JP4812532B2

JP4812532B2 - 移動局装置および基地局装置並びに下りリソース割り当て方法

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Publication number: JP4812532B2
Application number: JP2006167997A
Authority: JP
Inventors: 幹生岩村
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-06-16
Also published as: TW200810404A; CN101467479A; CN101467479B; WO2007145332A1; EP2031890A1; KR20090031348A; JP2007336392A; US20100234033A1

Description

本発明は、移動局装置および基地局装置並びに下りリソース割り当て方法に関する。

例えば、ＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）では、全移動局装置は、インターバル毎に、ＣＱＩを基地局装置に報告する。

ＣＱＩとは、無線チャネルの品質を示す情報である。例えば、基地局装置がパイロット信号を送信し、移動局装置はそのパイロット信号を受信し、該パイロット信号の受信ＳＩＲを測定する。ＨＳＤＰＡでは、移動局装置は測定した受信ＳＩＲを３２値に量子化し、その量子化した値を基地局装置に送信する。

基地局装置は、移動局装置から通知されたＣＱＩに基づいて、ユーザ間のＣＱＩを比較して次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択するスケジューリングを行う。例えば、基地局装置は、報告されたＣＱＩを基に、プロポーショナルフェアネス（例えば、非特許文献１参照）などのスケジューリング方法にしたがって、スケジューリングを行う。

例えば、各移動局装置は無線チャネル状態、ＨＡＲＱの状態、割り当て待ち時間、スループットなどに基づいて、ＵＥＭｅｔｒｉｃ、例えばＨＳＤＰＡではＣＱＩを算出する。

各移動局装置は、算出したＭｅｔｒｉｃを基地局装置に送信する。例えば、図１に示すように、ＵＥ＃１はＭｅｔｒｉｃ＝１０を送信し、ＵＥ＃２はＭｅｔｒｉｃ＝１５を送信し、ＵＥ＃３はＭｅｔｒｉｃ＝７を送信し、ＵＥ＃４はＭｅｔｒｉｃ＝５を送信し、ＵＥ＃５はＭｅｔｒｉｃ＝１２を送信する。

基地局装置は、各移動局装置から報告されたＭｅｔｒｉｃを比較して、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択する。例えば、報告されたＭｅｔｒｉｃを基にプロポーショナルフェアネスなどのメトリックに変換されスケジューリングが行われる。また、プロポーショナルフェアネスなどのメトリックに変換された後、正規化などの処理を施すようにしてもよい。また、データの送信優先度、ＱｏＳ、ＨＡＲＱの再送待ち状態、下りのバッファ滞留量などを加味してスケジューリングが行われるようにしてもよい。図１の場合、最大のＭｅｔｒｉｃを報告したＵＥ＃２に下りリソースが割り当てられ、データの送信が行われる。
Ａ．Ｊａｌａｌｉ，Ｒ．Ｐａｄｏｖａｎｉ，Ｒ．Ｐａｎｋａｊ， "ＤａｔａＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔｏｆＣＤＭＡ−ＨＤＲａＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ−ＨｉｇｈＤａｔａＲａｔｅＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＷｉｒｅｌｅｓｓＳｙｓｔｅｍ， "ＩＥＥＥＶＴＣ２０００，ｐｐ．１８５４−１８５８，２０００

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。

ＨＳＤＰＡなどのシステムでは、全移動局装置がインターバル毎に、Ｍｅｔｒｉｃ、すなわちＣＱＩを報告しているため、無駄に上りリソースを使用している問題があった。すなわち、ＣＱＩの低いユーザは次のフレームでスケジュールされる確率が低いため、ＣＱＩを報告しても、その報告が生かされない。

また、移動局装置にとっては、ＣＱＩが低い場合に、下りリソースが割り当てられる確率が低いにも関わらず、ＣＱＩを報告する必要があるため、無駄な電力を消費している問題がある。

そこで本発明は、上述した問題点の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、その目的は、メトリック報告量を削減することができる移動局装置および基地局装置並びに下りリソース割り当て方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の移動局装置は、
自局のメトリックを計算するメトリック計算手段；
基地局装置から送信されたメトリックの報告閾値に基づいて、自局のメトリックと、前記メトリック報告閾値とを比較する比較判定手段；
前記比較結果に基づいて、自局のメトリックが前記メトリック報告閾値以上である場合に前記自局のメトリックを前記基地局装置に送信する送信手段；
を備え、
前記比較判定手段は、前記メトリックの報告閾値と自局のメトリックとを、前記基地局装置のスケジューリングアルゴリズムに応じたメトリックに変換し、比較する。

