






本発明は、移動通信システムにおける無線リソースのスケジューリングに関するものであり、特に、マルチキャリア通信システムにおいて、自身に割り当てられた周波数帯域を周波数ブロックに分割し、分割して得られた周波数ブロックをデータの受信局へ割り当てるスケジューリング装置、通信装置、マルチキャリア通信システムおよびスケジューリング方法に関するものである。 The present invention relates to radio resource scheduling in a mobile communication system, and in particular, in a multi-carrier communication system, a frequency band allocated to itself is divided into frequency blocks, and the frequency block obtained by the division is used as a data block. The present invention relates to a scheduling apparatus, a communication apparatus, a multicarrier communication system, and a scheduling method that are allocated to a receiving station.
従来の移動通信システムにおいて、基地局は、自局の運用範囲内に在圏する端末(移動局)にパケットを送信する場合、端末方向への下りリンクの無線状態に応じてパケットの送信方法を適応的に変更することで所定の誤り率を実現しながら、高効率なデータ伝送を実現している。このパケットの送信方法は、たとえば、変調方式や、符号化率を適応的に変更することにより実現される。 In a conventional mobile communication system, when a base station transmits a packet to a terminal (mobile station) located within the operating range of the local station, the base station uses a packet transmission method according to the downlink radio state toward the terminal. Highly efficient data transmission is realized while realizing a predetermined error rate by adaptively changing. This packet transmission method is realized, for example, by adaptively changing the modulation scheme and coding rate.
具体例を示すと、端末への回線品質(下りリンクの無線状態)が良好な場合や、低速移動中の場合は、変調方式を64QAMに変更したり符号化率を1に変更したりすることで、より高速なパケット送信を実現する。また、回線品質が悪い場合や中速・高速移動中の場合は、変調方式をQPSKに変更したり符号化率を0.25に変更したりすることで、伝送効率は上記の場合よりも劣るが雑音や干渉に耐性のあるパケット送信を実現する。 As a specific example, when the channel quality (downlink radio state) to the terminal is good or when moving at low speed, the modulation method is changed to 64QAM or the coding rate is changed to 1. Thus, higher-speed packet transmission is realized. Also, when the line quality is poor or when moving at medium or high speed, the transmission efficiency is inferior to that in the above case by changing the modulation method to QPSK or changing the coding rate to 0.25. Realizes packet transmission resistant to noise and interference.
このように、適応的に変調方式と符号化率を変更することで伝播環境の変動に応じた効率的なデータ伝送を実現できる。 As described above, by efficiently changing the modulation scheme and the coding rate, it is possible to realize efficient data transmission according to changes in the propagation environment.
また、システムとして高速データ伝送を行うためには広帯域に伝送することが必要だが、広帯域マルチパス環境下では周波数選択性フェージングにより個々の端末の受信信号の電力強度(回線品質)は周波数軸方向で大きく変化する。さらに、その変化状況は端末ごとに独立であるため、基地局において周波数軸上での伝送制御(スケジューリング)を行うことが、効率的なデータ伝送に有効であることが知られている。これは、注水定理と呼ばれ、たとえば、全帯域を所定の周波数毎に分割し、分割されたそれぞれの帯域(周波数ブロック)ごとに回線品質の良好な端末を選択することによりシステムスループットを向上させることができる。 In addition, in order to perform high-speed data transmission as a system, it is necessary to transmit in a wide band, but in a broadband multipath environment, the power intensity (line quality) of the received signal of each terminal in the frequency axis direction due to frequency selective fading. It changes a lot. Furthermore, since the change state is independent for each terminal, it is known that performing transmission control (scheduling) on the frequency axis in the base station is effective for efficient data transmission. This is called the water injection theorem. For example, the entire band is divided into predetermined frequencies, and the system throughput is improved by selecting a terminal with good line quality for each divided band (frequency block). be able to.
