基地局装置及びスケジューリング方法

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【発明の名称】	基地局装置及びスケジューリング方法
【発明者】	【氏名】牧雄一郎
【要約】	【課題】基地局のトラフィック状況に合わせて最適なスケジューリングを行うことが可能な基地局装置を提供する。【構成】通信端末からの要求に応じて、通信権を切り換えながら複数の通信端末との間で通信を行う基地局装置であって、通信権を切り換える切換手段と、トラフィック量を算出する算出手段と、トラフィック量に基づいて、通信権を切り換える間隔を調整する調整手段とを備え、調整手段は、トラフィック量が所定の値より大きい場合は、通信権を切り換える間隔を短くするように調整し、トラフィック量が所定の値より小さい場合は、通信権を切り換える間隔を長くするように調整する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末からの要求に応じて、通信権を切り換えながら複数の通信端末との間で通信を行う基地局装置であって、
前記通信権を切り換える切換手段と、
トラフィック量を算出する算出手段と、
前記トラフィック量に基づいて、前記通信権を切り換える間隔を調整する調整手段と
を備えたことを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記調整手段は、
前記トラフィック量が所定の値より大きい場合は、前記通信権を切り換える間隔を短くするように調整し、
前記トラフィック量が所定の値より小さい場合は、前記通信権を切り換える間隔を長くするように調整することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
通信端末からの要求に応じて、通信権を切り換えながら複数の通信端末との間で通信を行う基地局装置におけるスケジューリング方法であって、
前記通信権を切り換える切換ステップと、
トラフィック量を算出する算出ステップと、
前記トラフィック量に基づいて、前記通信権を切り換える間隔を調整する調整ステップと
を有することを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項４】
前記調整ステップは、
前記トラフィック量が所定の値より大きい場合は、前記通信権を切り換える間隔を短くするように調整し、
前記トラフィック量が所定の値より小さい場合は、前記通信権を切り換える間隔を長くするように調整することを特徴とする請求項３に記載のスケジューリング方法。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続呼に対する通信権割り当ての切り換えを動的に行う基地局装置及びスケジューリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、移動端末との間で無線通信回線を確立して情報通信を行う基地局装置において、複数の移動端末からの接続呼が接続可能なスロット数を超えた場合に、時分割多重方式を用いて、各移動端末に与える通信権を切り換えることが知られている。この時分割多重方式は、複数の移動端末からの接続呼に基づいて、基地局装置において各移動端末に対して与える通信権を切り換えることにより、見かけ上のスロット数を増やすことができるため、基地局装置と同時に通信可能な移動端末の台数を増やすことが可能となる。
なお、先行技術として、データ伝送のスケジューリングを向上させて、システムのスループットを最適化するために、受信した情報に基づいて伝送スケジュールを変更するようにしたスケジュールされた伝送のスケジュール変更方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００４－５３６４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のスケジューリング動作は、基地局装置において通信権割り当ての切り換え（スケジューリング）を行うべき状況が発生した場合、トラフィック量に関係なく各接続呼に対して常に一定の切り換え間隔で通信権の割り当てを行っていた。このため、トラフィック量が大きい場合には通信権割り当て待ちの時間が増大してユーザレスポンスの低下に繋がるととともに、トラフィック量が小さい場合には過剰な通信権割り当ての切り換えが生じて、基地局装置のトータルスループットが低下してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、基地局のトラフィック状況に合わせて最適なスケジューリングを行うことが可能な基地局装置及びスケジューリング方法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】
【０００５】
本発明は、通信端末からの要求に応じて、通信権を切り換えながら複数の通信端末との間で通信を行う基地局装置であって、前記通信権を切り換える切換手段と、トラフィック量を算出する算出手段と、前記トラフィック量に基づいて、前記通信権を切り換える間隔を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明は、前記調整手段は、前記トラフィック量が所定の値より大きい場合は、前記通信権を切り換える間隔を短くするように調整し、前記トラフィック量が所定の値より小さい場合は、前記通信権を切り換える間隔を長くするように調整することを特徴とする。
【０００７】
本発明は、通信端末からの要求に応じて、通信権を切り換えながら複数の通信端末との間で通信を行う基地局装置におけるスケジューリング方法であって、前記通信権を切り換える切換ステップと、トラフィック量を算出する算出ステップと、前記トラフィック量に基づいて、前記通信権を切り換える間隔を調整する調整ステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記調整ステップは、前記トラフィック量が所定の値より大きい場合は、前記通信権を切り換える間隔を短くするように調整し、前記トラフィック量が所定の値より小さい場合は、前記通信権を切り換える間隔を長くするように調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トラフィック量に応じて、通信権割り当ての切り換え間隔を調整するようにしたため、基地局のトラフィック状況に合わせて最適なスケジューリングを行うことが可能となる。また、トラフィック量が大きい場合に、通信権切り換えの間隔を短くするようにしたため、ユーザレスポンスを向上させることができるとともに、トラフィック量が小さい場合に、通信権切り換えの間隔を長くするようにしたため、基地局におけるトータルスループットを向上させることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による基地局装置を図面を参照して説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は、移動端末Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれとの間で無線通信を確立し、移動端末Ａ、Ｂ、Ｃをインターネットや他の通信端末に接続して情報通信を行うための基地局装置である。