このように構成することにより、移動局装置が基地局装置に報告するメトリックの報告量を減少させることができる。

本発明の基地局装置は、
移動局装置から送信されたメトリックに基づいて、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択するスケジューラ；
移動局装置から送信されたメトリックに基づいて、前記スケジューラで使用されるスケジューリングアルゴリズムに応じたスケジューリングメトリックを計算するスケジューリングメトリック計算手段；
移動局装置から送信されたメトリックと、前記スケジューラにより選択された移動局装置を示す情報に基づいて、移動局装置がメトリックを報告するためのメトリック報告閾値を計算するメトリック報告閾値計算手段；
前記メトリック報告閾値を報知する報知手段；
を備え、
前記スケジューラは、前記スケジューリングメトリックに基づいて、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択する。

このように構成することにより、移動局装置が送信するメトリックの報告量を減少させることができるため、スケジューラにおいて、スケジューリングの対象となる移動局装置を減少させることができる。その結果、スケジューリング処理に対する負荷を減少させることができる。

本発明の下りリソース割り当て方法は、
移動局装置が、自局のメトリックを計算するメトリック計算ステップ；
移動局装置が、基地局装置から送信されたメトリックの報告閾値に基づいて、自局のメトリックと、前記メトリック報告閾値とを、前記基地局装置のスケジューリングアルゴリズムに応じたメトリックに変換し、比較する比較判定ステップ；
移動局装置が、前記比較結果に基づいて、自局のメトリックが前記メトリック報告閾値以上である場合に前記自局のメトリックを前記基地局装置に送信する送信ステップ；
前記基地局装置が、移動局装置から送信されたメトリックに基づいて、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択するスケジューリングステップ；
前記基地局装置が、前記メトリックと、前記スケジューラにより選択された移動局装置を示す情報に基づいて、移動局装置がメトリックを報告するためのメトリック報告閾値を計算するメトリック報告閾値計算ステップ；
前記基地局装置が、前記メトリック報告閾値を報知する報知ステップ；
を有する。

このようにすることにより、移動局装置においては、送信するメトリックの報告量を減少させることができる。また、基地局装置においては、スケジューリングの対象となる移動局装置を減少させることができ、スケジューリング処理に対する負荷を減少させることができる。

本発明の実施例によれば、メトリック報告量を削減することができる移動局装置および基地局装置並びに下りリソース割り当て方法を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

また、説明の便宜上、具体的な数値が使用されるが数値は単なる一例にすぎず、様々な通知が使用されてもよい。

本発明の第１の実施例にかかる移動通信システムについて、図２を参照して説明する。

本実施例にかかる移動通信システムは、基地局装置１００と、基地局装置１００と無線通信が可能である移動局装置２００（２００_１、２００_２、２００_３、２００_４、２００_５）とを備える。

本実施例にかかる移動通信システムでは、基地局装置１００が移動局メトリック報告閾値を報知し、各移動局装置２００は、自局のメトリックを示す移動局メトリックが移動局メトリック報告閾値以上である場合に、自局の報告メトリックを基地局装置１００に報告する。基地局装置１００は、報告メトリックの報告を行った移動局装置２００の間でスケジューリングを行う。ここで、メトリックとは、無線チャネル状態、ＨＡＲＱの状態、割り当て待ち時間、スループットのうち少なくとも１つを加味して算出される指標である。

例えば、図２に示すように、基地局装置１００は移動局メトリック報告閾値を報知する。例えば、基地局装置１００は、移動局メトリック報告閾値として１３を報知する。

ここで、各移動局装置２００_１、２００_２、２００_３、２００_４および２００_５の移動局メトリックは、それぞれ１０、１５、７、５および１２である。

各移動局装置２００は、自局の有する移動局メトリックと、報知された移動局メトリック報告閾値とを比較する。この結果、自局の移動局メトリックが、報知された移動局メトリック報告閾値以上である移動局装置のみ、自局の移動局メトリックに基づいて、報告メトリックを作成し、作成した報告メトリックを基地局装置１００に報告する。図２の場合、報知された移動局メトリック報告閾値以上の移動局メトリックが１５である移動局装置２００_２のみが報告メトリックを報告する。その結果、基地局装置１００は、移動局装置２００_２に下りリソースの割り当てを行う。

