無線通信制御方法及び無線基地局
【課題】無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮させる。
【解決手段】ｅＮＢ１００は、セル１５０内のＵＥ２００−１乃至ＵＥ２００−４について、並行して、優先順位点の算出と、ＣＱＩに基づく割当候補リストの生成とを行う。更に、ｅＮＢ１００は、優先順位点に基づいて生成される優先順位テーブルと、ＵＥ２００毎の割当候補リストとに基づいて、優先順位の高い順にＵＥ２００を選択し、当該ＵＥ２００に対して割り当てるリソースブロックを決定する。
【解決手段】ｅＮＢ１００は、セル１５０内のＵＥ２００−１乃至ＵＥ２００−４について、並行して、優先順位点の算出と、ＣＱＩに基づく割当候補リストの生成とを行う。更に、ｅＮＢ１００は、優先順位点に基づいて生成される優先順位テーブルと、ＵＥ２００毎の割当候補リストとに基づいて、優先順位の高い順にＵＥ２００を選択し、当該ＵＥ２００に対して割り当てるリソースブロックを決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末との間で無線通信を行う無線基地局、及び、当該無線基地局における無線通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線端末は、無線基地局との間で無線通信を行うために、無線リソースが割り当てられる。例えば、特許文献１に記載の技術では、無線回線制御局は、無線端末である移動局との間に、無線リソースであるユーザデータ用チャネルのコネクションを設定する。
【０００３】
また、複数の無線端末に対して無線リソースが割り当てられる場合には、無線端末間で割り当ての優先順位が決定され、当該優先順位に従って各無線端末に無線リソースが割り当てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７９６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、無線基地局が、上述した無線端末間で割り当ての優先順位の決定を行う場合、無線端末間の優先順位を示す端末優先順位テーブルを生成する。具体的には、無線基地局は、優先順位の決定対象である１の無線端末について、当該無線端末が受ける通信サービスに要求される品質（ＱｏＳ：Quality of Service）、当該無線端末に対して転送すべきデータ量、当該無線端末に対して転送済みのデータ量を取得する。次に、無線基地局は、端末優先順位テーブルに既に優先順位が決定されている無線端末を、優先順位の高い順に選択する。次に、無線基地局は、優先順位の決定対象である無線端末のＱｏＳ、転送すべきデータ量、転送済みのデータ量と、選択した無線端末のＱｏＳ、転送すべきデータ量、転送済みのデータ量とを比較し、優先順位の決定対象である無線端末と、選択した無線端末の何れの優先順位を高くすべきかを判定する。ここでは、優先順位は、ＱｏＳに対応する許容遅延量が小さいほど高くなる。また、優先順位は、転送すべきデータ量が多いほど高くなる。また、優先順位は、転送済みのデータ量が多いほど低くなる。
【０００６】
判定の結果、優先順位の決定対象である無線端末の方が、選択した無線端末よりも優先順位を高くすべきでない場合には、無線基地局は、端末優先順位テーブルにおいて、選択した無線端末の次の優先順位を有する無線端末を新たに選択し、上述の処理を繰り返す。
【０００７】
一方、優先順位の決定対象である無線端末の方が、選択した無線端末よりも優先順位を高くすべきである場合には、無線基地局は、優先順位の決定対象である無線端末を、選択した無線端末の優先順位よりも１つ上の優先順位に決定する。その後、無線基地局は、優先順位の決定対象である他の１の無線端末について、上述の処理を繰り返す。
【０００８】
このように、従来の無線端末間で割り当ての優先順位の決定は、無線基地局が、優先順位の決定対象である無線端末毎に、順次、同様の処理を繰り返さざるを得ないアルゴリズムとなっている。このため、全ての無線端末について優先順位が決定されるまでの時間が長くなる。特に、高速及び大容量の通信を実現する次世代無線通信システムとして、無線通信システムの標準化団体である３ＧＰＰで標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）等、無線リソースとして用いることが可能な周波数帯域が広く、無線基地局に対して同時に接続可能な無線端末の数が多くなる無線通信システムの場合、全ての無線端末について割り当てる無線リソースが決定されるまでの時間がより長くなる。
【０００９】
そこで、本発明は、無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮できる無線通信制御方法及び無線基地局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の特徴は、無線基地局（ｅＮＢ１００）による無線通信制御方法であって、前記無線基地局が、複数の無線端末（ＵＥ２００）について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するステップと、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報を生成するステップと、前記無線基地局が、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる無線リソースを決定するステップとを備えることを要旨とする。
【００１１】
このような無線通信制御方法では、無線基地局は、各無線端末についての無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報と、割り当てるべき無線リソースの候補の情報とを、並行して生成する。その後、無線基地局は、優先順位に関する情報及び無線リソースの候補の情報に基づいて、各無線端末について優先順位の高い順に割り当てる無線リソースを決定する。例えば、無線基地局は、各無線端末毎に、無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点と、無線リソースの候補の情報とを並行して生成し、その後、得点の高い順に無線端末を選択して、当該無線端末に対して無線リソースの候補を割り当てることを決定する。従って、無線基地局は、従来のように、優先順位の決定対象である無線端末毎に、順次、同様の処理を繰り返す必要はなく、複数の無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮できる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成することを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の少なくとも何れかに基づいて、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の順で、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点に対する重み付けを行うことを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、複数の無線端末（ＵＥ２００）について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するとともに、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報とを生成し、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる制御部（制御部１２０）を備える無線基地局（ｅＮＢ１００）であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の特徴によれば、無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、リソースブロックのフォーマットを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、ｅＮＢとＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの周波数帯の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る、優先順位点の算出の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る、優先順位点の算出に用いるテーブルの第１の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る、優先順位点の算出に用いるテーブルの第２の例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る、通信品質テーブルの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る、割当候補リストの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る、優先順位テーブルの一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る、無線基地局の第１の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る、無線基地局の第２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００１９】
