WO2014125530A1 - 通信システム、割当装置、及び割当方法 - Google Patents

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WO2014125530A1
WO2014125530A1 PCT/JP2013/006192 JP2013006192W WO2014125530A1 WO 2014125530 A1 WO2014125530 A1 WO 2014125530A1 JP 2013006192 W JP2013006192 W JP 2013006192W WO 2014125530 A1 WO2014125530 A1 WO 2014125530A1
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mobile station
scheduling
allocation
uplink
target mobile
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PCT/JP2013/006192
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佑樹 小暮
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日本電気株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a communication system, an allocation device, and an allocation method for selecting a mobile station to be scheduled.
  • a base station In a mobile communication system, a base station normally functions as an allocation device that allocates radio resources of a mobile station.
  • One of the mobile communication systems is an LTE (Long Term Evolution) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • radio resources are allocated to a plurality of mobile stations for each subframe of 1 ms by a process called scheduling.
  • Non-Patent Document 1 Patent Documents 1 and 2 describe techniques related to the scheduling process.
  • the base station in Non-Patent Document 1 performs scheduling of the mobile station based on the data retention amount notified from the mobile station.
  • the base stations in Patent Documents 1 and 2 determine the priority order of mobile stations to be scheduled based on downlink allocation information for mobile stations.
  • JP 2009-296522 A Japanese Patent Laid-Open No. 2007-266753
  • Non-Patent Document 1 when the period of notification of the data retention amount set in the mobile station is long or the uplink scheduling is not performed for a long time, the data retention amount of the mobile station In some cases, reporting will not occur for a while.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 although downlink allocation information is monitored, no consideration is given to a case where the data retention amount is not reported for a long time by the mobile station.
  • Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 and 2 the base station may not be able to grasp the data retention amount generated in the mobile station. Therefore, there arises a problem that the base station cannot appropriately select a mobile station that needs uplink scheduling.
  • an object of the present invention is to provide an allocation device that can appropriately select a mobile station that needs uplink scheduling.
  • the allocation apparatus includes a selection unit that selects a target mobile station to be subjected to uplink scheduling from a plurality of mobile stations, and the selection unit moves at least one of the plurality of mobile stations.
  • the target mobile station is selected based on the elapsed time from the timing when uplink scheduling for the station was performed last time.
  • the communication system includes a plurality of mobile stations and an allocating device, and the allocating device includes a selection unit that selects a target mobile station to be subjected to uplink scheduling from the plurality of mobile stations. And a selection unit selects a target mobile station based on an elapsed time from a timing at which uplink scheduling for at least one mobile station among a plurality of mobile stations is performed last time.
  • the mobile station in the present embodiment is selected as a target mobile station for which the allocation apparatus performs uplink scheduling based on the elapsed time from the timing when uplink scheduling was performed last time.
  • a target mobile station to be subjected to uplink scheduling is selected from a plurality of mobile stations, and uplink scheduling for at least one mobile station among the plurality of mobile stations was performed last time.
  • the target mobile station is selected based on the elapsed time from the timing.
  • the communication system 10 includes a plurality of mobile stations 11 1 to 11 M (M is a positive integer) and an allocation device 12.
  • the allocation device 12 includes a selection unit 13.
  • the selection unit 13 selects a target mobile station to be subjected to uplink scheduling from the mobile stations 11 1 to 11 M.
  • the selection unit 13 selects a target mobile station based on the elapsed time from the timing at which uplink scheduling for at least one mobile station among the mobile stations 11 1 to 11 M is performed last time.
  • uplink scheduling means allocation of uplink radio resources. More specifically, it means that a resource block (RB: Resource Block) of an uplink radio resource configured by a frequency axis and a time axis is allocated to each mobile station.
  • a resource block is one of the units of a frequency band. In LTE, one resource block is composed of 12 subcarriers in the frequency axis direction.
  • the allocating device 12 in the communication system 10 detects the elapsed time from the timing at which uplink scheduling was previously performed for each of the mobile stations 11 1 to 11 M (step S1). Then, the selection unit 13 selects a target mobile station to be subjected to uplink scheduling based on the elapsed time detected in step S1 (step S2). For example, the selection unit 13 may preferentially select a mobile station having a long elapsed time detected in step S1 as a target mobile station. Or the selection part 13 is good also as selecting the mobile station whose elapsed time detected by step S1 is more than predetermined time as an object mobile station.
  • the allocation apparatus 12 is good also as implementing step S1 and step S2 with a predetermined period.
  • the mobile station that is the target of uplink scheduling is selected based on the elapsed time from the timing when the uplink scheduling was performed last time.
  • the fact that the elapsed time from the timing when uplink scheduling was performed last is long means that there is a high possibility that transmission data stays in the mobile station that the allocation device does not know. That is, by selecting a target mobile station based on the elapsed time, a mobile station that has a high possibility of data retention can be set as the target mobile station. Therefore, in the present embodiment, it is possible to appropriately select a mobile station that needs uplink scheduling.
  • the communication system 20 in the present embodiment includes a plurality of mobile stations 21 1 to 21 M (M is a positive integer) and a base station 23.
  • the plurality of mobile stations 21 1 to 21 M have notification units 22 1 to 22 M , respectively.
  • the notification units 22 1 to 22 M notify the base station 23 of the uplink data retention amount in the mobile stations 21 1 to 21 M.
  • the notification units 22 1 to 22 M perform uplink scheduling after a predetermined time (hereinafter referred to as time A) has elapsed since the previous notification of the uplink data retention amount was performed. Perform notification of data retention.
  • the base station 23 includes an antenna unit 24, a reception unit 25, a reception quality measurement unit 27, a control information reception unit 28, a data reception unit 29, a scheduling unit 30, a mobile station management unit 31, and transmission data processing.
  • the receiving unit 25 includes M received signal processing units 26 1 to 26 M corresponding to the mobile stations 21 1 to 21 M, respectively.
  • the reception signal processing units 26 1 to 26 M separate the uplink signal from the mobile station received by the antenna unit 24 into reception signals for each mobile station, and convert them into baseband signals, respectively. Then, the reception signal processing units 26 1 to 26 M output the baseband signals to the reception quality measurement unit 27, the control information reception unit 28, and the data reception unit 29, respectively.
  • the reception quality measurement unit 27 measures the uplink reception signal quality for each mobile station based on the input reception signal, and outputs the measurement result to the mobile station management unit 31.
  • the control information receiving unit 28 receives the received signal quality, QoS (Quality of Service) notified from the mobile station, the uplink transmission request for requesting uplink data transmission, and the uplink data retention amount of the mobile station from the input received signal. Is extracted and output to the mobile station management unit 31.
  • QoS Quality of Service
  • the data receiving unit 29 receives an upstream data packet from the mobile station.
  • the mobile station management unit 31 records information on the mobile stations 21 1 to 21 M received from the reception quality measurement unit 27, the control information reception unit 28, the transmission data processing unit 32, and the scheduling unit 30. In addition, the mobile station management unit 31 records the timing at which the scheduling unit 30 performed scheduling in the past. In addition, the mobile station management unit 31 outputs information necessary for uplink and downlink scheduling to the scheduling unit 30.
  • the information necessary for uplink scheduling is, for example, information on an uplink transmission request, uplink data retention amount of a mobile station, and information on timing when uplink scheduling was performed last time.
  • the scheduling unit 30 performs uplink and downlink scheduling for each mobile station.
  • the scheduling unit 30 outputs information specifying the target mobile station selected as a target for uplink or downlink scheduling to the data reception unit 29, the downlink transmission data generation unit 33, and the transmission unit 34.
  • the scheduling unit 30 outputs the uplink or downlink scheduling result for the target mobile station, that is, the radio resource allocation result, to the mobile station management unit 31.
  • the detailed configuration and operation of the scheduling unit 30 will be described later.
  • the transmission data processing unit 32 outputs the presence / absence of downlink transmission data for each mobile station and the QoS to the mobile station management unit 31. When there is downlink transmission data, the transmission data processing unit 32 outputs the transmission data to the downlink transmission data generation unit 33.