次に、本実施例にかかる基地局装置１００について、図３を参照して説明する。

本実施例にかかる基地局装置１００は、アンテナと接続された送受共用器１０２と、受信アンプ１０４と、報告メトリック受信部１０６と、スケジューリングメトリック計算部１０８と、移動局メトリック報告閾値計算部１１６と、スケジューラ１１４と、報知情報作成部１１８と、送信データが入力される送信バッファ１１０と、送信信号処理部１１２と、多重部１２０と、送信アンプ１２２とを備える。

移動局装置２００が送信した報告メトリックは、送受共用器１０２および受信アンプ１０４を介して、報告メトリック受信部１０６に受信され、スケジューリングメトリック計算部１０８および移動局メトリック報告閾値計算部１１６に入力される。

例えば、基地局装置１００にリンクアダプテーションを行うための無線チャネル状態を提供する観点からは、移動局装置２００から送信される報告メトリックは受信品質を示す情報、例えばＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ）であることが望ましい。ＣＱＩとは、上述したように、移動局装置２００において、パイロット信号の受信ＳＩＲを測定し、その受信ＳＩＲを３２値に量子化した値である。基地局装置１００では、移動局装置２００に対してリンクアダプテーションをしなければならないので、無線チャネルの品質が分かる必要がある。

スケジューリングメトリック計算部１０８は、入力された報告メトリックからスケジューリングを行うためのスケジューリングメトリックを計算し、スケジューラ１１４に入力する。例えば、スケジューリングメトリック計算部１０８は、スケジューラ１１４において使用されるスケジューラに応じて、該スケジューラで使用されるスケジューリングメトリックを計算する。

具体的には、スケジューラ１１４で使用されるスケジューラのアルゴリズムがプロポーショナルフェアネスである場合には、そのアルゴリズムで使用されるメトリックであるプロポーショナルフェアネスメトリックを計算し、Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌである場合には、そのアルゴリズムで使用されるＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌメトリックを計算し、Ｍ−ＬＷＤＦで（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ − ＬａｒｇｅｓｔＷｅｉｇｈｔｅｄＤｅｌａｙＦｉｒｓｔ）ある場合には、そのアルゴリズムで使用されるＭ−ＬＷＤＦメトリックを計算する。また、スケジューリングメトリック計算部１０８は、スケジューリングメトリックを計算する場合、送信バッファ１１０のデータ滞留量に基づいて、計算するようにしてもよい。この場合、例えばデータ滞留時間に基づいて、滞留時間が長いユーザに優先的に割り当てるようにスケジューリングメトリックを補正する。

スケジューラ１１４は、スケジューリングメトリック計算部１０８により入力されたスケジューリングメトリックに基づいて、スケジューリングを行う。すなわち、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択する。例えば、スケジューラ１１４は、プロポーショナルフェアネス、Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ、Ｍ−ＬＷＤＦなどのスケジューリングアルゴリズムにより、スケジューリングを行う。スケジューラ１１４は、スケジューリングの結果、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を示す情報を移動局メトリック報告閾値計算部１１６および送信信号処理部１１２に入力する。

移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、報告メトリック受信部１０６により入力された報告メトリックと、スケジューラ１１４により入力された次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を示す情報に基づいて、移動局メトリック報告閾値を計算し、その値を報知情報作成部１１８に入力する。例えば、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、直前のフレームで送信割当された移動局装置に対応する（直前のフレームの）移動局メトリックを、報告する移動局メトリック報告閾値とする。また、移動局メトリック報告閾値が増加し続けるのを防止する観点から、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、直前のフレームで送信割当された移動局装置に対応する報告メトリックにマージンを持たせた値を、移動局メトリック報告閾値とするほうが望ましい。例えば、直前のフレームで送信割当された移動局装置に対応する報告メトリックをマージンだけ減少させた値を移動局メトリック報告閾値とする。

また、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、送信割当された移動局装置に対応する移動局メトリック報告閾値の直近までの所定数の平均値（あるいは、ローパスフィルタにより平滑化した値）を、移動局メトリック報告閾値とするようにしてもよい。また、移動局メトリック報告閾値が増加し続けるのを防止する観点から、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、送信割当された移動局装置に対応する移動局メトリック報告閾値の直近までの所定数の平均値（あるいは、ローパスフィルタにより平滑化した値）にマージンを持たせた値を、移動局メトリック報告閾値とする方が望ましい。例えば、送信割当された移動局装置に対応する移動局メトリック報告閾値の直近までの所定数の平均値（あるいは、ローパスフィルタにより平滑化した値）をマージンだけ減少させた値を移動局メトリック報告閾値とする。