（１）無線通信システムの構成
（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。無線通信システム１は、例えば、第３．９世代（３．９Ｇ）携帯電話システムであるＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ９ や、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに基づく構成を有する。
【００２０】
図１に示すように、無線通信システム１は、カバレッジエリアであるセル１５０を形成する無線基地局１００を有する。
【００２１】
ｅＮＢ１００の配下、換言すれば、セル１５０内には、無線端末（ＵＥ）２００−１、ＵＥ２００−２、ＵＥ２００−３及びＵＥ２００−４（以下、適宜ＵＥ２００−１乃至２００−４をまとめて「ＵＥ２００」と称する）が存在している。ｅＮＢ１００とＵＥ２００とは、無線通信を行うことができる。
【００２２】
ｅＮＢ１００は、セル１５０内のＵＥ２００に対して、無線リソースとしてのリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を割り当てる。
【００２３】
図２は、リソースブロックのフォーマットを示す図である。図２に示すように、リソースブロックは、時間方向では、１［ｍｓ］の時間長を有する１つのサブフレームによって構成される。サブフレームは、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４からなる。これら時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４のうち、シンボルＳ１乃至シンボルＳ７は、前半のタイムスロット（タイムスロット１）を構成し、シンボルＳ８乃至シンボルＳ１４は、後半のタイムスロット（タイムスロット２）を構成する。
【００２４】
図２に示すように、リソースブロックは、周波数方向では、５［ＭＨｚ］又は１０［ＭＨｚ］の周波数幅を有する。また、リソースブロックは、１５［ｋＨｚ］の周波数幅を有する１２個のシンボルキャリアＦ１乃至Ｆ１２からなる。
【００２５】
また、時間方向においては、複数のサブフレームによって１つのフレームが構成される。
【００２６】
図３は、ｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信において利用可能な周波数帯の構成を示す図である。ｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信において利用可能な全周波数帯は、１００個のリソースブロック分の帯域であるが、ここでは図３に示すように、ｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信において利用可能な周波数帯として、９６個のリソースブロック＃０１乃至＃９６の帯域を利用するものとする。
【００２７】
（１．２）無線基地局の構成
図４は、ｅＮＢ１００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、ｅＮＢ１００は、アンテナ部１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０及びＩ／Ｆ部１４０を有する。
【００２８】
無線通信部１１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成される。無線通信部１１０は、アンテナ部１０１を介して、ＵＥ２００との間で、無線信号の送信及び受信を行う。また、無線通信部１１０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。
【００２９】
制御部１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を用いて構成され、ｅＮＢ１００が具備する各種の機能を制御する。
【００３０】
記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成される。記憶部１３０は、ｅＮＢ１００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。Ｉ／Ｆ部１４０は、図示しない有線通信ネットワークを介して、外部との通信を行う。例えば、Ｉ／Ｆ部１４０は、図示しないＸ２インタフェースに接続され、図示しない他のｅＮＢとの間で通信を行う。また、Ｉ／Ｆ部１０４は、図示しないＳ１インタフェースに接続され、図示しないＭＭＥ（Mobility Management Entity）等との間で通信を行う。
【００３１】
ＵＥ２００−１乃至ＵＥ２００−４は、自身が受ける通信サービスに要求される品質、具体的には、通信サービスにおいて許容される遅延量（遅延時間）を示す指標であるＱｏＳ（Quality of Service）の情報をｅＮＢ１００へ送信する。本実施形態では、通信サービスは、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ウェブページのブラウジング（Ｂｒｏｗｓｉｎｇ）、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）である。本実施形態では、許容される遅延量は、ＶｏＩＰが最も小さく、Ｂｒｏｗｓｉｎｇが２番目、ＦＴＰが３番目となる。
【００３２】
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、並行して、以下の第１の処理を行う。また、制御部１２０は、第１の処理の後に、以下の第２の処理を行う。
【００３３】
（第１の処理）
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００からのＱｏＳの情報を、アンテナ１０１及び無線通信部１１０を介して受信する。制御部１２０は、ＱｏＳの情報を、対応するＵＥ２００の識別情報に対応付けて、記憶部１３０に記憶させる。
【００３４】
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に既に転送済みであるデータの量（転送済みデータ量）及び未転送のデータの量（転送待ちデータ量）を測定する。例えば、制御部１２０は、ＵＥ２００がアイドル状態から無線通信を開始したタイミングで転送済みデータ量及び転送待ちデータ量の測定を開始し、ＵＥ２００が無線通信を終了するまで、随時更新する。制御部１２０は、転送済みデータ量及び転送待ちデータ量の情報を、対応するＵＥ２００の識別情報に対応付けて、記憶部１３０に記憶させる。
【００３５】
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、ＱｏＳ、転送済みデータ量及び転送待ちデータ量に基づいて、優先順位点を算出する。優先順位点は、ｅＮＢ１００が、各ＵＥ２００に対して、リソースブロックを割り当てる際のＵＥ２００間の割り当ての優先順位を示す得点である。
【００３６】
図５は、優先順位点の算出の一例を示す図である。図５では、ＱｏＳがＶｏＩＰに対応する指標である場合には、５０００点、ＱｏＳがＢｒｏｗｓｉｎｇに対応する指標である場合には、３０００点、ＱｏＳがＦＴＰに対応する指標である場合には、１０００点となっている。また、転送待ちデータ量が多いほど、得点が多くなり、転送済みデータ量が多いほど、得点が小さくなっている。
【００３７】
制御部１２０は、転送待ちデータ量に対応する得点を、図６及び図７に示すテーブルに基づいて算出する。図６は、データ量と点数との対応を示すテーブルであり、図７は、データ量の最上位桁の値と点数との対応を示すテーブルである。具体的には、制御部１２０は、図６のテーブルから転送待ちデータ量に対応する点数を決定し、図７のテーブルから転送待ちデータ量の最上位桁の値に対応する点数を決定する。更に、制御部１２０は、２つの点数を加算して、転送待ちデータ量に対応する得点を算出する。
【００３８】
例えば、ＵＥ２００−２について、転送待ちデータ量に対応する得点を算出する場合、制御部１２０は、ＵＥ２００−２の転送待ちデータ量が３Ｍｂｙｔｅであり、図６のテーブルの１Ｍｂｙｔｅ以上１０Ｍｂｙｔｅ未満の条件を満たすため、６００点を得点し、更に最上位桁の値が３であるため、図７のテーブルのデータ量３に相当する２０点を得点する。更に、制御部１２０は、それぞれ得点した点数を加算して６２０点を得る。
【００３９】
また、制御部１２０は、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点を、図６及び図７に示すテーブルに基づいて算出する。具体的には、制御部１２０は、図６のテーブルから転送済みデータ量に対応する点数を決定し、図７のテーブルから転送済みデータ量の最上位の値に対応する点数を決定する。更に、制御部１２０は、２つの点数を加算し、−１／１０を乗算して、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点を算出する。