  • the downlink transmission data generation unit 33 creates downlink transmission data based on the information on the target mobile station scheduled by the scheduling unit 30 and the transmission data received from the downlink transmission data processing unit 32, and transmits the transmission unit 34. Output to.
  • the transmission unit 34 includes an uplink transmission permission signal for notifying the target mobile station that has been scheduled for uplink by the scheduling unit 30, and downlink data generated by the downlink transmission data generation unit 33. Transmission control information and downlink transmission data are transmitted via the antenna unit 24.
  • the scheduling unit 30 includes an uplink scheduling unit 35 that performs uplink scheduling and a downlink scheduling unit 36 that performs downlink scheduling.
  • the uplink scheduling unit 35 and the downlink scheduling unit 36 include selection units 37 and 39 and execution units 38 and 40, respectively.
  • the selection unit 37 selects a target mobile station that performs uplink scheduling from the mobile stations 21 1 to 21 M.
  • the selection unit 39 selects a target mobile station to perform downlink scheduling from the mobile stations 21 1 to 21 M.
  • the execution unit 38 executes uplink scheduling of the target mobile station selected by the selection unit 37, that is, allocates uplink radio resources.
  • the execution unit 40 executes downlink scheduling of the target mobile station selected by the selection unit 39, that is, allocates downlink radio resources.
  • the selection unit 37 detects the presence / absence of an uplink transmission request from the mobile stations 21 1 to 21 M based on the information output from the mobile station management unit 31 (step S11). Further, the selection unit 37 detects the presence or absence of transmission data retention in the mobile stations 21 1 to 21 M based on the uplink data retention amount output from the mobile station management unit 31 (step S12). Then, the selection unit 37 selects a mobile station in which at least one of steps S11 and S12 is YES as a target mobile station to be subjected to uplink scheduling (step S14).
  • the selection unit 37 detects the elapsed time from the timing when the uplink scheduling was previously performed for the mobile station to which neither of the steps S11 and S12 applies. In the present embodiment, it is detected whether or not the elapsed time from the timing when the uplink scheduling was performed last time is equal to or longer than the predetermined time A (step S13). Then, the selection unit 37 selects a mobile station that becomes YES in step S13 as a target mobile station that executes uplink scheduling (step S14).
  • the execution unit 38 executes uplink scheduling of the target mobile station selected by the selection unit 37 in step S14 (step S15). Note that the execution unit 38 may preferentially perform uplink scheduling with respect to the target mobile stations selected in step S14 with priority given to the mobile stations having a large uplink data retention amount detected in step S12. Alternatively, the execution unit 38 may perform uplink scheduling with priority on the mobile station detected in step 13 with a long elapsed time. Alternatively, the execution unit 38 executes uplink scheduling of the target mobile station selected based on step S13 after completion of uplink scheduling for the target mobile station selected based on steps S11 and S12. Also good. As described above, the uplink scheduling by the scheduling unit 30 is completed.
  • the scheduling unit 30 notifies the transmission unit 34 of the target mobile station selected in step S14. Further, the scheduling unit 30 transmits the result of the scheduling executed in step S15, that is, the uplink radio resource allocation result to the mobile station management unit 31.
  • the notification units 22 1 to 22 M receive the uplink data retention amount when the uplink scheduling is performed after a predetermined time A has elapsed since the previous notification of the uplink data retention amount was performed.
  • the notification units 22 1 to 22 M can perform notification of the uplink data retention amount by the execution unit 38 performing uplink scheduling. Therefore, the timing of uplink scheduling by the execution unit 38 and the timing of notification of the uplink data retention amount by the notification units 22 1 to 22 M are continuous and substantially the same timing. That is, the target mobile station selected based on step S13 is a mobile station for which a predetermined time A has elapsed since the previous notification of the uplink data retention amount. Therefore, when the target mobile station selected based on step S13 receives the uplink transmission permission notification signal from the base station 23, the target mobile station notifies the base station 23 of the uplink data retention amount.
  • the base station 23 is based not only on the uplink data retention amount notified from the mobile stations 21 1 to 21 M but also on the elapsed time from the timing when the uplink scheduling was performed last time.
  • a target mobile station that performs uplink scheduling is selected. Therefore, it is possible to perform uplink scheduling not only for mobile stations whose data is known to be retained, but also for mobile stations that are highly likely to retain data.
  • the predetermined time used as the threshold value in step S13 may be appropriately changed depending on the load situation of radio resources in the system to which the base station 23 is applied, the allowable delay time, and the like.
  • the load status of radio resources varies depending on the time zone (weekdays, holidays, early morning, daytime, nighttime, etc.). Therefore, a monitoring device that monitors the amount of data traffic may be provided. And based on the monitoring result by a monitoring apparatus, it is good also as adjusting the predetermined time used as a threshold value in step S13.
  • the target mobile station is selected based on step S13 after the target mobile station is selected based on steps S11 and S12.
  • the present invention is not limited to this. That is, after selecting the target mobile station based on step S13, the target mobile station may be selected based on steps S11 and S12.
  • the mode of the RLC (Radio Link Control) layer which is one of the protocol layers of the mobile station, is RLC-AM (Acknowledgement Mode) that requires transmission of ACK (ACKknowledgement), and data is transmitted on the downlink.
  • RLC-AM Acknowledgement Mode
  • ACK ACKknowledgement
  • ACK transmission from the mobile station is required.
  • downlink throughput may be reduced.
  • the third embodiment of the present invention describes a communication system that performs uplink scheduling in consideration of a predetermined protocol layer mode of a mobile station and downlink data transmission.
  • the configuration of the communication system in the present embodiment has the same configuration as that of the communication system 20 in the second embodiment, but the operations of the mobile station management unit 31 and the scheduling unit 30 are different.
  • the mobile station management unit 31 in the present embodiment adds the amount of downlink transmission data (hereinafter referred to as downlink data) retained in the base station 23.
  • Information) and mode information of a predetermined protocol layer are recorded.
  • the predetermined protocol layer is an RLC layer.
  • RLC layer modes include RLC-AM that requires ACK transmission and RLC-UM (Unknown Knowledge Mode) that does not require ACK transmission.
  • the mobile station management unit 31 outputs information necessary for scheduling to the scheduling unit 30.
  • the information necessary for scheduling in the present embodiment is information on the uplink data transmission request and information on the amount of uplink data retention of the mobile station, and information on timing at which uplink scheduling was performed last time, which was necessary in the second embodiment. In addition, the amount of downlink data retention and the mode information of the RLC layer.
  • Steps S11 to S13 are the same as those in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the scheduling unit 30 in the present embodiment detects whether or not the predetermined protocol layer is in a mode that requires ACK for the mobile station that is NO in step S13. Specifically, the scheduling unit 30 detects whether there is a downlink data retention amount (step S16). Further, the scheduling unit 30 detects whether or not the mode of the RLC layer is RLC-AM (step S17). Then, the mobile station having the downlink data retention amount and the RLC layer mode is RLC-AM is selected as the target mobile station (step S18).
  • the execution unit 38 executes uplink scheduling of the target mobile station selected by the selection unit 37 in step S18 (step S19).
  • the uplink scheduling by the scheduling unit 30 ends.
  • the execution unit 38 performs uplink scheduling with priority given to a mobile station having a long elapsed time from the previous downlink scheduling timing among the target mobile stations selected based on steps S16 and S17. It is also good. As a result, it is possible to preferentially perform uplink scheduling of a mobile station that is highly likely to have delayed ACK transmission. Therefore, it is possible to more efficiently prevent the downlink throughput from being lowered.
  • the selection part 37 in this embodiment selects the object mobile station based on step S16, S17 after selecting the object mobile station based on step S13, it is not restricted to this. For example, after selecting the target mobile station based on steps S16 and S17, the target mobile station may be selected based on step S13. Or the selection part 37 is good also as selecting the mobile station which satisfy
  • the scheduling unit 30 notifies the target mobile station selected in step S18 to the downlink transmission data generation unit 33 and the transmission unit 34. Furthermore, the scheduling unit 30 transmits the result of scheduling executed in step S19, that is, the result of uplink radio resource allocation, to the mobile station management unit 31.