また、移動局装置１００において同様のメトリックを計算できる観点からは、移動局メトリック報告閾値は、プロポーショナルフェアネスメトリックである方が望ましい。

報知情報作成部１１８は、入力された移動局メトリック報告閾値に基づいて、報知情報のパターンにしたがって報知情報を作成し、多重部１２０に入力する。

一方、送信データは送信バッファ１１０にバッファリングされる。

送信信号処理部１１２は、スケジューラ１１４により入力された次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を示す情報に基づいて、その移動局装置宛のデータを送信バッファ１１０から取り出し、多重部１２０に入力する。

多重部１２０は、報知情報作成部１１８により入力された移動局メトリック報告閾値を含む報知情報と次のフレームで下りデータを送信する移動局装置宛のデータとを多重し、送信アンプ１２２を介して送信する。

次に、本実施例にかかる移動局装置２００について、図４を参照して説明する。

本実施例にかかる移動局装置２００は、アンテナと接続された送受共用器２０２と、受信アンプ２０４と、移動局メトリック報告閾値受信部２０６と、移動局メトリック計算部２０８と、報告メトリック計算部２１０と、比較判定部２１２と、スイッチ２１４と、送信信号処理部２１６と、送信アンプ２１８と、送信データが入力される送信バッファ２２０とを備える。

基地局装置１００が送信した移動局メトリック報告閾値は、送受共用器２０２および受信アンプ２０４を介して、移動局メトリック報告閾値受信部２０６に受信される。移動局メトリック報告閾値受信部２０６は、受信した移動局メトリック報告閾値を比較判定部２１２に入力する。

一方、基地局装置１００が送信したパイロットチャネルは、送受共用器２０２および受信アンプ２０４を介して、移動局メトリック計算部２０８および報告メトリック計算部２１０に入力される。

移動局メトリック計算部２０８は、入力されたパイロットチャネルに基づいて、基地局装置１００に報告メトリックを報告するか否かを判定するために用いるメトリックである移動局メトリックを計算し、比較判定部２１２に入力する。例えば、移動局メトリック計算部２０８は、入力されたパイロットチャネルに基づいて、該パイロット信号の受信ＳＩＲを測定し、該受信ＳＩＲを３２値に量子化し、その量子化した値を移動局メトリックとする。この場合、移動局メトリック計算部２０８は、ＣＱＩの計算を行う。

報告メトリック計算部２１０は、入力されたパイロットチャネルに基づいて、基地局装置１００に報告するメトリックを示す報告メトリックを計算する。例えば、基地局装置１００がリンクアダプテーションを行うために送信する受信品質を示す情報、例えばＣＱＩと共通化する観点から、報告メトリック計算部２１０は、ＣＱＩを計算する方が望ましい。

比較判定部２１２は、移動局メトリック報告閾値受信部２０６により入力された移動局メトリック報告閾値と、移動局メトリック計算部２０８により入力された移動局メトリックとを比較する。比較判定部２１２は、移動局メトリックが、移動局メトリック報告閾値以上である場合、スイッチ２１４をオンにする。その結果、報告メトリック計算部２１０から、報告メトリックが送信信号処理部２１６に入力される。一方、比較判定部２１２は、移動局メトリックが、移動局メトリック報告閾値未満である場合には何もしない（スイッチ２１４をオフにする）。

送信信号処理部２１６は、報告メトリック計算部２１０により入力された報告メトリックを、送信アンプ２１８を介して送信する。

一方、送信データは送信バッファ２２０にバッファリングされる。

送信信号処理部２１６は、他の移動局装置宛のデータを送信バッファ２２０から取り出し、送信アンプ２１８を介して送信する。

ＬＴＥでは、システム帯域、例えば２０ＭＨｚを、例えば３７５ｋＨｚ毎に分割し、これらの分割帯域を１ＲＢ（ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ）とし、この１ＲＢを単位として各移動局装置に対して割り当てられる。

