示されている（図１６においても同様）。図１５に示す例では、基地局Ａと基地局Ｂとは、異なるグループに属しているとする。端末のバッテリ残量は十分であるとする。以下の説明において、バッテリ残量及び通信品質は一例であり、他の数値であることもある。
［端末が基地局Ａとだけ通信しているとき］
　端末が基地局Ａとだけ通信しているときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。基地局Ａの端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリのステータス、接続先基地局、ネゴシエーション情報、バッテリ残量及び通信品質は、それぞれ「処理中」、基地局Ａのアドレス、基地局Ａのアドレス、例えば８０％及び例えば１０Ｍｂｐｓである（図１５、符号５１）。以下、同様の説明を、「基地局Ａのエントリ５１において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ａ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１０Ｍｂｐｓ」と表す。基地局Ｂの端末管理データベースには、当該端末に対応するエントリが存在しない（図１５、符号５２）。以下、同様の説明を、「基地局Ｂのエントリ５２において、エントリなし」と表す。
［端末が基地局Ｂとネゴシエーションを開始しているとき］
　基地局Ａの通信範囲内を移動している端末は、基地局Ａと基地局Ｂとの境界に近づくと基地局Ｂとの間でネゴシエーションを開始する。このときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ５３において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば３Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ５４において、ステータス：「割当禁止」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：登録なし、バッテリ残量：登録なし、通信品質：登録なし
［基地局Ａが端末に割り当てた処理を回収するとき］
　基地局Ａと端末との間の通信品質がさらに悪化すると、基地局Ａは、端末に割り当てた処理を回収する。このときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ５５において、ステータス：「割当禁止」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ５６において、ステータス：「割当禁止」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１Ｍｂｐｓ
［ハンドオーバーが発生するとき］
　ハンドオーバーが発生するときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ５７において、ステータス：「割当禁止」、接続先基地局：基地局Ｂ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば０．１Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ５８において、ステータス：「空き」、接続先基地局：基地局Ｂ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば３Ｍｂｐｓ
［端末と基地局Ａとの間の通信が途絶するとき］
　端末と基地局Ａとの間の通信が途絶すると、基地局Ａは端末管理データベースから、当該端末に対応するエントリを削除するので、エントリがなくなる。端末と基地局Ａとの間の通信が途絶するときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ５９において、エントリなし
　基地局Ｂのエントリ６０において、ステータス：「空き」、接続先基地局：基地局Ｂ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１０Ｍｂｐｓ
・処理を回収しない場合の端末管理データベースの説明
　図１６は、実施例２にかかるスケジューリング方法における処理を回収しない場合の端末管理データベースの一例を示す模式図である。図１６に示す例では、基地局Ａと基地局Ｂとは、同じグループに属しているとする。端末のバッテリ残量は十分であるとする。以下の説明において、バッテリ残量及び通信品質は一例であり、他の数値であることもある。
［端末が基地局Ａとだけ通信しているとき］
　端末が基地局Ａとだけ通信しているときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ７１において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ａ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１０Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ７２において、エントリなし
［端末が基地局Ｂとネゴシエーションを開始しているとき］
　基地局Ａの通信範囲内を移動している端末は、基地局Ａと基地局Ｂとの境界に近づくと基地局Ｂとの間でネゴシエーションを開始する。このときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ７３において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば３Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ７４において、ステータス：「割当禁止」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：登録なし、バッテリ残量：登録なし、通信品質：登録なし
［基地局Ａが端末に割り当てた処理を回収しないとき］
　基地局Ａと端末との間の通信品質がさらに悪化しても、基地局Ａと基地局Ｂとが同じグループに属するので、基地局Ａは、端末に割り当てた処理を回収しない。端末に割り当てられた処理は基地局Ａから基地局Ｂに引き継がれる。このときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ７５において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ７６において、ステータス：「割当禁止」、接続先基地局：基地局Ａ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１Ｍｂｐｓ