  • a mobile station that has a downlink data retention amount and that has an RLC layer mode of RLC-AM can be selected as a target mobile station that performs uplink scheduling. Therefore, it is possible to prevent a decrease in downlink throughput due to ACK delay.
  • the presence / absence of the downlink data retention amount is used for determining the selection of the target mobile station, but the present invention is not limited to this.
  • the mobile station management unit 31 may record downlink allocation information, which is an allocation result by downlink scheduling, and notify the scheduling unit 30 of the downlink allocation information.
  • the presence of downlink allocation information indicates that downlink data communication from the base station will occur in the near future. Therefore, in steps S16 to S18, the scheduling unit 30 may select a mobile station that has downlink allocation information and has an RLC layer mode of RLC-AM as a target mobile station.
  • the scheduling unit 30 sets, in steps S16 to S18, a mobile station that has at least one of downlink allocation information and downlink data retention amount and whose RLC layer mode is RLC-AM as a target mobile station. It may be selected. Thereby, it is possible to more effectively prevent a decrease in downlink throughput due to an ACK delay.
  • the target mobile station is selected based on the mode information of the RLC layer of the mobile station, thereby preventing a decrease in downlink throughput.
  • the transport layer or application layer which is a protocol layer higher than the RLC layer, is a mode that requires ACK, the uplink scheduling may be delayed, and downlink throughput may be reduced. There is.
  • FIG. 7 shows the configuration of the communication system 50 in the present embodiment.
  • a base station in an LTE system does not monitor a transport layer or an application layer. Therefore, the base station 51 of the communication system 50 in the present embodiment includes a protocol layer monitoring unit 52 in addition to the configuration of the base station 23 in the third embodiment.
  • the protocol layer monitoring unit 52 receives the mode information of the higher protocol layer from a device that knows the mode of the higher protocol layer than the RLC layer.
  • the device that knows the mode of the higher protocol layer is a device of a core network (CN: Core Network) such as GGSN (Gateway Serving GPRS Support Node) or P-GW (Packet Data Network Gateway).
  • CN Core Network
  • GGSN Gateway Serving GPRS Support Node
  • P-GW Packet Data Network Gateway
  • the protocol layer monitoring unit 52 notifies the mobile station management unit 31 of the mode information of the transport layer and the mode information of the application layer. Thereby, the mobile station management unit 31 can record not only the RLC layer but also the mode information of the transport layer and the application layer.
  • the modes in the transport layer are TCP (Transmission Control Protocol) which is a mode that requires ACK and UDP (User Datagram Protocol) that is a mode that does not require ACK.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • the mode in the application layer is, for example, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) that is a mode that requires ACK, or SIP (Session Initiation Protocol) that is a mode that does not require ACK, but is not limited thereto.
  • the operation of the scheduling unit 30 in this embodiment is obtained by changing the operation of step S17 of the scheduling unit 30 shown in FIG. 6 to step S20.
  • the other operations are the same as those in FIG.
  • the scheduling unit 30 in the present embodiment considers the protocol layer mode higher than the RLC layer in step S20. For example, the scheduling unit 30 may determine whether or not the transport layer is TCP in step S20. Alternatively, it may be determined whether the mode of the application layer is a mode that requires ACK. Alternatively, in step S20, the scheduling unit 30 determines YES in step S20 when the mode of at least one protocol layer among the RLC layer, the transport layer, and the application layer is a mode that requires ACK. It may be judged.
  • the base station 51 in this embodiment decided to receive the mode information of a protocol layer higher than an RLC layer from an external apparatus, it is not restricted to this.
  • the communication system according to the present embodiment may be a SIPTO (Selected IP Traffic Offload) architecture having a configuration in which a function of a core network device is logically associated with a RAN (Radio Access Network).
  • the base station may be configured to accompany the functions of core network devices such as GGSN and P-GW. Thereby, the base station can monitor the transport layer and application layer modes higher than the RLC layer.
  • uplink scheduling is performed in consideration of not only the RLC layer but also the mode of the protocol layer higher than the RLC layer. Therefore, it is possible to more effectively prevent a decrease in downlink throughput due to an ACK delay.
  • the communication systems in the first to fourth embodiments can be applied to, for example, an LTE communication system or a WCDMA (registered trademark) communication system.
  • An example of the configuration of an LTE and WCDMA (Wideband Division Multiple Access) communication system to which the communication system according to the first to fourth embodiments is applied is shown in FIGS. 9 and 10, respectively.
  • an eNB Evolved Node B
  • an NB Node B
  • an RNC Radio Network Controller
  • the base station functions as an allocating device that performs scheduling of the mobile station.
  • the allocation device may be a control device that controls the base station. Examples of the control device include RNC and MCE (Multi-cell / multicast Coordination Entity).
  • the allocation device may be a core network device. In other words, the core network device may centrally schedule mobile stations under the control of a plurality of base stations. Examples of the core network device include SGSN (Serving GPRS support node), GGSN (Gateway GPRS support node), MME (Mobility Management Entity), and the like.
  • each operation of the communication system described in the first to fourth embodiments is performed by the CPU of the apparatus included in the communication system illustrated in FIGS. (Central Processing Unit) may be controlled.
  • a recording medium recording software program codes for realizing the functions of the respective embodiments is prepared, and the CPU operates by reading out the program codes stored in the recording medium by a general-purpose computer. It goes without saying that it is done.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media (tangible storage medium).
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable ROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
  • the program may also be supplied to the computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • the type of base station is not limited. That is, the base station may be any of a macro base station that constitutes a macro cell, a pico base station that constitutes a pico cell, and a femto base station (HNB (Home NodeB) or HeNB) that constitutes a femto cell.
  • HNB Home NodeB
  • HeNB HeNB
  • a plurality of mobile stations and an allocating device are provided, and the allocating device includes a selection unit that selects a target mobile station to be subjected to uplink scheduling from the plurality of mobile stations.
  • the selection unit selects the target mobile station based on an elapsed time from a timing when uplink scheduling for at least one mobile station among the plurality of mobile stations is performed last time.
  • the said allocation apparatus further has a receiving means to receive the uplink transmission request transmitted from the said mobile station,
  • the said selection means makes the mobile station which transmitted the said uplink transmission request the said target mobile station.
  • the communication system according to any one of appendices 1 to 3, further selected.
  • the mobile station has a notification unit that notifies the allocation device of an uplink data retention amount that is an uplink transmission data amount retained in the mobile station, and the notification unit includes: The communication system according to appendix 5, wherein the notification is performed when the uplink scheduling is performed after the predetermined time has elapsed since the notification was performed last time.
  • the selection means is based on the elapsed time, a mode of a predetermined protocol layer of the mobile station, and a downlink data retention amount which is a downlink transmission data amount retained in the allocation device,
  • the communication system according to any one of appendices 1 to 7, wherein the target mobile station is selected.
  • the selection unit selects the target mobile station based on the elapsed time, a mode of a predetermined protocol layer of the mobile station, and downlink allocation information for the plurality of mobile stations.
  • the communication system according to any one of 1 to 7.
  • Appendix 10 The communication system according to appendix 8 or 9, wherein the predetermined protocol layer is at least one of an RLC layer, a transport layer, and an application layer.
  • Supplementary note 12 The communication system according to any one of Supplementary notes 1 to 11, wherein the communication system has a SIPTO configuration in which the allocation device has a partial function of a core network device.
  • the allocation device comprising scheduling means for performing uplink scheduling of the target mobile station.
  • the mobile station has notification means for notifying the allocation device of an uplink data retention amount that is an uplink transmission data amount retained in the mobile station, and the notification means includes: The allocation device according to appendix 19, wherein the notification is performed when the uplink scheduling is performed after the predetermined time has elapsed since the notification was performed last time.