上述した実施例では、１個のＲＢに対して移動局装置を割り当てる場合について説明したが、このようなＬＴＥシステムに適用する場合には、移動局メトリック計算部１０８は、周波数ブロック毎に移動局メトリックを計算するようにしてもよい。そして、周波数ブロック毎の移動局メトリックの最大値或いは平均値を移動局メトリックの代表値として、上述の実施例の制御を行ってもよい。すなわち、このようにして得られた移動局メトリックの代表値が移動局メトリック報告閾値以上であった場合に、移動局メトリックの代表値、或いは周波数ブロック毎の移動局メトリックを報告するよう制御してもよい。あるいは、周波数ブロック毎に報告判定を行い、報告メトリックを報告する周波数ブロックをダイナミックに制御してもよい。このようにすることにより、移動局装置２００は、移動局メトリックが、移動局メトリック報告閾値以上となる周波数ブロックに対応する報告メトリックを報告するだけでよくなる。すなわち、全周波数ブロックに対する報告メトリックを報告する必要がなくなるため、移動局装置２００におけるメトリックの報告量を減少させることができる。

この場合、報告メトリック計算部２１０は、周波数ブロック毎に報告メトリックを計算する。

周波数ブロック毎に移動局メトリックの計算が行われた場合、比較判定部２１２は、各周波数ブロックに対応する移動局メトリックと移動局メトリック報告閾値とを比較する。比較判定部２１２は、周波数ブロックに対応する移動局メトリックが報告閾値以上である場合には、スイッチ２１４をオンにする。その結果、報告メトリック計算部２１０から、移動局メトリック報告閾値以上である移動局メトリックを有する周波数ブロックの情報が送信信号処理部２１６に入力される。

送信信号処理部２１６は、報告メトリック計算部２１０により入力された移動局メトリック報告閾値以上である移動局メトリックを有する周波数ブロックの情報に基づいて、報告メトリック送信信号を作成する。例えば、送信信号処理部２１６は、報告フォーマットとして、報告周波数ブロック数、周波数ブロックのＩＤ、報告メトリックを含む報告メトリック送信信号を作成する。具体的には、報告フォーマットとして、報告周波数ブロック数、周波数ブロックＩＤ１、ＩＤ１の報告メトリック、周波数ブロックＩＤ２、ＩＤ２の報告メトリック、・・・である報告メトリック送信信号を作成する。この報告フォーマットにおいて、周波数ブロックのＩＤ順ではなく、報告メトリックの高い順にソートするようにしてもよい。

一例として、各移動局装置において、図５に示すように、周波数ブロック毎に移動局メトリックが計算され、移動局メトリック報告閾値が１０である場合について説明する。ここでは、一例として移動局メトリックと報告メトリックとが等しい場合について説明するが、異なる場合においても適用できる。

この場合、移動局装置＃１（ＵＥ＃１）は、報告周波数ブロック数が３、周波数ブロックＩＤが１、ＩＤ１の報告メトリックが１５、周波数ブロックＩＤが４、ＩＤ４の報告メトリックが１２、周波数ブロックＩＤが５、ＩＤ５の報告メトリックが１３の情報を含む報告メトリック送信信号を作成する。

移動局装置＃２（ＵＥ＃２）は、報告周波数ブロック数が２、周波数ブロックＩＤが４、ＩＤ４の報告メトリックが１１、周波数ブロックＩＤが５、ＩＤ５の報告メトリックが１１の情報を含む報告メトリック送信信号を作成する。

移動局装置＃５（ＵＥ＃５）は、報告周波数ブロック数が３、周波数ブロックＩＤが１、ＩＤ１の報告メトリックが１４、周波数ブロックＩＤが２、ＩＤ２の報告メトリックが１８、周波数ブロックＩＤが３、ＩＤ３の報告メトリックが１２の情報を含む報告メトリック送信信号を作成する。

移動局装置＃８（ＵＥ＃８）は、報告周波数ブロック数が３、周波数ブロックＩＤが１、ＩＤ１の報告メトリックが１０、周波数ブロックＩＤが３、ＩＤ３の報告メトリックが１６、周波数ブロックＩＤが４、ＩＤ４の報告メトリックが１０の情報を含む報告メトリック送信信号を作成する。

このような、報告メトリック送信信号が送信された場合、基地局装置１００は、スケジューリングメトリック計算部１０８において、受信した周波数ブロックに対応する報告メトリックをスケジューリングメトリックに変換し、スケジューラ１１４に入力する。

スケジューラ１１４は、周波数ブロック毎のスケジューリングメトリックに基づいて、周波数ブロック毎に、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択する。

例えば、スケジューリングメトリックが、図５を参照して説明した報告メトリックと同様の値であると仮定した場合について説明する。スケジューリングメトリックが、報告メトリックと異なる値である場合でも適用できる。