【００４０】
例えば、ＵＥ２００−２について、転送済みデータ量に対応する得点を算出する場合、制御部１２０は、ＵＥ２００−２の転送済みデータ量が３０Ｍｂｙｔｅであり、図６のテーブルの１０Ｍｂｙｔｅ以上１００Ｍｂｙｔｅ未満の条件を満たすため、７００点を得点し、更に最上位桁の値が３であり、図７のテーブルのデータ量３に相当する２０点を得点する。更に、制御部１２０は、それぞれ得点した点数を加算して７２０点を得て、−１／１０を乗算することにより、−７２点を得る。
【００４１】
制御部１２０は、ＱｏＳに対応する得点、転送待ちデータ量に対応する得点、及び、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点を加算して、優先順位点を算出する。本実施形態では、優先順位点における重み付けは、ＱｏＳに対応する得点が最も大きく、２番目に転送待ちデータ量に対応する得点、３番目に転送済みデータ量に対応するマイナスの得点となっている。
【００４２】
なお、ＵＥ２００−２の場合、ＱｏＳに対応する得点は３０００、転送待ちデータ量に対応する得点は６２０、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点は７２であるため、優先順位点は３５４８となる。
【００４３】
次に、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００からのリソースブロックの通信品質を示すＣＱＩ（Channel Quality Indication）を受信する。ここで、ＣＱＩは、リソースブロック毎の通信品質を示す情報でもよく、周波数方向に連続する複数のリソースブロックの平均の通信品質を示す情報でもよい。制御部１２０は、ＣＱＩを、対応するＵＥ２００の識別情報及び対応するリソースブロックの識別情報に対応付けて、通信品質テーブルを生成する。制御部１２０は、通信品質テーブルを記憶部１３０に記憶させる。図８は、通信品質テーブルの一例を示す図である。
【００４４】
次に、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に対応する通信品質テーブルから未選択のリソースブロック（第１リソースブロック）を選択する。制御部１２０は、選択した第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲である、換言すれば、所定値以上であるか否かを判定する。
【００４５】
ＣＱＩが有効範囲である場合、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に対応する割当候補リストから未選択の最高のＣＱＩに対応するリソースブロック（第２リソースブロック）を選択する。図９は、割当候補リストの一例を示す図である。割当候補リストは、各ＵＥ２００毎に設けられ、当該ＵＥ２００に割り当て可能なリソースブロックの識別情報を、当該リソースブロックに対応するＣＱＩの高い順に配列したものである。
【００４６】
ＵＥ２００−１に対応する割当候補リストが図９に示すものである場合、制御部１２０は、初期状態では、リソースブロック＃０３を第２リソースブロックとして選択し、その後、順次、リソースブロック＃４５、リソースブロック＃８２の順に、第２リソースブロックとして選択する。
【００４７】
次に、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に対応する通信品質テーブルから、第１リソースブロックに対応するＣＱＩと、第２リソースブロックに対応するＣＱＩとを抽出する。制御部１２０は、第１リソースブロックに対応するＣＱＩと、第２リソースブロックに対応するＣＱＩとを比較し、第１リソースブロックの方が第２リソースブロックより高品質であるか否かを判定する。
【００４８】
第１リソースブロックの方が第２リソースブロックより高品質である場合、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを第２リソースブロックの１つ上の順位に決定する。具体的には、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、、第１リソースブロックの識別情報を、第２リソースブロックの識別情報の１つ上に追加する処理を行う。
【００４９】
第１リソースブロックの方が第２リソースブロックより高品質でない場合、制御部１２０は、割当候補リストに未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。割当候補リストに未選択のリソースブロックがある場合には、制御部１２０は、割当候補リストから未選択の最高のＣＱＩに対応するリソースブロック（第２リソースブロック）を選択する。
【００５０】
割当候補リストに未選択のリソースブロックがない場合には、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを最下位に決定する。
【００５１】
割当候補リストにおける第１リソースブロックの順位の決定後、制御部１２０は、通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがある場合には、制御部１２０は、通信品質テーブルから未選択のリソースブロック（第１リソースブロック）を選択する。
【００５２】
（第２の処理）
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎の第１の処理が終了した後に、以下の第２の処理を行う。制御部１２０は、各ＵＥ２００毎の優先順位点に基づいて、リソースブロックの割り当て対象であるＵＥ２００を、当該ＵＥ２００に対応する優先順位点の順に配列した優先順位テーブルを生成する。優先順位テーブルは、ＵＥ２００間でリソースブロックの割り当ての優先順位を示す。図１０は、優先順位点テーブルの一例を示す図である。
【００５３】
制御部１２０は、優先順位テーブルから、未選択のＵＥ２００のうち、割り当てが最優先のＵＥ２００を選択する。未選択、且つ、割り当てが最優先のＵＥ２００は、優先順位テーブルにおいて、未選択であり、且つ、優先順位が最も高いＵＥ２００である。
【００５４】
制御部１２０は、選択したＵＥ２００に対応する割当候補リストから、未選択であって、且つ、対応するＣＱＩが最も高いリソースブロックを選択する。
【００５５】
制御部１２０は、選択したリソースブロックが未割り当てであるか否かを判定する。例えば、制御部１２０は、リソースブロック＃０１乃至リソースブロック＃９６のそれぞれについて、割り当て状態を管理している。制御部１２０は、選択したリソースブロックの割り当て状態に基づいて、当該選択したリソースブロックが未割り当てであるか否かを判定できる。
【００５６】
選択したリソースブロックが未割り当てである場合、制御部１２０は、選択したＵＥ２００に選択したリソースブロックを割り当てることを決定する。リソースブロック割り当ての決定後、制御部１２０は、割当候補リスト内の全てのリソースブロックについて割り当ての決定が済んでいるか否かを判定する。割り当ての決定が済んでいる場合には、制御部１２０は、優先順位テーブル内の全てのＵＥ２００についてリソースブロックの割当決定の処理が済んだか否かを判定する。全てのＵＥ２００についてリソースブロックの割当決定の処理が済んだ場合には、一連の処理が終了する。
【００５７】
（２）無線基地局の動作
次に、ｅＮＢ１００の動作について説明する。図１１は、本発明の実施形態に係るｅＮＢ１００の第１の動作を示すフローチャートである。図１１に示す動作は、上述した第１の処理に対応する。
【００５８】
ステップＳ１０１において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１からのＱｏＳを取得する。ステップＳ１０２において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する転送待ちデータ量を取得する。ステップＳ１０３において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する転送済みデータ量を取得する。
【００５９】
ステップＳ１０４において、制御部１２０は、取得したＱｏＳ、転送待ちデータ量及び転送済みデータ量に基づいて、ＵＥ２００−１に対応する優先順位点を算出する。
【００６０】
ステップＳ１０５において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１からの各リソースブロックのＣＱＩを取得する。ステップＳ１０６において、制御部１２０は、取得したＣＱＩに基づいて、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルを生成する。
【００６１】
ステップＳ１０７において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルから、未選択のリソースブロック（第１リソースブロック）を選択する。ステップＳ１０８において、制御部１２０は、選択した第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲内であるか否かを判定する。