  • the selection means is based on the elapsed time, the mode of the predetermined protocol layer of the mobile station, and the downlink data retention amount that is the downlink transmission data amount retained in the allocation device,
  • the assigning device according to any one of appendices 15 to 21, which selects the target mobile station.
  • the selection unit selects the target mobile station based on the elapsed time, a mode of a predetermined protocol layer of the mobile station, and downlink allocation information for the plurality of mobile stations.
  • the allocation device according to any one of 15 to 21.
  • assignment device according to any one of supplementary notes 22 to 24, wherein the assignment device includes protocol layer monitoring means for receiving mode information of the predetermined protocol layer from an external device.
  • a target mobile station to be subjected to uplink scheduling is selected from a plurality of mobile stations, and the uplink scheduling for at least one mobile station among the plurality of mobile stations from the timing when the previous scheduling was performed.
  • Appendix 34 The mobile station according to any one of appendices 31 to 33, which receives an uplink transmission request transmitted from the mobile station and further selects a mobile station that has transmitted the uplink transmission request as the target mobile station. Assignment method.
  • the target mobile station is The allocation method according to any one of appendices 31 to 36, which is selected.
  • Supplementary note 38 Any one of Supplementary notes 31 to 36, wherein the target mobile station is selected based on the elapsed time, a mode of a predetermined protocol layer of the mobile station, and downlink allocation information for the plurality of mobile stations.
  • the allocation method as described in one.
  • a computer executes a selection step of selecting a target mobile station to be subjected to uplink scheduling from a plurality of mobile stations, and the selection step includes at least one of the plurality of mobile stations.
  • the program which selects the said target mobile station based on the elapsed time from the timing which performed the uplink scheduling with respect to a mobile station last time.
  • the computer executes a step of receiving an uplink transmission request transmitted from the mobile station, and the selection step further selects a mobile station that has transmitted the uplink transmission request as the target mobile station.
  • the program according to any one of 41 to 43.
  • Supplementary Note 46 Any one of Supplementary Notes 41 to 45, wherein the selection step further selects the target mobile station based on an uplink data retention amount that is an uplink transmission data amount retained in the mobile station.
  • the selection step is based on the elapsed time, a mode of a predetermined protocol layer of the mobile station, and a downlink data retention amount which is a downlink transmission data amount retained in the allocation device. 47.
  • the program according to any one of appendices 41 to 46, which selects the target mobile station.
  • the selection step selects the target mobile station based on the elapsed time, a mode of a predetermined protocol layer of the mobile station, and downlink allocation information for the plurality of mobile stations. 47.
  • the program according to any one of 41 to 46.

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Abstract

　本発明は、上りのスケジューリングが必要な移動局を適切に選択することが可能な割当装置を提供することを目的とする。本実施形態における割当装置（１２）は、複数の移動局（１１１～１１Ｍ）の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択部（１３）を有し、選択部（１３）は、複数の移動局（１１１～１１Ｍ）のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、対象移動局を選択する。

Description

通信システム、割当装置、及び割当方法
　本発明は、スケジューリングの対象となる移動局を選択する通信システム、割当装置及び割当方法に関する。
　移動通信システムにおいては、通常、基地局が移動局の無線リソースを割り当てる割当装置として機能する。移動通信システムの方式の１つとして、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムが挙げられる。ＬＴＥシステムにおいては、スケジューリングと呼ばれる処理により、複数の移動局に対して、１ｍｓのサブフレーム毎に無線リソースを割り当てる。
　このスケジューリングの処理に関する技術が、例えば非特許文献１、特許文献１及び２に記載されている。
　非特許文献１における基地局は、移動局から通知されるデータの滞留量に基づいて、該移動局のスケジューリングを実施する。
　特許文献１及び２における基地局は、移動局に対する下りの割当情報に基づいて、スケジューリングの対象とする移動局の優先順位を決定する。
　ところで、移動局は、上りのスケジューリングによって上りの無線リソースが割り当てられなければ、基地局に対するデータの滞留量の通知を行うことができない。そのため、非特許文献１においては、移動局に設定されたデータの滞留量の通知の周期が長い場合や、上りのスケジューリングが長い間行われないなどの理由により、移動局によるデータの滞留量の報告がしばらくの間行われない場合が生じる。
　また、特許文献１及び特許文献２においても、下りの割当情報を監視しているものの、移動局によるデータの滞留量の報告が長い間行われない場合については、何ら考慮していない。
　このため、非特許文献１及び特許文献１、２においては、基地局が、移動局において発生しているデータの滞留量を把握できない場合がある。そのため、基地局が、上りのスケジューリングが必要な移動局を適切に選択できないという問題が生じる。
　本発明は上記問題に鑑みて、上りのスケジューリングが必要な移動局を適切に選択することが可能な割当装置を提供することを目的とする。
　本実施形態における割当装置は、複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択手段を有し、選択部は、複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、対象移動局を選択する。
　本実施形態における通信システムは、複数の移動局と、割当装置と、を備え、割当装置は、複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択手段を有し、選択手段は、複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、対象移動局を選択する。
　本実施形態における移動局は、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、割当装置が上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局として選択される。