周波数ブロックＩＤ１に対する報告メトリックを送信した移動局装置は、ＵＥ＃１、ＵＥ＃５およびＵＥ＃８であり、これらのＵＥにおけるスケジューリングメトリックは、１５、１４および１０である。したがって、スケジューラ１１４は、周波数ブロックＩＤ１に対応する周波数ブロックにＵＥ＃１を割り当てる。

また、周波数ブロックＩＤ２に対する報告メトリックを送信した移動局装置は、ＵＥ＃５であり、このＵＥにおけるスケジューリングメトリックは、１８である。したがって、スケジューラ１１４は、周波数ブロックＩＤ２に対応する周波数ブロックにＵＥ＃５を割り当てる。

同様にして、図６に示すように、スケジューラ１１４は、周波数ブロックＩＤ３、４および５に対応する周波数ブロックにＵＥ＃８、１および１を割り当てる。

移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、報告メトリック受信部１０６により入力された周波数ブロック毎の報告メトリックと、スケジューラ１１４により入力された周波数ブロック毎の次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を示す情報に基づいて、移動局メトリック報告閾値を計算し、その値を報知情報作成部１１８に入力する。例えば、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、前フレームで割り当てられた報告メトリックの最小値、すなわち周波数ブロックが割り当てられた移動局装置が報告したその周波数ブロックに対応する報告メトリックの最小値を移動局メトリック報告閾値とする。例えば、図６に示す場合には、周波数ブロックＩＤ４に割り当てられた移動局装置＃１のその周波数ブロックＩＤ４に対応する報告メトリック１２が最小となるため、１２を移動局メトリック報告閾値とする。

また、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、移動局メトリック報告閾値の変動を低減する観点からは、この報告メトリックの最小値の最近の所定数の平均値を算出し、移動局メトリック報告閾値とする方が望ましい。

また、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、移動局メトリック報告閾値が増加していくのを防止する観点からは、報告メトリックの最小値の最近の平均値にマージンを持たせた値を移動局メトリック報告閾値とする方が望ましい。例えば、報告メトリックの最小値の最近の平均値をマージンだけ減少させた値を移動局メトリック報告閾値とする。

また、上述した移動局メトリック報告閾値の計算方法を予め規定し、それらを選択できるようにしてもよい。この場合、オペレータが使用する移動局メトリック報告閾値の計算方法を選択する。

次に、本実施例にかかる基地局装置１００の動作について、図７を参照して説明する。

報告メトリック受信部１０６は、報告メトリックを受信する（ステップＳ７０２）。

次に、スケジューリングメトリック計算部１０８は、報告メトリックに基づいて、スケジューリングメトリックを計算する（ステップＳ７０４）。

次に、スケジューラ１１４は、スケジューリングメトリックに基づいて、スケジューリングを行う（ステップＳ７０６）。

次に、移動局メトリック報告閾値計算部１１６は、報告メトリックと、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を示す情報に基づいて、移動局メトリック報告閾値の計算を行い（ステップＳ７０８）、該移動局メトリック報告閾値を報知する（ステップＳ７１０）。

次に、本実施例にかかる移動局装置２００の動作について、図８を参照して説明する。

移動局メトリック報告閾値受信部２０６は、移動局メトリック報告閾値を受信する（ステップＳ８０２）。

次に、移動局メトリック計算部２０８は、移動局メトリックを計算する（ステップＳ８０４）。

次に、報告メトリック計算部２１０は、報告メトリックを計算する（ステップＳ８０６）。

次に、比較判定部２１２は、移動局メトリックが移動局メトリック報告閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ８０８）。

移動局メトリックが移動局メトリック報告閾値以上である場合（ステップＳ８０８：ＹＥＳ）、送信信号処理部２１６は、報告メトリックを基地局装置１００に送信する。

その後、ステップＳ８０２に戻る。

一方、移動局メトリックが移動局メトリック報告閾値以上でない場合（ステップＳ８０８：ＮＯ）、ステップＳ８０２に戻る。

次に、本発明の第２の実施例にかかる移動通信システムについて説明する。

本実施例にかかる移動通信システムの構成は、第１の実施例にかかる移動通信システムと同様の構成であるため、その説明を省略する。

次に、本実施例にかかる移動通信システムでは、基地局装置１００の構成が第１の実施例にかかる移動通信システムと異なる。

本実施例にかかる基地局装置１００について、図９を参照して説明する。

本実施例にかかる基地局装置１００は、アンテナと接続された送受共用器１０２と、受信アンプ１０４と、報告メトリック受信部１０６と、スケジューリングメトリック計算部１０８と、スケジューラ１１４と、報知情報作成部１１８と、送信データが入力される送信バッファ１１０と、送信信号処理部１１２と、多重部１２０と、送信アンプ１２２と、報告メトリック報告量測定部１２４と、移動局メトリック報告閾値制御部１２６とを備える。