【００６２】
第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲内である場合、ステップＳ１０９において、制御部１２０は、割当候補リストから、未選択のリソースブロックのうち、ＣＱＩが最も高いリソースブロック（第２リソースブロック）を選択する。
【００６３】
ステップＳ１１０において、制御部１２０は、第１リソースブロックのＣＱＩが第２リソースブロックのＣＱＩより高品質であるか否かを判定する。第１リソースブロックのＣＱＩが第２リソースブロックのＣＱＩより高品質である場合、ステップＳ１１１において、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを第２リソースブロックの１つ上の順位に決定する。これにより、割当候補リストに第１リソースブロックが登録される。
【００６４】
一方、ステップＳ１１０において、第１リソースブロックのＣＱＩが第２リソースブロックのＣＱＩよりも高品質でないと判定された場合、ステップＳ１１２において、制御部１２０は、割当候補リストに、未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。
【００６５】
割当候補リストに未選択のリソースブロックがある場合、制御部１２０は、ステップＳ１０９における第２リソースブロックの選択以降の動作を繰り返す。一方、割当候補リストに未選択のリソースブロックがない場合、ステップＳ１１３において、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを最下位に決定する。これにより、割当候補リストに第１リソースブロックが登録される。
【００６６】
ステップＳ１１１又はステップＳ１１３において、割当候補リストにおける第１リソースブロックの順位が決定された後、あるいは、ステップＳ１０８において、第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲内でないと判定された後、ステップＳ１１４において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルに、未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがある場合、制御部１２０は、ステップＳ１０７における第１リソースブロックの選択以降の動作を繰り返す。一方、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがない場合には、図１２の動作に移行する。
【００６７】
上述した、ＵＥ２００−１についてのステップＳ１０１乃至ステップＳ１１４に動作と並行して、制御部１２０は、ステップＳ２０１におけるＵＥ２００−２についての動作、ステップＳ３０１におけるＵＥ２００−３についての動作、ステップＳ２０４におけるＵＥ２００−４についての動作を行う。
【００６８】
ステップＳ２０１、ステップＳ３０１及びステップＳ４０１の動作は、何れもステップＳ１０１乃至ステップＳ１１４の動作と同様である。
【００６９】
図１２は、本発明の実施形態に係るｅＮＢ１００の第１の動作を示すフローチャートである。図１２に示す動作は、上述した第２の処理に対応する。
【００７０】
ステップＳ５０１において、制御部１２０は、図１１のステップＳ１０４において算出した各ＵＥ２００毎の優先順位点に基づいて、優先順位テーブルを生成する。
【００７１】
ステップＳ５０２において、制御部１２０は、優先順位テーブルから、未選択のＵＥ２００のうち、割り当てが最優先のＵＥ２００を選択する。ステップＳ５０３において、制御部１２０は、選択したＵＥ２００に対応する割当候補リストから、未選択、且つ、最高のＣＱＩのリソースブロックを選択する。
【００７２】
ステップＳ５０４において、制御部１２０は、選択したリソースブロックが未割り当てであるか否かを判定する。例えば、割当候補リストが図９に示すものであり、優先順位テーブルにおいて、ＵＥ２００−２がＵＥ２００−１より順位が低い場合を考える。この場合、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対して、リソースブロック＃４５を割り当てることを決定している。従って、制御部１２０は、ステップＳ５０４において、ＵＥ２００−２については、リソースブロック＃４５が既に割り当て済みであると判定する。
【００７３】
選択したリソースブロックが未割り当てである場合、ステップＳ５０５において、制御部１２０は、ステップＳ５０２において選択したＵＥ２００に対して、ステップＳ５０３において選択したリソースブロックを割り当てることを決定する。
【００７４】
ステップＳ５０５においてリソースブロックの割り当てを決定した後、又は、ステップＳ５０４においてリソースブロックが未割り当てでないと判定された後、ステップＳ６０５において、制御部１２０は、選択したＵＥ２００に対応する割当候補リスト内の全てのリソースブロックについて、割当決定の処理が済んでいるか否かを判定する。
【００７５】
割当決定の処理が済んでいない場合には、制御部１２０は、ステップＳ５０３におけるリソースブロックの選択以降の動作を繰り返す。一方、割当決定の処理が済んでいる場合には、ステップＳ５０７において、制御部１２０は、優先順位テーブル内の全てのＵＥ２００について、割当決定の処理が済んでいるか否かを判定する。割当決定の処理が済んでいる場合には、一連の動作が終了する。一方、割当決定の処理が済んでいない場合には、制御部５０２は、ステップＳ５０２における、優先順位テーブルからのＵＥ２００の選択以降の動作を繰り返す。
【００７６】
（３）作用・効果
本実施形態における無線通信システム１において、ｅＮＢ１００は、セル１５０内のＵＥ２００−１乃至ＵＥ２００−４について、並行して、優先順位点の算出と、ＣＱＩに基づく割当候補リストの生成とを行う。更に、ｅＮＢ１００は、優先順位点に基づいて生成される優先順位テーブルと、ＵＥ２００毎の割当候補リストとに基づいて、優先順位の高い順にＵＥ２００を選択し、当該ＵＥ２００に対して割り当てるリソースブロックを決定する。
【００７７】
従って、ｅＮＢ１００は、従来のように、優先順位の決定対象であるＵＥ２００毎に、順次、同様の処理を繰り返す必要はなく、複数のリソースブロックの割り当ての決定に要する時間を短縮できる。
【００７８】
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００７９】
上述した実施形態では、制御部１２０は、優先順位点における重み付けを、ＱｏＳに対応する得点が最も大きく、２番目に転送待ちデータ量に対応する得点、３番目に転送済みデータ量に対応するマイナスの得点となるようにした。しかし、重み付けは、これに限定されない。
【００８０】
また、制御部１２０は、ＱｏＳ、転送待ちデータ量及び転送済みデータ量以外の情報、例えば、ＵＥ２００のＣＱＩが高い（通信品質が高い）ほど、優先順位点が高くなる、あるいは、低くなるようにしてもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態では、無線通信システム１は、LTE Release 9やLTE-Advancedに基づく構成であったが、他の通信規格に基づく構成であってもよい。
【００８２】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００８３】
１…無線通信システム、１００…ｅＮＢ、１５０…セル、２００−１、２００−２、２００−３、２００−４…ＵＥ、１０１…アンテナ部、１１０…無線通信部、１２０…制御部、１３０…記憶部、１４０…Ｉ／Ｆ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末との間で無線通信を行う無線基地局、及び、当該無線基地局における無線通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線端末は、無線基地局との間で無線通信を行うために、無線リソースが割り当てられる。例えば、特許文献１に記載の技術では、無線回線制御局は、無線端末である移動局との間に、無線リソースであるユーザデータ用チャネルのコネクションを設定する。
【０００３】
また、複数の無線端末に対して無線リソースが割り当てられる場合には、無線端末間で割り当ての優先順位が決定され、当該優先順位に従って各無線端末に無線リソースが割り当てられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７９６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、無線基地局が、上述した無線端末間で割り当ての優先順位の決定を行う場合、無線端末間の優先順位を示す端末優先順位テーブルを生成する。具体的には、無線基地局は、優先順位の決定対象である１の無線端末について、当該無線端末が受ける通信サービスに要求される品質（ＱｏＳ：Quality of Service）、当該無線端末に対して転送すべきデータ量、当該無線端末に対して転送済みのデータ量を取得する。次に、無線基地局は、端末優先順位テーブルに既に優先順位が決定されている無線端末を、優先順位の高い順に選択する。次に、無線基地局は、優先順位の決定対象である無線端末のＱｏＳ、転送すべきデータ量、転送済みのデータ量と、選択した無線端末のＱｏＳ、転送すべきデータ量、転送済みのデータ量とを比較し、優先順位の決定対象である無線端末と、選択した無線端末の何れの優先順位を高くすべきかを判定する。ここでは、優先順位は、ＱｏＳに対応する許容遅延量が小さいほど高くなる。また、優先順位は、転送すべきデータ量が多いほど高くなる。また、優先順位は、転送済みのデータ量が多いほど低くなる。