なお、注水定理を適用し、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)などのマルチキャリア通信システムのシステムスループットを向上させるスケジューリング方法が、下記特許文献1に記載されている。下記特許文献1の記載によれば、周波数領域において、帯域を複数の周波数ブロックに分割し、それぞれの周波数ブロックを回線品質の良い端末に割り当て、さらに回線品質に応じて変調方式および符号化率を変更することによりシステムスループットが改善できる、とされている。 A scheduling method for improving the system throughput of a multicarrier communication system such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) by applying the water injection theorem is described in
ここで、基地局が伝播環境に応じて無線リソースを割当て、適応的に変調方式と符号化率を変更するためには下りリンクあるいは上りリンクの回線品質を把握する必要がある。たとえば第三世代移動通信システムの標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)で規格化されたHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式では、CQI(Channel Quality Indicator)と呼ばれる制御情報(回線品質情報)を端末が基地局へ送信することにより、基地局が下りリンクの回線品質を把握するようにしている。また、基地局が上りリンクの回線品質を把握する手法として、端末が送信した既知の信号から求めたSIR(Signal to Interference Ratio)に基づいて回線品質を求める方法が検討されている。Here, in order for the base station to allocate radio resources according to the propagation environment and to adaptively change the modulation scheme and coding rate, it is necessary to grasp the downlink or uplink channel quality. For example, in the third a generation mobile standards body of the communication system 3GPP (3rd Generation Partnership Project) in standardized HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) scheme, the control information (channel quality information called CQI (Channel Quality Indicator) ) Is transmitted from the terminal to the base station, so that the base station grasps the downlink channel quality. In addition, as a method for the base station to grasp uplink channel quality, a method for obtaining channel quality based on SIR (Signal to Interference Ratio) obtained from a known signal transmitted by a terminal has been studied.
しかしながら、上述したような、帯域を周波数ブロックに分割して行うスケジューリングを実現するためには、送信局(基地局)にて受信局(端末)の回線品質を周波数領域および時間領域にて周期的に把握する必要がある。そのため、受信局から送信するCQIの伝送情報量が莫大になり上りリンクの帯域を圧迫してしまう、という問題があった。 However, in order to realize the scheduling performed by dividing the band into frequency blocks as described above, the channel quality of the receiving station (terminal) is periodically changed in the frequency domain and the time domain at the transmitting station (base station). Need to figure out. For this reason, there is a problem that the amount of CQI transmission information transmitted from the receiving station becomes enormous and the uplink band is compressed.
上記問題の対策としてCQIを周波数領域および時間領域で間引いて報告する、といった手法が考えられるが、この手法を用いた場合、CQIが間引かれた時間および周波数において、送信局は過去の回線品質しか把握できない。一方、回線品質は受信局の移動などに伴い変動するため、送信局が把握している回線品質と実際の回線品質との間に乖離が生じる。すなわち、CQIの報告間隔が間引かれると送信側にて把握できる回線品質の精度が十分ではなくなるため、実際の回線品質に適さない無線リソースを割り当ててしまい、システムスループットが低下する場合がある、という別の問題を招来する。 As a countermeasure against the above problem, a method of thinning out and reporting CQIs in the frequency domain and time domain is conceivable. However, when this method is used, the transmission station can obtain the past channel quality at the time and frequency at which the CQIs are thinned out. I can only figure it out. On the other hand, since the channel quality fluctuates with the movement of the receiving station or the like, there is a discrepancy between the channel quality known by the transmitting station and the actual channel quality. In other words, if the CQI reporting interval is thinned, the accuracy of the channel quality that can be grasped on the transmission side is not sufficient, so radio resources that are not suitable for the actual channel quality are allocated, and the system throughput may be reduced. Invite another problem.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、たとえば受信局が下りリンクの回線品質を間引いて通知したため、実際の回線品質とは異なる回線品質に基づいてスケジューリングを行う場合であっても、実際の回線品質に基づいて行う場合と比較してシステムスループットが大きく低下することのない(システムスループットの低下量を抑えた)データ伝送を実現するスケジューリング装置、通信装置、マルチキャリア通信システムおよびスケジューリング方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above. For example, since the receiving station has notified the downlink channel quality by thinning out, even when scheduling is performed based on a channel quality different from the actual channel quality. Scheduling device, communication device, multi-carrier communication system, and scheduling for realizing data transmission in which system throughput does not significantly decrease (suppressing the amount of decrease in system throughput) compared to the case of performing based on actual line quality The purpose is to obtain a