移動局装置２００が送信した報告メトリックは、送受共用器１０２および受信アンプ１０４を介して、報告メトリック受信部１０６に受信され、スケジューリングメトリック計算部１０８および報告メトリック報告量測定部１２４に入力される。

スケジューリングメトリック計算部１０８は、入力された報告メトリックからスケジューリングを行うためのスケジューリングメトリックを計算し、スケジューラ１１４に入力する。例えば、スケジューリングメトリック計算部１０８は、スケジューラ１１４において使用されるスケジューラに応じて、該スケジューラで使用されるメトリックを計算する。具体的には、スケジューラ１１４で使用されるスケジューラがプロポーショナルフェアネスである場合にはプロポーショナルフェアネスメトリックを計算し、Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌである場合にはＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌメトリックを計算し、Ｍ−ＬＷＤＦである場合にはＭ−ＬＷＤＦメトリックを計算する。また、スケジューリングメトリック計算部１０８は、スケジューリングメトリックを計算する場合、送信バッファ１１０のデータ滞留量に基づいて、計算するようにしてもよい。

スケジューラ１１４は、スケジューリングメトリック計算部１０８により入力されたスケジューリングメトリックに基づいて、スケジューリングを行う。すなわち、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択する。例えば、スケジューラ１１４は、プロポーショナルフェアネスメトリック、Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ、Ｍ−ＬＷＤＦなどのスケジューリングアルゴリズムにより、スケジューリングを行う。

報告メトリック報告量測定部１２４は、報告メトリック受信部１０６により入力された報告メトリックに基づいて、全体の報告量、例えば報告メトリックを報告した移動局装置数を測定し、移動局メトリック報告閾値制御部１２６に入力する。

移動局メトリック報告閾値決定部１２６は、報告メトリック報告量測定部１２４により入力された報告量に基づいて、該報告量が一定範囲内になるように移動局メトリック報告閾値を決定し、報知情報作成部１１８に入力する。例えば、報告量、すなわち報告するユーザがある所定数より増加したら、移動局メトリック報告閾値を増加させ、報告するユーザがある所定数より減少したら、移動局メトリック報告閾値を減少させる。このようにすることにより、無駄な報告量が一定範囲内になるように制御することができる。

報知情報作成部１１８は、入力された移動局メトリック報告閾値に基づいて、情報パターンにしたがって報知情報を作成し、多重部１２０に入力する。

多重部１２０は、報知情報作成部１１８により入力された報知情報と次のフレームで下りデータを送信する移動局装置宛のデータとを多重し、送信アンプ１２２を介して送信する。

本実施例にかかる移動局装置の構成は、第１の実施例にかかる移動局装置の構成と同様であるため、その説明を省略する。

上述した実施例において、移動局メトリックは、報告メトリックと異なる場合について説明したが、同様の値であるようにしてもよい。このようにすることにより、移動局２００の報告メトリック計算部２１０を省略することができる。

本発明の実施例によれば、移動局装置の報告メトリックの報告量を効果的に削減できるため、バッテリーセービングを行うことができる。

また、統計多重効果により、報告に必要な上りリソース量を減少させることができる。

また、基地局装置においては、スケジューリングの対象となる移動局装置を減少させることができ、スケジューリング処理に対する負荷を減少させることができる。

本発明にかかる移動局装置および基地局装置並びに下りリソース割り当て方法は、無線通信システムに適用できる。

従来の下りリソース割り当て方法を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる下りリソース割り当て方法を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる基地局装置を示す部分ブロック図である。本発明の一実施例にかかる移動局装置を示す部分ブロック図である。各移動局装置における周波数ブロック毎の移動局メトリックを示す説明図である。各移動局装置に対する周波数ブロックの割り当て例を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる基地局装置の動作を示すフロー図である。本発明の一実施例にかかる移動局装置の動作を示すフロー図である。本発明の一実施例にかかる基地局装置を示す部分ブロック図である。