【０００６】
判定の結果、優先順位の決定対象である無線端末の方が、選択した無線端末よりも優先順位を高くすべきでない場合には、無線基地局は、端末優先順位テーブルにおいて、選択した無線端末の次の優先順位を有する無線端末を新たに選択し、上述の処理を繰り返す。
【０００７】
一方、優先順位の決定対象である無線端末の方が、選択した無線端末よりも優先順位を高くすべきである場合には、無線基地局は、優先順位の決定対象である無線端末を、選択した無線端末の優先順位よりも１つ上の優先順位に決定する。その後、無線基地局は、優先順位の決定対象である他の１の無線端末について、上述の処理を繰り返す。
【０００８】
このように、従来の無線端末間で割り当ての優先順位の決定は、無線基地局が、優先順位の決定対象である無線端末毎に、順次、同様の処理を繰り返さざるを得ないアルゴリズムとなっている。このため、全ての無線端末について優先順位が決定されるまでの時間が長くなる。特に、高速及び大容量の通信を実現する次世代無線通信システムとして、無線通信システムの標準化団体である３ＧＰＰで標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）等、無線リソースとして用いることが可能な周波数帯域が広く、無線基地局に対して同時に接続可能な無線端末の数が多くなる無線通信システムの場合、全ての無線端末について割り当てる無線リソースが決定されるまでの時間がより長くなる。
【０００９】
そこで、本発明は、無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮できる無線通信制御方法及び無線基地局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の特徴は、無線基地局（ｅＮＢ１００）による無線通信制御方法であって、前記無線基地局が、複数の無線端末（ＵＥ２００）について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するステップと、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報を生成するステップと、前記無線基地局が、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる無線リソースを決定するステップとを備えることを要旨とする。
【００１１】
このような無線通信制御方法では、無線基地局は、各無線端末についての無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報と、割り当てるべき無線リソースの候補の情報とを、並行して生成する。その後、無線基地局は、優先順位に関する情報及び無線リソースの候補の情報に基づいて、各無線端末について優先順位の高い順に割り当てる無線リソースを決定する。例えば、無線基地局は、各無線端末毎に、無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点と、無線リソースの候補の情報とを並行して生成し、その後、得点の高い順に無線端末を選択して、当該無線端末に対して無線リソースの候補を割り当てることを決定する。従って、無線基地局は、従来のように、優先順位の決定対象である無線端末毎に、順次、同様の処理を繰り返す必要はなく、複数の無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮できる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成することを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の少なくとも何れかに基づいて、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の順で、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点に対する重み付けを行うことを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、複数の無線端末（ＵＥ２００）について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するとともに、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報とを生成し、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる制御部（制御部１２０）を備える無線基地局（ｅＮＢ１００）であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の特徴によれば、無線リソースの割り当ての決定に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、リソースブロックのフォーマットを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、ｅＮＢとＵＥとの間の無線通信において利用可能な無線リソースの周波数帯の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る、優先順位点の算出の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る、優先順位点の算出に用いるテーブルの第１の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る、優先順位点の算出に用いるテーブルの第２の例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る、通信品質テーブルの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る、割当候補リストの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る、優先順位テーブルの一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る、無線基地局の第１の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る、無線基地局の第２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線基地局の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００１９】
（１）無線通信システムの構成
（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。無線通信システム１は、例えば、第３．９世代（３．９Ｇ）携帯電話システムであるＬＴＥ Ｒｅｌｅａｓｅ９ や、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄに基づく構成を有する。
【００２０】
図１に示すように、無線通信システム１は、カバレッジエリアであるセル１５０を形成する無線基地局１００を有する。
【００２１】
ｅＮＢ１００の配下、換言すれば、セル１５０内には、無線端末（ＵＥ）２００−１、ＵＥ２００−２、ＵＥ２００−３及びＵＥ２００−４（以下、適宜ＵＥ２００−１乃至２００−４をまとめて「ＵＥ２００」と称する）が存在している。ｅＮＢ１００とＵＥ２００とは、無線通信を行うことができる。
【００２２】
ｅＮＢ１００は、セル１５０内のＵＥ２００に対して、無線リソースとしてのリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を割り当てる。
【００２３】
図２は、リソースブロックのフォーマットを示す図である。図２に示すように、リソースブロックは、時間方向では、１［ｍｓ］の時間長を有する１つのサブフレームによって構成される。サブフレームは、時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４からなる。これら時間帯Ｓ１乃至時間帯Ｓ１４のうち、シンボルＳ１乃至シンボルＳ７は、前半のタイムスロット（タイムスロット１）を構成し、シンボルＳ８乃至シンボルＳ１４は、後半のタイムスロット（タイムスロット２）を構成する。
【００２４】
図２に示すように、リソースブロックは、周波数方向では、５［ＭＨｚ］又は１０［ＭＨｚ］の周波数幅を有する。また、リソースブロックは、１５［ｋＨｚ］の周波数幅を有する１２個のシンボルキャリアＦ１乃至Ｆ１２からなる。
