JP6065026B2 - 通信システム、割当装置、及び割当方法 - Google Patents

Description

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。

特開２００９−２９６５２２号公報 特開２００７−２６６７５３号公報

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１， " Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ） Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ （Ｒｅｌｅａｓｅ ９）"， ｖ． ９．３．０． （２０１０．０６）

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１１_１〜１１_Ｍ（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１１_１〜１１_Ｍ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１１_１〜１１_Ｍ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１１_１〜１１_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ（Ｍは正の整数）と、基地局２３と、を備える。複数の移動局２１_１〜２１_Ｍはそれぞれ、通知部２２_１〜２２_Ｍを有する。通知部２２_１〜２２_Ｍは、移動局２１_１〜２１_Ｍ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２２_１〜２２_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍそれぞれに対応するＭ個の受信信号処理部２６_１〜２６_Ｍを備える。受信信号処理部２６_１〜２６_Ｍ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２６_１〜２６_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ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２２_１〜２２_Ｍ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２２_１〜２２_Ｍ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２２_１〜２２_Ｍ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２１_１〜２１_Ｍ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
１１_１〜１１_Ｍ、２１_１〜２１_Ｍ 移動局
１２ 割当装置
１３、３７、３９ 選択部
２２_１〜２２_Ｍ 通知部
２３、５１ 基地局
２４ アンテナ部
２５ 受信部
２６_１〜２６_Ｍ 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 (9)

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. 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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