　本実施形態における割当方法は、複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択し、複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、対象移動局を選択する。
　本発明により、上りのスケジューリングが必要な移動局を適切に選択することが可能となる。
本発明の第１の実施形態における通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態における割当装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態における通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態における通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４の実施形態における割当装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態における通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の通信システムを適用したＬＴＥシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の通信システムを適用したＷＣＤＭＡシステムの構成を示すブロック図である。
　本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、係る形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
　［第１の実施形態］
　本発明の第１の実施形態における通信システムについて、図１を用いて説明する。
　本実施形態における通信システム１０は、複数の移動局１１１～１１Ｍ（Ｍは正の整数）と、割当装置１２と、を備える。割当装置１２は、選択部１３を有する。選択部１３は、移動局１１１～１１Ｍの中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する。ここで、選択部１３は、移動局１１１～１１Ｍのうち少なくとも１つの移動局に対する、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、対象移動局を選択する。なお、上りのスケジューリングとは、上りリンクの無線リソースの割当を意味する。より具体的には、周波数軸と時間軸とで構成される上り無線リソースのリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｂｌｏｃｋ）を、移動局毎に割り当てることを意味する。リソースブロックとは、周波数帯域の単位の一つである。なお、ＬＴＥでは、１つのリソースブロックは、周波数軸方向において１２のサブキャリアで構成される。
　次に、本実施形態の通信システム１０の動作について、図２を用いて説明する。本実施形態の通信システム１０における割当装置１２は、移動局１１１～１１Ｍそれぞれに対して、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間を検出する（ステップＳ１）。そして、選択部１３は、ステップＳ１で検出した経過時間に基づいて、上りのスケジューリングを実施する対象となる対象移動局を選択する（ステップＳ２）。例えば、選択部１３は、ステップＳ１で検出した経過時間が長い移動局を優先して、対象移動局として選択することとしても良い。あるいは、選択部１３は、ステップＳ１で検出した経過時間が所定の時間以上である移動局を、対象移動局として選択することとしても良い。
　なお、割当装置１２は、所定の周期で、ステップＳ１及びステップＳ２を実施することとしても良い。
　以上のように、本実施形態の通信システム１０においては、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、上りのスケジューリングの対象となる移動局を選択している。ここで、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間が長いということは、移動局において、割当装置が把握していない送信データの滞留が発生している可能性が高いということになる。すなわち、該経過時間に基づいて対象移動局を選択することで、データの滞留が発生している可能性の高い移動局を、対象移動局とすることができる。そのため、本実施形態においては、上りのスケジューリングが必要な移動局を適切に選択することが可能となる。
　［第２の実施形態］
　次に、本発明の第２の実施形態における通信システム２０について、図３を用いて説明する。なお、本実施形態においては、基地局が、移動局のスケジューリングを行う割当装置として機能する場合について述べる。
　本実施形態における通信システム２０は、複数の移動局２１１～２１Ｍ（Ｍは正の整数）と、基地局２３と、を備える。複数の移動局２１１～２１Ｍはそれぞれ、通知部２２１～２２Ｍを有する。通知部２２１～２２Ｍは、移動局２１１～２１Ｍにおける上りデータ滞留量を、基地局２３に通知する。なお、通知部２２１～２２Ｍは、自身が上りデータ滞留量の通知を前回実施してから所定の時間（以下、時間Ａとする）が経過した後に、上りのスケジューリングがなされると、上りデータ滞留量の通知を実施する。
　基地局２３は、アンテナ部２４と、受信部２５と、受信品質測定部２７と、制御情報受信部２８と、データ受信部２９と、スケジューリング部３０と、移動局管理部３１と、送信データ処理部３２と、下り送信データ生成部３３と、送信部３４と、を有する。
　受信部２５は、移動局２１１～２１Ｍそれぞれに対応するＭ個の受信信号処理部２６１～２６Ｍを備える。受信信号処理部２６１～２６Ｍは、アンテナ部２４が受信した移動局からの上り信号を、移動局毎の受信信号に分離し、それぞれベースバンド信号に変換する。そして、受信信号処理部２６１～２６Ｍは、該ベースバンド信号を、受信品質測定部２７、制御情報受信部２８及びデータ受信部２９へそれぞれ出力する。
　受信品質測定部２７は、入力された受信信号に基づいて、移動局毎の上り受信信号品質を測定し、測定結果を移動局管理部３１に出力する。
　制御情報受信部２８は、入力された受信信号から、移動局から通知された下り受信信号品質、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）、上りのデータ送信を要求する上り送信要求、移動局の上りデータ滞留量の情報を抽出し、移動局管理部３１に出力する。
　データ受信部２９は、移動局からの上りのデータパケットを受信する。
　移動局管理部３１は、受信品質測定部２７、制御情報受信部２８、送信データ処理部３２及びスケジューリング部３０から受信した移動局２１１～２１Ｍの情報を記録する。また、移動局管理部３１は、スケジューリング部３０が、過去にスケジューリングを行ったタイミングを記録する。また、移動局管理部３１は、上り及び下りのスケジューリングに必要な情報を、スケジューリング部３０に出力する。ここで、上りのスケジューリングに必要な情報とは、例えば、上り送信要求や移動局の上りデータ滞留量の情報、及び、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングの情報である。
　スケジューリング部３０は、各移動局の上り及び下りのスケジューリングを行う。スケジューリング部３０は、上りまたは下りのスケジューリングを行う対象として選択した対象移動局を特定する情報を、データ受信部２９、下り送信データ生成部３３、送信部３４に出力する。また、スケジューリング部３０は、対象移動局に対する上りまたは下りのスケジューリングの結果、すなわち無線リソースの割当結果を、移動局管理部３１に出力する。なお、スケジューリング部３０の詳細な構成及び動作については、後述する。
　送信データ処理部３２は、移動局毎の下りの送信データの有無、及びＱｏＳを移動局管理部３１に出力する。また、下りの送信データが有る場合、送信データ処理部３２は、該送信データを下り送信データ生成部３３に出力する。
　下り送信データ生成部３３は、スケジューリング部３０がスケジューリングを行った対象移動局の情報と、下り送信データ処理部３２から受信した送信データとに基づいて、下りの送信データを作成し、送信部３４に出力する。
　送信部３４は、スケジューリング部３０が上りのスケジューリングを行った対象移動局に対して、上りの送信許可を通知するための上り送信許可信号と、下り送信データ生成部３３が生成した、下りのデータ送信制御情報と下りの送信データとを、アンテナ部２４を介して送信する。
　次に、スケジューリング部３０の構成について、図４を用いて説明する。スケジューリング部３０は、上りのスケジューリングを行う上りスケジューリング部３５と、下りのスケジューリングを行う下りスケジューリング部３６とを、有する。また、上りのスケジューリング部３５及び下りのスケジューリング部３６はそれぞれ、選択部３７、３９と、実行部３８、４０を有する。選択部３７は、移動局２１１～２１Ｍの中から、上りのスケジューリングを行う対象移動局を選択する。選択部３９は、移動局２１１～２１Ｍの中から、下りのスケジューリングを行う対象移動局を選択する。実行部３８は、選択部３７が選択した対象移動局の上りのスケジューリングの実行、すなわち上りの無線リソースの割当を行う。実行部４０は、選択部３９が選択した対象移動局の下りのスケジューリングの実行、すなわち下りの無線リソースの割当を行う。
　次に、スケジューリング部３０による上りのスケジューリング方法の詳細について、図５を用いて述べる。
　選択部３７は、初めに、移動局管理部３１から出力される情報に基づいて、移動局２１１～２１Ｍからの上り送信要求の有無を検出する（ステップＳ１１）。更に、選択部３７は、移動局管理部３１から出力された上りデータ滞留量に基づいて、移動局２１１～２１Ｍにおける送信データの滞留の有無を検出する（ステップＳ１２）。そして、選択部３７は、ステップＳ１１、Ｓ１２の少なくともいずれか一方がＹＥＳとなる移動局を、上りのスケジューリングの対象となる対象移動局として選択する（ステップＳ１４）。
　更に、選択部３７は、ステップＳ１１、Ｓ１２がいずれも当てはまらない移動局について、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間を検出する。本実施形態においては、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間が所定の時間Ａ以上であるか否かを検出する（ステップＳ１３）。そして、選択部３７は、ステップＳ１３においてＹＥＳとなる移動局を、上りのスケジューリングを実行する対象移動局として選択する（ステップＳ１４）。
　実行部３８は、選択部３７がステップＳ１４で選択した対象移動局の上りのスケジューリングを実行する（ステップＳ１５）。なお、実行部３８は、ステップＳ１４において選択した対象移動局のうち、ステップＳ１２で検出した上りデータ滞留量が多い移動局を優先的に、上りのスケジューリングを実施することとしても良い。あるいは、実行部３８は、ステップ１３で検出した経過時間が長い移動局を優先的に、上りのスケジューリングを実施することとしても良い。あるいは、実行部３８は、ステップＳ１１、Ｓ１２に基づいて選択された対象移動局についての上りのスケジューリングが完了した後に、ステップＳ１３に基づいて選択された対象移動局の上りのスケジューリングを実行することとしても良い。以上のようにして、スケジューリング部３０による上りのスケジューリングが完了する。