【００２５】
また、時間方向においては、複数のサブフレームによって１つのフレームが構成される。
【００２６】
図３は、ｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信において利用可能な周波数帯の構成を示す図である。ｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信において利用可能な全周波数帯は、１００個のリソースブロック分の帯域であるが、ここでは図３に示すように、ｅＮＢ１００とＵＥ２００との間の無線通信において利用可能な周波数帯として、９６個のリソースブロック＃０１乃至＃９６の帯域を利用するものとする。
【００２７】
（１．２）無線基地局の構成
図４は、ｅＮＢ１００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、ｅＮＢ１００は、アンテナ部１０１、無線通信部１１０、制御部１２０、記憶部１３０及びＩ／Ｆ部１４０を有する。
【００２８】
無線通信部１１０は、例えば無線周波数（ＲＦ）回路やベースバンド（ＢＢ）回路等を用いて構成される。無線通信部１１０は、アンテナ部１０１を介して、ＵＥ２００との間で、無線信号の送信及び受信を行う。また、無線通信部１１０は、送信信号の符号化及び変調と、受信信号の復調及び復号とを行う。
【００２９】
制御部１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を用いて構成され、ｅＮＢ１００が具備する各種の機能を制御する。
【００３０】
記憶部１３０は、例えばメモリを用いて構成される。記憶部１３０は、ｅＮＢ１００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。Ｉ／Ｆ部１４０は、図示しない有線通信ネットワークを介して、外部との通信を行う。例えば、Ｉ／Ｆ部１４０は、図示しないＸ２インタフェースに接続され、図示しない他のｅＮＢとの間で通信を行う。また、Ｉ／Ｆ部１０４は、図示しないＳ１インタフェースに接続され、図示しないＭＭＥ（Mobility Management Entity）等との間で通信を行う。
【００３１】
ＵＥ２００−１乃至ＵＥ２００−４は、自身が受ける通信サービスに要求される品質、具体的には、通信サービスにおいて許容される遅延量（遅延時間）を示す指標であるＱｏＳ（Quality of Service）の情報をｅＮＢ１００へ送信する。本実施形態では、通信サービスは、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ウェブページのブラウジング（Ｂｒｏｗｓｉｎｇ）、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）である。本実施形態では、許容される遅延量は、ＶｏＩＰが最も小さく、Ｂｒｏｗｓｉｎｇが２番目、ＦＴＰが３番目となる。
【００３２】
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、並行して、以下の第１の処理を行う。また、制御部１２０は、第１の処理の後に、以下の第２の処理を行う。
【００３３】
（第１の処理）
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００からのＱｏＳの情報を、アンテナ１０１及び無線通信部１１０を介して受信する。制御部１２０は、ＱｏＳの情報を、対応するＵＥ２００の識別情報に対応付けて、記憶部１３０に記憶させる。
【００３４】
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に既に転送済みであるデータの量（転送済みデータ量）及び未転送のデータの量（転送待ちデータ量）を測定する。例えば、制御部１２０は、ＵＥ２００がアイドル状態から無線通信を開始したタイミングで転送済みデータ量及び転送待ちデータ量の測定を開始し、ＵＥ２００が無線通信を終了するまで、随時更新する。制御部１２０は、転送済みデータ量及び転送待ちデータ量の情報を、対応するＵＥ２００の識別情報に対応付けて、記憶部１３０に記憶させる。
【００３５】
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、ＱｏＳ、転送済みデータ量及び転送待ちデータ量に基づいて、優先順位点を算出する。優先順位点は、ｅＮＢ１００が、各ＵＥ２００に対して、リソースブロックを割り当てる際のＵＥ２００間の割り当ての優先順位を示す得点である。
【００３６】
図５は、優先順位点の算出の一例を示す図である。図５では、ＱｏＳがＶｏＩＰに対応する指標である場合には、５０００点、ＱｏＳがＢｒｏｗｓｉｎｇに対応する指標である場合には、３０００点、ＱｏＳがＦＴＰに対応する指標である場合には、１０００点となっている。また、転送待ちデータ量が多いほど、得点が多くなり、転送済みデータ量が多いほど、得点が小さくなっている。
【００３７】
制御部１２０は、転送待ちデータ量に対応する得点を、図６及び図７に示すテーブルに基づいて算出する。図６は、データ量と点数との対応を示すテーブルであり、図７は、データ量の最上位桁の値と点数との対応を示すテーブルである。具体的には、制御部１２０は、図６のテーブルから転送待ちデータ量に対応する点数を決定し、図７のテーブルから転送待ちデータ量の最上位桁の値に対応する点数を決定する。更に、制御部１２０は、２つの点数を加算して、転送待ちデータ量に対応する得点を算出する。
【００３８】
例えば、ＵＥ２００−２について、転送待ちデータ量に対応する得点を算出する場合、制御部１２０は、ＵＥ２００−２の転送待ちデータ量が３Ｍｂｙｔｅであり、図６のテーブルの１Ｍｂｙｔｅ以上１０Ｍｂｙｔｅ未満の条件を満たすため、６００点を得点し、更に最上位桁の値が３であるため、図７のテーブルのデータ量３に相当する２０点を得点する。更に、制御部１２０は、それぞれ得点した点数を加算して６２０点を得る。
【００３９】
また、制御部１２０は、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点を、図６及び図７に示すテーブルに基づいて算出する。具体的には、制御部１２０は、図６のテーブルから転送済みデータ量に対応する点数を決定し、図７のテーブルから転送済みデータ量の最上位の値に対応する点数を決定する。更に、制御部１２０は、２つの点数を加算し、−１／１０を乗算して、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点を算出する。
【００４０】
例えば、ＵＥ２００−２について、転送済みデータ量に対応する得点を算出する場合、制御部１２０は、ＵＥ２００−２の転送済みデータ量が３０Ｍｂｙｔｅであり、図６のテーブルの１０Ｍｂｙｔｅ以上１００Ｍｂｙｔｅ未満の条件を満たすため、７００点を得点し、更に最上位桁の値が３であり、図７のテーブルのデータ量３に相当する２０点を得点する。更に、制御部１２０は、それぞれ得点した点数を加算して７２０点を得て、−１／１０を乗算することにより、−７２点を得る。
【００４１】
制御部１２０は、ＱｏＳに対応する得点、転送待ちデータ量に対応する得点、及び、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点を加算して、優先順位点を算出する。本実施形態では、優先順位点における重み付けは、ＱｏＳに対応する得点が最も大きく、２番目に転送待ちデータ量に対応する得点、３番目に転送済みデータ量に対応するマイナスの得点となっている。
【００４２】
なお、ＵＥ２００−２の場合、ＱｏＳに対応する得点は３０００、転送待ちデータ量に対応する得点は６２０、転送済みデータ量に対応するマイナスの得点は７２であるため、優先順位点は３５４８となる。
【００４３】
次に、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００からのリソースブロックの通信品質を示すＣＱＩ（Channel Quality Indication）を受信する。ここで、ＣＱＩは、リソースブロック毎の通信品質を示す情報でもよく、周波数方向に連続する複数のリソースブロックの平均の通信品質を示す情報でもよい。制御部１２０は、ＣＱＩを、対応するＵＥ２００の識別情報及び対応するリソースブロックの識別情報に対応付けて、通信品質テーブルを生成する。制御部１２０は、通信品質テーブルを記憶部１３０に記憶させる。図８は、通信品質テーブルの一例を示す図である。
【００４４】
次に、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に対応する通信品質テーブルから未選択のリソースブロック（第１リソースブロック）を選択する。制御部１２０は、選択した第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲である、換言すれば、所定値以上であるか否かを判定する。
【００４５】