［ハンドオーバーが発生するとき］
　ハンドオーバーが発生するときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ７７において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ｂ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば０．１Ｍｂｐｓ
　基地局Ｂのエントリ７８において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ｂ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば３Ｍｂｐｓ
［端末と基地局Ａとの間の通信が途絶するとき］
　端末と基地局Ａとの間の通信が途絶すると、基地局Ａは端末管理データベースから、当該端末に対応するエントリを削除するので、エントリがなくなる。端末と基地局Ａとの間の通信が途絶するときの基地局Ａ及び基地局Ｂの各端末管理データベースの、当該端末に対応するエントリは次のとおりである。
　基地局Ａのエントリ７９において、エントリなし
　基地局Ｂのエントリ８０において、ステータス：「処理中」、接続先基地局：基地局Ｂ、ネゴシエーション情報：基地局Ｂ、バッテリ残量：例えば８０％、通信品質：例えば１０Ｍｂｐｓ
　実施例２によれば、同じグループに属する複数の基地局からなる複数の通信範囲内を端末が移動する際には、端末に割り当てられている処理をこの端末から回収せずに、引き続き同じ端末が処理を継続して行うので、処理の回収及び再割り当てのためのオーバーヘッドが発生しない。従って、複数の移動端末で分散処理を行う場合の効率の低下を抑制することができる。
　４　第１基地局
　１４　第１端末
　２６　第１端末管理メモリ
　２７　基地局メモリ
　４２　第１処理
　４３　第１情報
　４４　第３情報

Claims (13)

  1. 　第１基地局の通信範囲内にある第１端末から第１情報、第２情報及び第３情報を取得し、
    　前記第１情報、前記第２情報及び前記第３情報に基づいて、前記第１端末に割り当てた第１処理を回収するか否かを判定し、
    　前記第１処理を回収する場合には、前記第１処理を前記第１基地局の通信範囲内にある第２端末に割り当てること
    　を特徴とするスケジューリング方法。
  2. 　前記第１情報は前記第１端末のバッテリ残量を含み、
    　前記バッテリ残量が所定値よりも少ないときに前記第１処理を回収すること
    　を特徴とする請求項１に記載のスケジューリング方法。
  3. 　前記第２情報は前記第１基地局と前記第１端末との間の電波強度または通信速度を含み、
    　前記電波強度または前記通信速度が所定値よりも低いときに前記第３情報に基づいて前記第１処理を回収するか否かを判定すること
    　を特徴とする請求項１または請求項２に記載のスケジューリング方法。
  4. 　前記第３情報は、前記第１端末が次に通信する第２基地局の情報を含み、
    　前記第２基地局が基地局メモリに登録されていないときは、前記第１処理を回収すること
    　を特徴とする請求項３に記載のスケジューリング方法。
  5. 　前記第１処理を回収する場合には、前記第１端末に新たな処理を割り当てることができないことを示す第１ステータスを設定すること
    　を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一に記載のスケジューリング方法。
  6. 　第１基地局の第１端末管理メモリから、第１ステータスが設定されるとともに前記第１基地局と通信を行う端末を検索し、
    　前記第１ステータスが設定される第１端末が検索されるときは、前記第１端末に処理を割り当て、
    　前記第１ステータスが設定される第１端末が検索されないときは、基地局メモリに登録される第２基地局と通信するとともに前記第１ステータスが設定される第２端末を検索し、前記第２端末に処理を割り当てること
    　を特徴とするスケジューリング方法。
  7. 　前記第１ステータスは、処理の割り当てが可能であることを示すこと
    　を特徴とする請求項６に記載のスケジューリング方法。
  8. 　前記第１端末に処理が割り当てられるとき、前記第１端末管理メモリの前記第１端末のステータスを、処理が行なわれていることを示す第２ステータスに設定すること
    　を特徴とする請求項６または請求項７に記載のスケジューリング方法。
  9. 　前記第２端末が検索されるとき、前記第２基地局に対応する第２端末管理メモリの前記第２端末のステータスを、処理の割り当てを禁止することを示す第３ステータスに設定すること
    　を特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか一に記載のスケジューリング方法。
  10. 　前記第１基地局の通信範囲に移動する第３端末から、前記第３端末が通信する第３基地局の情報を取得し、
    　前記第３基地局の情報が前記基地局メモリに登録されていないとき前記第３端末の前記第１ステータスを前記第１端末管理メモリに設定し、
    　前記第３基地局の情報が前記基地局メモリに登録されているとき前記第３基地局から取得した前記第３端末のステータスを前記第１端末管理メモリに設定すること
    　を特徴とする請求項６乃至請求項９の何れか一に記載のスケジューリング方法。
  11. 　前記第３基地局から取得した前記第３端末のステータスが、処理を行なっていることを示す第２ステータスではないとき、前記第３端末の前記第１ステータスを前記第１端末管理メモリに設定すること
    　を特徴とする請求項１０に記載のスケジューリング方法。
  12. 　第３端末が前記第１基地局の通信範囲内に移動してきたとき、前記第３端末の情報を前記第１端末管理メモリに登録すること
    　を特徴とする請求項６乃至請求項１１の何れか一に記載のスケジューリング方法。
  13. 　第３端末が前記第１基地局の通信範囲内から移動するとき、前記第３端末の情報を前記第１端末管理メモリから削除すること
    　を特徴とする請求項６乃至請求項１１の何れか一に記載のスケジューリング方法。
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