　そして、スケジューリング部３０は、ステップＳ１４で選択した対象移動局を、送信部３４に通知する。更にスケジューリング部３０は、ステップＳ１５で実行したスケジューリングの結果、すなわち、上りの無線リソースの割当結果を、移動局管理部３１に送信する。
　なお、上述したように、通知部２２１～２２Ｍは、上りデータ滞留量の通知を前回実施してから所定の時間Ａが経過した後に、上りのスケジューリングがなされると、上りデータ滞留量の通知を実施する。ここで、通知部２２１～２２Ｍは、実行部３８が上りのスケジューリングを実施することで、上りデータ滞留量の通知が可能となる。そのため、実行部３８による上りのスケジューリングのタイミングと、通知部２２１～２２Ｍによる上りデータ滞留量の通知のタイミングは、連続的であり、ほぼ同じタイミングである。すなわち、ステップＳ１３に基づいて選択された対象移動局は、上りデータ滞留量を前回通知してから所定の時間Ａが経過している移動局ということになる。そのため、ステップＳ１３に基づいて選択された対象移動局は、基地局２３からの上り送信許可通知信号を受信すると、上りデータ滞留量を基地局２３に通知する。
　以上のように、本実施形態においては、基地局２３は、移動局２１１～２１Ｍから通知された上りデータ滞留量だけでなく、上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、上りのスケジューリングを実施する対象移動局を選択している。そのため、データが滞留していることが分かっている移動局だけでなく、データが滞留している可能性の高い移動局について、上りのスケジューリングを実施することができる。
　なお、ステップＳ１３において閾値として用いられる所定の時間は、基地局２３を適用するシステムでの無線リソースの負荷状況や、許容される遅延時間などにより適宜変更することとしても良い。無線リソースの負荷状況は時間帯（平日、休日、早朝、昼間、夜間など）によって異なる。そのため、データトラフィック量を監視する監視装置を設けることとしても良い。そして、監視装置による監視結果に基づいて、ステップＳ１３において閾値として用いられる所定の時間を調整することとしても良い。
　また、本実施形態においては、ステップＳ１１、Ｓ１２に基づいて対象移動局を選択した後に、ステップＳ１３に基づいて対象移動局を選択することとしたが、これに限らない。すなわち、ステップＳ１３に基づいて対象移動局を選択した後、ステップＳ１１、Ｓ１２に基づいて対象移動局を選択することとしても良い。
　［第３の実施形態］
　ところで、移動局のプロトコル層の一つであるＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層のモードが、ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）の送信を必要とするＲＬＣ－ＡＭ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　Ｍｏｄｅ）であって、下りリンクでデータが送信される場合、移動局からのＡＣＫ送信が必要となる。ここで、上りのスケジューリングが遅延することで移動局によるＡＣＫの送信が遅延すると、下りリンクのスループットが低下する恐れがある。
　そこで、本発明の第３の実施形態においては、移動局の所定のプロトコル層のモードと下りリンクのデータ送信とを考慮して上りのスケジューリングを行う、通信システムについて記載する。
　本実施形態における通信システムの構成は、第２の実施形態における通信システム２０と同様の構成を有するが、移動局管理部３１と、スケジューリング部３０の動作が異なる。
　本実施形態における移動局管理部３１は、第２の実施形態における移動局管理部３１が記録していた情報に加えて、基地局２３で滞留している下りの送信データ量（以下、下りデータ滞留量とする）の情報、及び、所定のプロトコル層のモード情報を記録する。ここで、下りデータ滞留量があるということは、近いタイミングで下りリンクでのデータ送信が発生する可能性が高いことを示す。そのため、下りデータ滞留量を監視することで、下りリンクのデータ通信が行われることを予測することができる。なお、本実施形態においては、所定のプロトコル層をＲＬＣ層とする。ＲＬＣ層のモードには、ＡＣＫの送信が必要なＲＬＣ－ＡＭと、ＡＣＫの送信が不要なＲＬＣ－ＵＭ（Ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　Ｍｏｄｅ）がある。そして、移動局管理部３１は、スケジューリング部３０に対して、スケジューリングに必要な情報を出力する。本実施形態においてスケジューリングに必要な情報とは、第２の実施形態において必要であった上りデータ送信要求や移動局の上りデータ滞留量の情報、及び、上りのスケジューリングを前回行ったタイミングの情報に加えて、下りデータ滞留量、及びＲＬＣ層のモード情報である。
　次に、本実施形態におけるスケジューリング部３０の動作について、図６を用いて説明する。なお、ステップＳ１１～ステップＳ１３については、第２の実施形態と同様なので、説明は省略する。
　本実施形態におけるスケジューリング部３０は、ステップＳ１３においてＮＯとなった移動局について、所定のプロトコル層がＡＣＫを必要とするモードであるか否かを検出する。具体的には、スケジューリング部３０は、下りデータ滞留量の有無を検出する（ステップＳ１６）。また、スケジューリング部３０は、ＲＬＣ層のモードがＲＬＣ－ＡＭであるか否かを検出する（ステップＳ１７）。そして、下りデータ滞留量が有り、且つ、ＲＬＣ層のモードがＲＬＣ－ＡＭである移動局を、対象移動局として選択する（ステップＳ１８）。
　そして、実行部３８は、選択部３７がステップＳ１８で選択した対象移動局の上りのスケジューリングを実行する（ステップＳ１９）。以上により、スケジューリング部３０による上りのスケジューリングが終了する。なお、実行部３８は、ステップＳ１６、Ｓ１７に基づいて選択された対象移動局のうち、下りのスケジューリングを前回行ったタイミングからの経過時間が長い移動局を優先的に、上りのスケジューリングを行うこととしても良い。これにより、ＡＣＫ送信の遅延が発生している可能性の高い移動局の上りのスケジューリングを優先的に行うことができる。そのため、下りのスループットの低下を、より効率的に防止することができる。
　なお本実施形態における選択部３７は、ステップＳ１３に基づいて対象移動局を選択した後に、ステップＳ１６、Ｓ１７に基づいて対象移動局を選択しているが、これに限らない。例えば、ステップＳ１６、Ｓ１７に基づいて対象移動局を選択した後に、ステップＳ１３に基づいて対象移動局を選択することとしても良い。あるいは、選択部３７は、ステップＳ１３、Ｓ１６、Ｓ１７を全て満たす移動局を、対象移動局として選択することとしても良い。
　そして、スケジューリング部３０は、ステップＳ１８で選択した対象移動局を、下り送信データ生成部３３、送信部３４に通知する。更にスケジューリング部３０は、ステップＳ１９で実行したスケジューリングの結果、すなわち、上りの無線リソースの割当の結果を、移動局管理部３１に送信する。
　以上のように、本実施形態においては、下りデータ滞留量があり、且つ、ＲＬＣ層のモードがＲＬＣ－ＡＭである移動局を、上りのスケジューリングを行う対象移動局として選択することができる。そのため、ＡＣＫの遅延による、下りリンクのスループットの低下を防ぐことができる。
　なお、本実施形態においては、下りデータ滞留量の有無を、対象移動局の選択の判断に用いることとしたが、これに限らない。例えば、移動局管理部３１は、下りのスケジューリングによる割当結果である、下りの割当情報を記録し、該下りの割当情報をスケジューリング部３０に通知することとしても良い。ここで、下りの割当情報があるということは、近い将来に、基地局からの下りリンクのデータ通信が発生することを示す。そのため、スケジューリング部３０は、ステップＳ１６～Ｓ１８において、下りの割当情報があり、且つ、ＲＬＣ層のモードがＲＬＣ－ＡＭである移動局を、対象移動局として選択することとしても良い。あるいは、スケジューリング部３０は、ステップＳ１６～Ｓ１８において、下りの割当情報と下りデータ滞留量のうち少なくとも一方があって、且つ、ＲＬＣ層のモードがＲＬＣ－ＡＭである移動局を、対象移動局として選択することとしても良い。これにより、ＡＣＫの遅延による、下りリンクのスループットの低下をより効果的に防ぐことができる。
　[第４の実施形態]
　次に、本発明の第４の実施形態について述べる。第３の実施形態においては、移動局のＲＬＣ層のモード情報に基づいて対象移動局を選択することで、下りリンクのスループットの低下を防止することとした。しかしながら、ＲＬＣ層よりも上位のプロトコル層である、トランスポート層やアプリケーション層のモードが、ＡＣＫが必要なモードである場合も、上りのスケジューリングが遅延することで、下りリンクのスループットが低下する恐れがある。
　そこで、本実施形態においては、トランスポート層や、アプリケーション層のモード情報を考慮して、上りのスケジューリングを実施する通信システムについて述べる。
　本実施形態における通信システム５０の構成を図７に示す。通常、ＬＴＥのシステムにおける基地局は、トランスポート層やアプリケーション層を監視していない。そこで、本実施形態における通信システム５０の基地局５１は、第３の実施形態における基地局２３の構成に加えて、プロトコル層監視部５２を有する。プロトコル層監視部５２は、ＲＬＣ層よりも上位のプロトコル層のモードを把握している装置から、該上位のプロトコル層のモード情報を受信する。上位のプロトコル層のモードを把握している装置とは、例えば、ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ　Ｓｅｒｖｉｎｇ　ＧＰＲＳ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｎｏｄｅ）やＰ－ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｇａｔｅｗａｙ）などのコアネットワーク（ＣＮ：Ｃｏｒｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の装置である。そして、プロトコル層監視部５２は、トランスポート層のモード情報や、アプリケーション層のモード情報を、移動局管理部３１に通知する。これにより、移動局管理部３１は、ＲＬＣ層だけでなく、トランスポート層やアプリケーション層のモード情報も記録することができる。
　なお、トランスポート層におけるモードとは、ＡＣＫが必要なモードであるＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と、ＡＣＫが不要なモードであるＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。また、アプリケーション層におけるモードとは、例えば、ＡＣＫが必要なモードであるＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒ　Ｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）や、ＡＣＫが不要なモードであるＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ　Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であるが、これに限らない。