ＣＱＩが有効範囲である場合、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に対応する割当候補リストから未選択の最高のＣＱＩに対応するリソースブロック（第２リソースブロック）を選択する。図９は、割当候補リストの一例を示す図である。割当候補リストは、各ＵＥ２００毎に設けられ、当該ＵＥ２００に割り当て可能なリソースブロックの識別情報を、当該リソースブロックに対応するＣＱＩの高い順に配列したものである。
【００４６】
ＵＥ２００−１に対応する割当候補リストが図９に示すものである場合、制御部１２０は、初期状態では、リソースブロック＃０３を第２リソースブロックとして選択し、その後、順次、リソースブロック＃４５、リソースブロック＃８２の順に、第２リソースブロックとして選択する。
【００４７】
次に、制御部１２０は、各ＵＥ２００毎に、当該ＵＥ２００に対応する通信品質テーブルから、第１リソースブロックに対応するＣＱＩと、第２リソースブロックに対応するＣＱＩとを抽出する。制御部１２０は、第１リソースブロックに対応するＣＱＩと、第２リソースブロックに対応するＣＱＩとを比較し、第１リソースブロックの方が第２リソースブロックより高品質であるか否かを判定する。
【００４８】
第１リソースブロックの方が第２リソースブロックより高品質である場合、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを第２リソースブロックの１つ上の順位に決定する。具体的には、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、、第１リソースブロックの識別情報を、第２リソースブロックの識別情報の１つ上に追加する処理を行う。
【００４９】
第１リソースブロックの方が第２リソースブロックより高品質でない場合、制御部１２０は、割当候補リストに未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。割当候補リストに未選択のリソースブロックがある場合には、制御部１２０は、割当候補リストから未選択の最高のＣＱＩに対応するリソースブロック（第２リソースブロック）を選択する。
【００５０】
割当候補リストに未選択のリソースブロックがない場合には、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを最下位に決定する。
【００５１】
割当候補リストにおける第１リソースブロックの順位の決定後、制御部１２０は、通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがある場合には、制御部１２０は、通信品質テーブルから未選択のリソースブロック（第１リソースブロック）を選択する。
【００５２】
（第２の処理）
制御部１２０は、各ＵＥ２００毎の第１の処理が終了した後に、以下の第２の処理を行う。制御部１２０は、各ＵＥ２００毎の優先順位点に基づいて、リソースブロックの割り当て対象であるＵＥ２００を、当該ＵＥ２００に対応する優先順位点の順に配列した優先順位テーブルを生成する。優先順位テーブルは、ＵＥ２００間でリソースブロックの割り当ての優先順位を示す。図１０は、優先順位点テーブルの一例を示す図である。
【００５３】
制御部１２０は、優先順位テーブルから、未選択のＵＥ２００のうち、割り当てが最優先のＵＥ２００を選択する。未選択、且つ、割り当てが最優先のＵＥ２００は、優先順位テーブルにおいて、未選択であり、且つ、優先順位が最も高いＵＥ２００である。
【００５４】
制御部１２０は、選択したＵＥ２００に対応する割当候補リストから、未選択であって、且つ、対応するＣＱＩが最も高いリソースブロックを選択する。
【００５５】
制御部１２０は、選択したリソースブロックが未割り当てであるか否かを判定する。例えば、制御部１２０は、リソースブロック＃０１乃至リソースブロック＃９６のそれぞれについて、割り当て状態を管理している。制御部１２０は、選択したリソースブロックの割り当て状態に基づいて、当該選択したリソースブロックが未割り当てであるか否かを判定できる。
【００５６】
選択したリソースブロックが未割り当てである場合、制御部１２０は、選択したＵＥ２００に選択したリソースブロックを割り当てることを決定する。リソースブロック割り当ての決定後、制御部１２０は、割当候補リスト内の全てのリソースブロックについて割り当ての決定が済んでいるか否かを判定する。割り当ての決定が済んでいる場合には、制御部１２０は、優先順位テーブル内の全てのＵＥ２００についてリソースブロックの割当決定の処理が済んだか否かを判定する。全てのＵＥ２００についてリソースブロックの割当決定の処理が済んだ場合には、一連の処理が終了する。
【００５７】
（２）無線基地局の動作
次に、ｅＮＢ１００の動作について説明する。図１１は、本発明の実施形態に係るｅＮＢ１００の第１の動作を示すフローチャートである。図１１に示す動作は、上述した第１の処理に対応する。
【００５８】
ステップＳ１０１において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１からのＱｏＳを取得する。ステップＳ１０２において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する転送待ちデータ量を取得する。ステップＳ１０３において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する転送済みデータ量を取得する。
【００５９】
ステップＳ１０４において、制御部１２０は、取得したＱｏＳ、転送待ちデータ量及び転送済みデータ量に基づいて、ＵＥ２００−１に対応する優先順位点を算出する。
【００６０】
ステップＳ１０５において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１からの各リソースブロックのＣＱＩを取得する。ステップＳ１０６において、制御部１２０は、取得したＣＱＩに基づいて、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルを生成する。
【００６１】
ステップＳ１０７において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルから、未選択のリソースブロック（第１リソースブロック）を選択する。ステップＳ１０８において、制御部１２０は、選択した第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲内であるか否かを判定する。
【００６２】
第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲内である場合、ステップＳ１０９において、制御部１２０は、割当候補リストから、未選択のリソースブロックのうち、ＣＱＩが最も高いリソースブロック（第２リソースブロック）を選択する。
【００６３】
ステップＳ１１０において、制御部１２０は、第１リソースブロックのＣＱＩが第２リソースブロックのＣＱＩより高品質であるか否かを判定する。第１リソースブロックのＣＱＩが第２リソースブロックのＣＱＩより高品質である場合、ステップＳ１１１において、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを第２リソースブロックの１つ上の順位に決定する。これにより、割当候補リストに第１リソースブロックが登録される。
【００６４】
一方、ステップＳ１１０において、第１リソースブロックのＣＱＩが第２リソースブロックのＣＱＩよりも高品質でないと判定された場合、ステップＳ１１２において、制御部１２０は、割当候補リストに、未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。
【００６５】
割当候補リストに未選択のリソースブロックがある場合、制御部１２０は、ステップＳ１０９における第２リソースブロックの選択以降の動作を繰り返す。一方、割当候補リストに未選択のリソースブロックがない場合、ステップＳ１１３において、制御部１２０は、割当候補リストにおいて、第１リソースブロックを最下位に決定する。これにより、割当候補リストに第１リソースブロックが登録される。
【００６６】
ステップＳ１１１又はステップＳ１１３において、割当候補リストにおける第１リソースブロックの順位が決定された後、あるいは、ステップＳ１０８において、第１リソースブロックのＣＱＩが有効範囲内でないと判定された後、ステップＳ１１４において、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルに、未選択のリソースブロックがあるか否かを判定する。ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがある場合、制御部１２０は、ステップＳ１０７における第１リソースブロックの選択以降の動作を繰り返す。一方、ＵＥ２００−１に対応する通信品質テーブルに未選択のリソースブロックがない場合には、図１２の動作に移行する。
【００６７】
上述した、ＵＥ２００−１についてのステップＳ１０１乃至ステップＳ１１４に動作と並行して、制御部１２０は、ステップＳ２０１におけるＵＥ２００−２についての動作、ステップＳ３０１におけるＵＥ２００−３についての動作、ステップＳ２０４におけるＵＥ２００−４についての動作を行う。
【００６８】