method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マルチキャリア通信システムの下りデータの送信局において、自局に割り当てられた帯域を所定周波数毎の周波数ブロックに分割し、当該周波数ブロックを下りデータの受信局へ割り当てるスケジューリング装置であって、受信局から通知される周波数ブロック毎の下り回線品質を取得する回線品質取得手段と、前記回線品質取得手段が受信局から下り回線品質を取得してから現在時刻までの経過時間と、下り回線品質を通知した受信局の移動速度と、の少なくともいずれか一つに基づいて、前記下り回線品質と現在時刻の下り回線品質との間で品質に差があるかどうかを判断するための信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記信頼度の高い受信局の順に周波数ブロックを割り当てる周波数ブロック割当手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention divides a band allocated to the own station into frequency blocks for each predetermined frequency in a downlink data transmission station of a multicarrier communication system, A scheduling apparatus for allocating blocks to a receiving station for downlink data, wherein channel quality acquisition means for acquiring downlink quality for each frequency block notified from the receiving station, and wherein the channel quality acquisition means obtains downlink quality from the receiving station. Based on at least one of the elapsed time from acquisition to the current time and the moving speed of the receiving station that has notified the downlink quality, between the downlink quality and the downlink quality at the current time. A reliability calculation means for calculating reliability for judging whether there is a difference in quality, and frequency blocks are allocated in the order of the receiving stations with the highest reliability. A frequency block assignment means that, characterized in that it comprises a.
この発明によれば、送信局は、スケジューリングを行う時刻における受信局毎のCQIの信頼度に基づいて、無線リソースを信頼度の高い受信局へ優先的に割当てるので、CQIの報告間隔が通常よりも長い場合であっても、実際の回線品質に適さない無線リソースを割り当てる頻度を低く抑え、システムスループットの低下を抑えることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, since the transmitting station preferentially allocates radio resources to receiving stations with high reliability based on CQI reliability for each receiving station at the time of scheduling, the CQI reporting interval is higher than usual. Even in the case of a long time, it is possible to suppress the frequency of assigning radio resources that are not suitable for the actual line quality, and to suppress a decrease in system throughput.
以下に、本発明にかかるスケジューリング装置、通信装置、マルチキャリア通信システムおよびスケジューリング方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a scheduling device, a communication device, a multicarrier communication system, and a scheduling method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明にかかるスケジューリング装置を備えた送信局(基地局)の構成例を示す図である。この送信局は、通信ネットワークから受け取ったIPパケットを送信バッファに振り分けるパケット選別部1と、IPパケットの待ち行列である送信バッファを複数含んだ送信バッファ部2と、PDU(Protocol Data Unit)の生成方法を制御するためのスケジュール部3と、PDUを生成するPDU生成部4と、無線伝送部5と、を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission station (base station) including a scheduling device according to the present invention. The transmitting station generates a
次に送信局の動作について図1を参照して説明する。ネットワークからIPパケットを受信した場合、送信局のパケット選別部1は、たとえば受信局ごとやQoS(Quality Of Service)の優先度ごとに、受信したIPパケットを選別する。ここでいうQoSの優先度とは、たとえばIPパケットを送信するまでの許容遅延があげられる。 Next, the operation of the transmitting station will be described with reference to FIG. When receiving the IP packet from the network, the
パケット選別部1にて選別されたIPパケットは、送信バッファ部2にてそれぞれ待ち行列に格納される。なお、図1においては、送信バッファ部2を4つの待ち行列を含んだ構成としているが、待ち行列の数は4以外であってもよい。 The IP packets sorted by the
スケジュール部3はQoSの優先順位に基づいて送信バッファ部2からIPパケットを取り出しPDU生成部4へ入力する。また、スケジュール部3は、PDUを送信する際に使用する変調方式、符号化率などの情報を決定する。また、スケジュール部3は、受信局から通知されたCQIと、PDUの送達確認を表すACK(Acknowledgement)/NAK(Negative Acknowledgement)、受信局の移動速度およびCQIを通知されてからの経過時間のうちの少なくとも一つの情報と、に基づいて各受信局へ割当てる周波数ブロックに対するスケジューリング指標を求め、さらに、このスケジューリング指標に基づいて周波数ブロックの割当て(スケジューリング)を行う。 The schedule unit 3 extracts the IP packet from the transmission buffer unit 2 based on the QoS priority and inputs it to the
なお、送信局が送信アンテナを複数備え、また、受信局が受信アンテナを複数備えている場合、スケジュール部3は、送信アンテナのウェイトを決定してもよい。これにより、空間上のひとつ、または複数のストリームにデータを多重して送信することができる。また、受信局が送信局へCQIを送信する周期をスケジュール部3が決定し、決定した送信周期を受信局へ通知してもよい。 When the transmitting station includes a plurality of transmitting antennas and the receiving station includes a plurality of receiving antennas, the scheduling unit 3 may determine the weight of the transmitting antenna. Thereby, data can be multiplexed and transmitted in one or a plurality of streams in space. Alternatively, the schedule unit 3 may determine a cycle in which the receiving station transmits CQI to the transmitting station, and notify the receiving station of the determined transmission cycle.