　次に、本実施形態におけるスケジューリング部３０の動作について図８を用いて説明する。本実施形態におけるスケジューリング部３０の動作は、図６に示したスケジューリング部３０のステップＳ１７の動作をステップＳ２０に変更したものである。その他の動作については、図６と同様であるため、説明は省略する。
　本実施形態におけるスケジューリング部３０は、ステップＳ２０において、ＲＬＣ層よりも上位のプロトコル層のモードを考慮する。例えば、スケジューリング部３０は、ステップＳ２０において、トランスポート層がＴＣＰであるか否かを判断することとしても良い。あるいは、アプリケーション層のモードが、ＡＣＫが必要なモードであるか否かを判断することとしても良い。あるいは、スケジューリング部３０は、ステップＳ２０において、ＲＬＣ層、トランスポート層、及びアプリケーション層のうち、少なくともいずれか一つのプロトコル層のモードが、ＡＣＫが必要なモードである場合に、ステップＳ２０においてＹＥＳと判断することとしても良い。
　なお、本実施形態における基地局５１は、外部の装置から、ＲＬＣ層よりも上位のプロトコル層のモード情報を受信することとしたが、これに限らない。例えば、本実施形態における通信システムを、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）に、コアネットワーク装置の機能が論理的に付随する構成を有するＳＩＰＴＯ（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ＩＰ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｏｆｆｌｏａｄ）アーキテクチャとしても良い。具体的には、基地局に、ＧＧＳＮやＰ－ＧＷなどのコアネットワーク装置の機能を付随させる構成としてもよい。これにより、基地局は、ＲＬＣ層よりも上位のトランスポート層やアプリケーション層のモードを監視することが可能となる。
　以上のように、本実施形態においては、ＲＬＣ層だけでなく、ＲＬＣ層よりも上位のプロトコル層のモードも考慮して、上りのスケジューリングを実施する。そのため、ＡＣＫの遅延による、下りリンクのスループットの低下をより効果的に防ぐことができる。
　なお、第１の実施形態乃至第４の実施形態における通信システムは、例えばＬＴＥの通信システムやＷＣＤＭＡ（登録商標）の通信システムに適用することができる。第１の実施形態乃至第４の実施形態における通信システムを適用したＬＴＥ及びＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ　Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）の通信システムの構成の一例をそれぞれ、図９及び図１０に示す。図９に示すＬＴＥの通信システムにおいては、基地局であるｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ　Ｂ）が、割当装置として機能することとしても良い。図１０に示すＷＣＤＭＡの通信システムにおいては、ＮＢ（Ｎｏｄｅ　Ｂ）が、割当装置として機能することとしても良い。なお、図１０に示すＷＣＤＭＡの通信システムにおいては、ＮＢを管理するＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）が、割当装置として機能することとしても良い。
　また、第２の実施形態乃至第４の実施形態においては、基地局が、移動局のスケジューリングを実施する割当装置として機能することとしたが、これに限らない。例えば、割当装置は、基地局を制御する制御装置であることとしても良い。制御装置としては、例えば、ＲＮＣや、ＭＣＥ（Ｍｕｌｔｉ－ｃｅｌｌ／ｍｕｌｔｉｃａｓｔ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｅｎｔｉｔｙ）などが挙げられる。あるいは、割当装置は、コアネットワークの装置であるとしても良い。すなわち、コアネットワークの装置が、一元的に、複数の基地局の配下の移動局のスケジューリングを行うこととしても良い。コアネットワーク装置としては、例えば、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ　ＧＰＲＳ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｎｏｄｅ）、ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ　ＧＰＲＳ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｎｏｄｅ）、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）などが挙げられる。
　また、第１の実施形態乃至第４の実施形態で述べた通信システムの各動作は、図１、３、７で示した通信システムが有する装置や、該装置と通信可能な他の装置のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）が制御することとしてもよい。この場合は、各実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を用意し、該ＣＰＵが、汎用コンピュータが記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出すことにより動作することによっても達成されることは、言うまでもない。
　なお、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。
　また、第２の実施形態乃至第４の実施形態においては、基地局の種類を限定しない。すなわち、基地局は、マクロセルを構成するマクロ基地局、ピコセルを構成するピコ基地局、フェムトセルを構成するフェムト基地局（ＨＮＢ（Ｈｏｍｅ　ＮｏｄｅＢ）またはＨｅＮＢ）のいずれであってもよい。
　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）複数の移動局と、割当装置と、を備え、前記割当装置は、前記複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択手段を有し、前記選択部は、前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、通信システム。
　（付記２）前記割当装置は、前記対象移動局の上りのスケジューリングを実施するスケジューリング手段を有する、付記１に記載の通信システム。
　（付記３）前記スケジューリング手段は、前記対象移動局が複数ある場合、前記経過時間が長い対象移動局のスケジューリングを優先的に実施する、付記２に記載の通信システム。
　（付記４）前記割当装置は、前記移動局から送信される上り送信要求を受信する受信手段を更に有し、前記選択手段は、前記上り送信要求を送信した移動局を、前記対象移動局として更に選択する、付記１乃至３のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記５）前記選択手段は、前記経過時間が所定の時間以上である移動局を、前記対象移動局として選択する、付記１乃至４のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記６）前記移動局は、前記割当装置に対して、前記移動局で滞留している上りの送信データ量である上りデータ滞留量の通知を行う通知手段を有し、前記通知手段は、前記通知を前回実施してから前記所定の時間が経過した後に、前記上りのスケジューリングがなされると、前記通知を実施する、付記５に記載の通信システム。
　（付記７）前記選択手段は、前記通知手段により通知された前記上りデータ滞留量に基づいて、前記対象移動局を更に選択する、付記６に記載の通信システム。
　（付記８）前記選択手段は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記割当装置で滞留している下りの送信データ量である下りデータ滞留量とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記１乃至７のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記９）前記選択手段は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記複数の移動局に対する下りの割当情報とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記１乃至７のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１０）前記所定のプロトコル層は、ＲＬＣ層、トランスポート層、及びアプリケーション層のうち、少なくともいずれか一つである、付記８または９に記載の通信システム。
　（付記１１）前記割当装置は、外部装置から前記所定のプロトコル層のモード情報を受信するプロトコル層監視手段を有する、付記８乃至１０のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１２）前記通信システムは、前記割当装置がコアネットワーク装置の一部の機能を有するＳＩＰＴＯの構成を有する、付記１乃至１１のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１３）前記割当措置は基地局である、付記１乃至１２のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１４）前記割当装置は、基地局を制御する制御装置である、付記１乃至１２のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１５）複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択手段を有し、前記選択手段は、前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、割当装置。
　（付記１６）前記対象移動局の上りのスケジューリングを実施するスケジューリング手段を有する、付記１５に記載の割当装置。
　（付記１７）前記スケジューリング手段は、前記対象移動局が複数ある場合、前記経過時間が長い対象移動局のスケジューリングを優先的に実施する、付記１６に記載の割当装置。
　（付記１８）前記移動局から送信される上り送信要求を受信する受信手段を更に有し、前記選択手段は、前記上り送信要求を送信した移動局を、前記対象移動局として更に選択する、付記１５乃至１７のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記１９）前記選択手段は、前記経過時間が所定の時間以上である移動局を、前記対象移動局として選択する、付記１５乃至１８のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２０）前記移動局は、前記割当装置に対して、前記移動局で滞留している上りの送信データ量である上りデータ滞留量の通知を行う通知手段を有し、前記通知手段は、前記通知を前回実施してから前記所定の時間が経過した後に、前記上りのスケジューリングがなされると、前記通知を実施する、付記１９に記載の割当装置。