ステップＳ２０１、ステップＳ３０１及びステップＳ４０１の動作は、何れもステップＳ１０１乃至ステップＳ１１４の動作と同様である。
【００６９】
図１２は、本発明の実施形態に係るｅＮＢ１００の第１の動作を示すフローチャートである。図１２に示す動作は、上述した第２の処理に対応する。
【００７０】
ステップＳ５０１において、制御部１２０は、図１１のステップＳ１０４において算出した各ＵＥ２００毎の優先順位点に基づいて、優先順位テーブルを生成する。
【００７１】
ステップＳ５０２において、制御部１２０は、優先順位テーブルから、未選択のＵＥ２００のうち、割り当てが最優先のＵＥ２００を選択する。ステップＳ５０３において、制御部１２０は、選択したＵＥ２００に対応する割当候補リストから、未選択、且つ、最高のＣＱＩのリソースブロックを選択する。
【００７２】
ステップＳ５０４において、制御部１２０は、選択したリソースブロックが未割り当てであるか否かを判定する。例えば、割当候補リストが図９に示すものであり、優先順位テーブルにおいて、ＵＥ２００−２がＵＥ２００−１より順位が低い場合を考える。この場合、制御部１２０は、ＵＥ２００−１に対して、リソースブロック＃４５を割り当てることを決定している。従って、制御部１２０は、ステップＳ５０４において、ＵＥ２００−２については、リソースブロック＃４５が既に割り当て済みであると判定する。
【００７３】
選択したリソースブロックが未割り当てである場合、ステップＳ５０５において、制御部１２０は、ステップＳ５０２において選択したＵＥ２００に対して、ステップＳ５０３において選択したリソースブロックを割り当てることを決定する。
【００７４】
ステップＳ５０５においてリソースブロックの割り当てを決定した後、又は、ステップＳ５０４においてリソースブロックが未割り当てでないと判定された後、ステップＳ６０５において、制御部１２０は、選択したＵＥ２００に対応する割当候補リスト内の全てのリソースブロックについて、割当決定の処理が済んでいるか否かを判定する。
【００７５】
割当決定の処理が済んでいない場合には、制御部１２０は、ステップＳ５０３におけるリソースブロックの選択以降の動作を繰り返す。一方、割当決定の処理が済んでいる場合には、ステップＳ５０７において、制御部１２０は、優先順位テーブル内の全てのＵＥ２００について、割当決定の処理が済んでいるか否かを判定する。割当決定の処理が済んでいる場合には、一連の動作が終了する。一方、割当決定の処理が済んでいない場合には、制御部５０２は、ステップＳ５０２における、優先順位テーブルからのＵＥ２００の選択以降の動作を繰り返す。
【００７６】
（３）作用・効果
本実施形態における無線通信システム１において、ｅＮＢ１００は、セル１５０内のＵＥ２００−１乃至ＵＥ２００−４について、並行して、優先順位点の算出と、ＣＱＩに基づく割当候補リストの生成とを行う。更に、ｅＮＢ１００は、優先順位点に基づいて生成される優先順位テーブルと、ＵＥ２００毎の割当候補リストとに基づいて、優先順位の高い順にＵＥ２００を選択し、当該ＵＥ２００に対して割り当てるリソースブロックを決定する。
【００７７】
従って、ｅＮＢ１００は、従来のように、優先順位の決定対象であるＵＥ２００毎に、順次、同様の処理を繰り返す必要はなく、複数のリソースブロックの割り当ての決定に要する時間を短縮できる。
【００７８】
（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００７９】
上述した実施形態では、制御部１２０は、優先順位点における重み付けを、ＱｏＳに対応する得点が最も大きく、２番目に転送待ちデータ量に対応する得点、３番目に転送済みデータ量に対応するマイナスの得点となるようにした。しかし、重み付けは、これに限定されない。
【００８０】
また、制御部１２０は、ＱｏＳ、転送待ちデータ量及び転送済みデータ量以外の情報、例えば、ＵＥ２００のＣＱＩが高い（通信品質が高い）ほど、優先順位点が高くなる、あるいは、低くなるようにしてもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態では、無線通信システム１は、LTE Release 9やLTE-Advancedに基づく構成であったが、他の通信規格に基づく構成であってもよい。
【００８２】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００８３】
１…無線通信システム、１００…ｅＮＢ、１５０…セル、２００−１、２００−２、２００−３、２００−４…ＵＥ、１０１…アンテナ部、１１０…無線通信部、１２０…制御部、１３０…記憶部、１４０…Ｉ／Ｆ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局による無線通信制御方法であって、
前記無線基地局が、複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するステップと、
前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報を生成するステップと、
前記無線基地局が、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる無線リソースを決定するステップと
を備える無線通信制御方法。
【請求項２】
前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成する請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項３】
前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の少なくとも何れかに基づいて、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成する請求項２に記載の無線通信制御方法。
【請求項４】
前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の順で、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点に対する重み付けを行う請求項３に記載の無線通信制御方法。
【請求項５】
複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するとともに、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報とを生成し、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる制御部を備える無線基地局。
【請求項１】
無線基地局による無線通信制御方法であって、
前記無線基地局が、複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するステップと、
前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報を生成するステップと、
前記無線基地局が、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる無線リソースを決定するステップと
を備える無線通信制御方法。
【請求項２】
前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成する請求項１に記載の無線通信制御方法。
【請求項３】
前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記複数の無線端末について、並行して、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の少なくとも何れかに基づいて、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点を生成する請求項２に記載の無線通信制御方法。
【請求項４】
前記優先順位に関する情報を生成するステップでは、前記無線基地局が、前記無線端末が受ける通信サービスに要求される品質、前記無線端末へ転送すべきデータ量、前記無線端末へ転送済みのデータ量の順で、前記無線リソースの割り当ての優先順位を示す得点に対する重み付けを行う請求項３に記載の無線通信制御方法。
【請求項５】
複数の無線端末について、並行して、無線リソースの割り当ての優先順位に関する情報を生成するとともに、無線リソースの品質情報に基づいて、並行して、割り当てるべき無線リソースの候補の情報とを生成し、前記優先順位に関する情報及び前記無線リソースの候補の情報に基づいて、前記複数の無線端末について、優先順位の高い順に割り当てる制御部を備える無線基地局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２７７５１（Ｐ２０１２−２２７７５１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３８８７（Ｐ２０１１−９３８８７）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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