符号２は、自己の通信エリア内に存在する移動端末のそれぞれと無線通信を確立する無線通信部であり、移動通信ネットワークＮに接続されている。符号３は、時分割多重方式を用いて、自己の通信エリア内に存在する移動端末のそれぞれとの間で情報通信を行うために、通信権の切り換え処理を行う切換処理部である。符号４は、無線通信部２のトラフィック量を算出するトラフィック量算出部である。符号５は、トラフィック量に基づいて、切換処理部３における通信権切り換えの間隔を調整する切換間隔調整部である。符号６は、移動端末からの使用要求（接続呼）に基づいて、通信権切り換え間隔を設定するために、移動端末の機種や要求する通信量に応じた切換間隔の設定初期値が予め記憶された間隔情報記憶部である。
【００１１】
次に、図２を参照して、図１に示す基地局装置１の動作を説明する。まず、無線通信部２は、自己の通信エリア内に存在する移動端末Ａ、Ｂ、Ｃから発信する使用要求（接続呼）を監視し、使用要求が発信されたか否かを判定する（ステップＳ１、Ｓ２）。そして、移動端末Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかから使用要求があった場合、切換処理部３は、現在の通信権割り当て状況を監視し、空きスロットがあるか否かを判定する（ステップＳ３、Ｓ４）。この判定の結果、空きスロットがあれば、切換処理部３は、無線通信部２に対して、使用要求を発信した移動端末にこの空きスロットを割り当てることを指示する。これを受けて、無線通信部２は、使用要求を発信した移動端末に対して、空きスロットの通信権を割り当てる（ステップＳ５）。
【００１２】
一方、空きスロットがない場合、切換処理部３は、既に他の移動端末に対して割り当てている通信権の切り換えるために、切換間隔調整部５に対して、通信権切換間隔を設定するように指示する。これを受けて、切換間隔調整部５は、移動端末からの使用要求（接続呼）に基づいて、通信権切り換え間隔を設定するために、移動端末の機種や要求する通信量に応じた切換間隔の設定初期値を間隔情報記憶部６から読み出すことにより切換間隔設定値Ｉ１を設定する（ステップＳ６）。
【００１３】
一方、トラフィック量算出部４は、常に無線通信部２におけるトラフィックを監視し、トラフィック量を算出して、切換間隔調整部５へ算出したトラフィック量を出力する（ステップＳ７）。トラフィック量算出部４が算出するトラフィック量Ｔは、（１）式から算出する。
Ｔ＝Ｂ／Ａ・・・（１）
ただし、Ａ：パケット呼が使用可能なスロット数、Ｂ：スロット割り当て待ちの呼数である。（１）式によれば、使用可能なスロット数より割り当て待ちの呼数が大きい場合、トラフィック量Ｔは大きくなり、使用可能なスロット数より割り当て待ちの呼数が小さい場合、トラフィック量Ｔは小さくなる。
【００１４】
次に、切換間隔調整部５は、トラフィック量算出部４が算出したトラフィック量Ｔに基づいて、ステップＳ６において設定した切換間隔設定値Ｉ１を補正した切換間隔補正値Ｉ２を算出して、切換処理部３へ出力する（ステップＳ８）。切換間隔設定値Ｉ１を補正した切換間隔補正値Ｉ２は、（２）式から算出する。
Ｉ２＝Ｉ１／Ｔ・・・（２）
（２）式によれば、トラフィック量Ｔが大きい値である場合は、切換間隔補正値Ｉ２は小さくなり（通信権切り換え間隔が短くなる）、トラフィック量Ｔが小さい値である場合は、切換間隔補正値Ｉ２は大きくなる（通信権切り換え間隔が長くなる）ように調整される。
【００１５】
次に、切換処理部３は、切換間隔調整部５において算出された切換間隔補正値Ｉ２に基づいて、通信権切り換え処理を実行して、既に他の移動端末に対して割り当てている通信権の切り換えを無線通信部２に対して指示する。これを受けて、無線通信部２は、使用要求を発信した移動端末に対する通信権の切り換えを行う（ステップＳ９）。
【００１６】
このように、基地局１におけるトラフィック量が大きい場合には、通信権割り当ての切り換え間隔を短くするようにしたため、移動端末に対するレスポンス（ユーザレスポンス）を向上させることが可能になる。また、トラフィック量が小さい場合には、通信権割り当ての切り換え間隔を長くして、切り換え処理の回数が減るようにしたため、基地局のトータルスループットを向上させることが可能になる。
【００１７】
図３は、所定の単位時間において各移動端末に対して通信権割り当てた状態を示す図である。トラフィック量が大きい値である場合は、通信権の切換間隔が短くなるため、各移動端末に対して通信権が割り当てられる周期が短くなり、各移動端末における割り当て待ち時間が短くすることができる。一方、トラフィック量が小さい値である場合は、通信権の切換間隔が長くなり、単位時間内の通信権切換処理の回数（図３に示す例では、４回）が減少するため、単位時間内の切換処理のために消費する時間が減少して、通信処理に使用する時間を増やすことができるため、基地局のトータルスループットを向上させることができる。
【００１８】
なお、本発明の移動端末（携帯端末）は、移動通信を使用した携帯電話機や移動通信機能を有した携帯情報端末（ＰＤＡ）、モバイル端末、カーナビゲーション装置などを含むものである。
【００１９】
また、図１における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりスケジューリング処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００２０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す基地局１の動作を示すフローチャートである。
【図３】単位時間当たりのスループットを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・基地局、２・・・無線通信部、３・・・切換処理部、４・・・トラフィック量算出部、５・・・切換間隔調整部、６・・・間隔情報記憶部、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・移動端末

【出願人】	【識別番号】０００００６６３３【氏名又は名称】京セラ株式会社
【出願日】	平成１８年６月２７日（２００６．６．２７）
【代理人】	【識別番号】１０００６４９０８【弁理士】【氏名又は名称】志賀正武【識別番号】１００１０１４６５【弁理士】【氏名又は名称】青山正和
【公開番号】	特開２００８－１０９２０（Ｐ２００８－１０９２０Ａ）
【公開日】	平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【出願番号】	特願２００６－１７６２６２（Ｐ２００６－１７６２６２）