　（付記２１）前記選択手段は、前記通知手段により通知された前記上りデータ滞留量に基づいて、前記対象移動局を更に選択する、付記２０に記載の割当装置。
　（付記２２）前記選択手段は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記割当装置で滞留している下りの送信データ量である下りデータ滞留量とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記１５乃至２１のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２３）前記選択手段は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記複数の移動局に対する下りの割当情報とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記１５乃至２１のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２４）前記所定のプロトコル層は、ＲＬＣ層、トランスポート層、及びアプリケーション層のうち、少なくともいずれか一つである、付記２２または２３に記載の割当装置。
　（付記２５）前記割当装置は、外部装置から前記所定のプロトコル層のモード情報を受信するプロトコル層監視手段を有する、付記２２乃至２４のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２６）前記通信システムは、前記割当装置がコアネットワーク装置の一部の機能を有するＳＩＰＴＯの構成を有する、付記１５乃至２５のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２７）前記割当措置は基地局である、付記１５乃至２６のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２８）前記割当装置は、基地局を制御する制御装置である、付記１５乃至２６のいずれか一つに記載の割当装置。
　（付記２９）上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、割当装置が上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局として選択される、移動局。
　（付記３０）前記割当装置に対して、前記移動局で滞留している上りの送信データの滞留量である上りデータ滞留量の通知を行う通知手段を有し、前記通知手段は、前記通知を前回実施してから前記所定の時間が経過した後に、前記上りのスケジューリングがなされると、前記通知を実施する、付記２９に記載の移動局。
　（付記３１）複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択し、前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、割当方法。
　（付記３２）前記対象移動局の上りのスケジューリングを実施する、付記３１に記載の割当方法。
　（付記３３）前記対象移動局が複数ある場合、前記経過時間が長い対象移動局のスケジューリングを優先的に実施する、付記３２に記載の割当方法。
　（付記３４）前記移動局から送信される上り送信要求を受信し、前記上り送信要求を送信した移動局を、前記対象移動局として更に選択する、付記３１乃至３３のいずれか一つに記載の割当方法。
　（付記３５）前記経過時間が所定の時間以上である移動局を、前記対象移動局として選択する、付記３１乃至３４のいずれか一つに記載の割当方法。
　（付記３６）前記移動局で滞留している上りの送信データ量である上りデータ滞留量に基づいて、前記対象移動局を更に選択する、付記３１乃至３５のいずれか一つに記載の割当方法。
　（付記３７）前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記割当装置で滞留している下りの送信データ量である下りデータ滞留量とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記３１乃至３６のいずれか一つに記載の割当方法。
　（付記３８）前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記複数の移動局に対する下りの割当情報とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記３１乃至３６のいずれか一つに記載の割当方法。
　（付記３９）前記所定のプロトコル層は、ＲＬＣ層、トランスポート層、及びアプリケーション層のうち、少なくともいずれか一つである、付記３７または３８に記載の割当方法。
　（付記４０）外部装置から前記所定のプロトコル層のモード情報を受信する、付記３７乃至３９のいずれか一つに記載の割当方法。
　（付記４１）複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択工程を、コンピュータに実行させ、前記選択工程は、前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、プログラム。
　（付記４２）前記対象移動局の上りのスケジューリングを実施する工程をコンピュータに更に実行させる、付記４１に記載のプログラム。
　（付記４３）前記対象移動局が複数ある場合、前記経過時間が長い対象移動局のスケジューリングを優先的にコンピュータに実施させる、付記４２に記載のプログラム。
　（付記４４）前記移動局から送信される上り送信要求を受信する工程をコンピュータに実行させ、前記選択工程は、前記上り送信要求を送信した移動局を、前記対象移動局として更に選択する、付記４１乃至４３のいずれか一つに記載のプログラム。
　（付記４５）前記選択工程は、前記経過時間が所定の時間以上である移動局を、前記対象移動局として選択する、付記４１乃至４４のいずれか一つに記載のプログラム。
　（付記４６）前記選択工程は、前記移動局で滞留している上りの送信データ量である上りデータ滞留量に基づいて、前記対象移動局を更に選択する、付記４１乃至４５のいずれか一つに記載のプログラム。
　（付記４７）前記選択工程は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記割当装置で滞留している下りの送信データ量である下りデータ滞留量とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記４１乃至４６のいずれか一つに記載のプログラム。
　（付記４８）前記選択工程は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記複数の移動局に対する下りの割当情報とに基づいて、前記対象移動局を選択する、付記４１乃至４６のいずれか一つに記載のプログラム。
　（付記４９）前記所定のプロトコル層は、ＲＬＣ層、トランスポート層、及びアプリケーション層のうち、少なくともいずれか一つである、付記４７または４８に記載のプログラム。
　（付記５０）外部装置から前記所定のプロトコル層のモード情報を受信する工程をコンピュータに実行させる、付記４７乃至４９のいずれか一つに記載のプログラム。
　（付記５１）コンピュータに読み取り可能な情報記憶媒体であって、付記４１乃至５０のいずれか一項に記載のプログラムを記録する記録媒体。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１３年２月１３日に出願された日本出願特願２０１３－０２５１３８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０、２０、５０　　通信システム
　１１１～１１Ｍ、２１１～２１Ｍ　　移動局
　１２　　割当装置
　１３、３７、３９　　選択部
　２２１～２２Ｍ　　通知部
　２３、５１　　基地局
　２４　　アンテナ部
　２５　　受信部
　２６１～２６Ｍ　　受信信号処理部
　２７　　受信品質測定部
　２８　　制御情報受信部
　２９　　データ受信部
　３０　　スケジューリング部
　３１　　移動局管理部
　３２　　送信データ処理部
　３３　　下り送信データ生成部
　３４　　送信部
　３５　　上りスケジューリング部
　３６　　下りスケジューリング部
　３８、４０　　実行部
　５２　　プロトコル層監視部

Claims (10)

  1. 　複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択手段を有し、
    　前記選択手段は、前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、割当装置。
  2. 　前記対象移動局の上りのスケジューリングを実施し、前記対象移動局が複数ある場合、前記経過時間が長い対象移動局のスケジューリングを優先的に実施するスケジューリング手段を有する、請求項１に記載の割当装置。
  3. 　前記選択手段は、前記経過時間が所定の時間以上である移動局を、前記対象移動局として選択する、請求項１または２に記載の割当装置。
  4. 　前記移動局は、前記割当装置に対して、前記移動局で滞留している上りの送信データ量である上りデータ滞留量の通知を行う通知手段を有し、
    　前記通知手段は、前記通知を前回実施してから前記所定の時間が経過した後に、前記上りのスケジューリングがなされると、前記通知を実施する、請求項３に記載の割当装置。
  5. 　前記選択手段は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記割当装置で滞留している下りの送信データ量である下りデータ滞留量とに基づいて、前記対象移動局を選択する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の割当装置。
  6. 　前記選択手段は、前記経過時間と、前記移動局の所定のプロトコル層のモードと、前記複数の移動局に対する下りの割当情報とに基づいて、前記対象移動局を選択する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の割当装置。
  7. 　前記所定のプロトコル層は、ＲＬＣ層、トランスポート層、及びアプリケーション層のうち、少なくともいずれか一つである、請求項６に記載の割当装置。
  8. 　複数の移動局と、割当装置と、を備え、
    　前記割当装置は、
    　前記複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択する選択手段を有し、
    　前記選択手段は、前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、通信システム。
  9. 　上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、割当装置が上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局として選択される、移動局。
  10. 　複数の移動局の中から、上りのスケジューリングを行う対象となる対象移動局を選択し、
    　前記複数の移動局のうち少なくとも一つの移動局に対する上りのスケジューリングを前回実施したタイミングからの経過時間に基づいて、前記対象移動局を選択する、割当方法。
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