符号の説明

１００基地局装置
２００移動局装置

Claims

自局のメトリックを計算するメトリック計算手段；
基地局装置から送信されたメトリックの報告閾値に基づいて、自局のメトリックと、前記メトリック報告閾値とを比較する比較判定手段；
前記比較結果に基づいて、自局のメトリックが前記メトリック報告閾値以上である場合に前記自局のメトリックを前記基地局装置に送信する送信手段；
を備え、
前記比較判定手段は、前記メトリックの報告閾値と自局のメトリックとを、前記基地局装置のスケジューリングアルゴリズムに応じたメトリックに変換し、比較することを特徴とする移動局装置。
請求項１に記載の移動局装置において：
前記基地局装置に報告するための報告メトリックを計算する報告メトリック計算手段；
を備え、
前記送信手段は、前記比較結果に基づいて、自局のメトリックが前記メトリック報告閾値以上である場合に、前記報告メトリックを前記基地局装置に送信することを特徴とする移動局装置。
請求項１又は２に記載の移動局装置において：
システム帯域が分割され、これらの分割帯域を単位として各移動局装置に対して割り当てられ、
前記メトリック計算手段は、前記分割帯域毎のメトリックを計算し、
前記比較判定手段は、前記分割帯域毎に、自局のメトリックと、前記メトリック報告閾値とを比較し、
前記送信手段は、前記比較結果に基づいて、自局のメトリックが前記メトリック報告閾値以上である場合に、その分割帯域と、対応する自局のメトリックとを前記基地局装置に送信することを特徴とする移動局装置。
移動局装置から送信されたメトリックに基づいて、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択するスケジューラ；
移動局装置から送信されたメトリックに基づいて、前記スケジューラで使用されるスケジューリングアルゴリズムに応じたスケジューリングメトリックを計算するスケジューリングメトリック計算手段；
移動局装置から送信されたメトリックと、前記スケジューラにより選択された移動局装置を示す情報に基づいて、移動局装置がメトリックを報告するためのメトリック報告閾値を計算するメトリック報告閾値計算手段；
前記メトリック報告閾値を報知する報知手段；
を備え、
前記スケジューラは、前記スケジューリングメトリックに基づいて、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択することを特徴とする基地局装置。
請求項４に記載の基地局装置において：
前記メトリック報告閾値計算手段は、直前のフレームで送信割り当てされた移動局装置のメトリックに基づいて、メトリック報告閾値を計算することを特徴とする基地局装置。
請求項４に記載の基地局装置において：
前記メトリック報告閾値計算手段は、送信割り当てされた移動局装置のメトリックの直近までの所定数の平均値あるいはローパスフィルタにより平滑化した値に基づいて、メトリック報告閾値を計算することを特徴とする基地局装置。
請求項４に記載の基地局装置において：
メトリックを報告する移動局装置数を測定するメトリック報告量測定手段；
を備え、
前記メトリック報告閾値計算手段は、前記移動局装置数が所定の範囲となるように、メトリック報告閾値を計算することを特徴とする基地局装置。
請求項４ないし７のいずれか１項に記載の基地局装置において：
システム帯域が分割され、これらの分割帯域を単位として各移動局装置に対して割り当て、
前記メトリック報告閾値計算手段は、各フレームにおいて、各分割帯域に割り当てられた移動局装置に対応するメトリックの最小値を、メトリック報告閾値とすることを特徴とする基地局装置。
請求項８に記載の基地局装置において：
前記メトリック報告閾値計算手段は、各フレームにおいて、各分割帯域に割り当てられた移動局装置に対応するメトリックの最小値の直近までの所定数の平均値に基づいて、メトリック報告閾値を計算することを特徴とする基地局装置。
移動局装置が、自局のメトリックを計算するメトリック計算ステップ；
移動局装置が、基地局装置から送信されたメトリックの報告閾値に基づいて、自局のメトリックと、前記メトリック報告閾値とを、前記基地局装置のスケジューリングアルゴリズムに応じたメトリックに変換し、比較する比較判定ステップ；
移動局装置が、前記比較結果に基づいて、自局のメトリックが前記メトリック報告閾値以上である場合に前記自局のメトリックを前記基地局装置に送信する送信ステップ；
前記基地局装置が、移動局装置から送信されたメトリックに基づいて、次のフレームで下りデータを送信する移動局装置を選択するスケジューリングステップ；
前記基地局装置が、前記メトリックと、前記スケジューラにより選択された移動局装置を示す情報に基づいて、移動局装置がメトリックを報告するためのメトリック報告閾値を計算するメトリック報告閾値計算ステップ；
前記基地局装置が、前記メトリック報告閾値を報知する報知ステップ；
を有することを特徴とする下りリソース割り当て方法。