PDU生成部4は、入力されたIPパケットをPDU化する。ここで、IPパケットをPDU化する場合においては一つのIPパケットを分割して複数のPDUにしてもよいし、複数のIPパケットを結合して一つのPDUにしてもよい。 The
無線伝送部5は、スケジュール部3が決定した情報(変調方式、符号化率などの情報)に基づいて、PDU生成部4が生成したPDUの符号化および変調処理を行い、スケジューリング結果に従った周波数ブロックを用いて、または周波数ブロックおよびストリームを用いて、受信局へ送信する。 The
つづいて、スケジュール部3の動作について、図2を参照して説明する。図2は、スケジュール部3の構成例を示す図であり、このスケジュール部3は、CQI取得部31と、現在時刻取得部32と、報告経過時間取得部33と、移動速度取得部34と、ACK/NAK取得部35と、信頼度判定部36と、周波数ブロック割当部37と、アンテナウェイト割当部38と、CQI報告周期決定部39と、MCS選択部40と、を備える。 Next, the operation of the schedule unit 3 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the schedule unit 3. The schedule unit 3 includes a
回線品質取得手段に相当するCQI取得部31は、受信局から通知される下りリンクのCQI(以下、下りCQIと呼ぶ)を取得する。なお、受信局から通知されるCQIは時間領域で平均化されていてもよい。また、送信局は受信局から通知される下りCQIを時間領域で平均化してもよい。この場合、CQI取得部31は、自ら下りCQIの平均化を行ってもよいし、図示していない他の構成要素において平均化された後の下りCQIを取得してもよい。 A
また、CQI取得部31は、受信局から下りCQIを取得すると、その旨を通知する信号(トリガ)を報告経過時間取得部33へ送る。報告経過時間取得部33は、CQI取得部31からのトリガ入力があると、その時点の時刻を下りCQI通知時刻として記憶しておおく。そして、この下りCQI通知時刻および現在時刻取得部32から取得した現在時刻に基づいて、下りCQI通知時刻からの経過時間を求め、求めた経過時間の情報を信頼度判定部36へ渡す。なお、下りCQI通知時刻からの経過時間は、受信局毎に個別に求める。すなわち、自局の運用範囲内に在圏する受信局が複数存在する場合は、受信局それぞれについて、下りCQI通知時刻からの経過時間を求める。 Further, when the
移動速度取得部34は、受信局の移動速度に関する情報(たとえば、移動速度そのものやドップラー周期)を取得し、取得した情報を信頼度判定部36へ渡す。なお、移動速度に関する情報は、受信局が直接通知してもいいし、受信局から通知される制御情報に基づいて算出するなどしてもよい。 The moving
ACK/NAK取得部35は、受信局から通知されるACK/NAK(送達確認)情報を取得する。なお、ACK/NAK取得部35は、PDUの送信時に割り当てられた(使用した)周波数ブロックの識別情報(周波数ブロックID)と、PDUの送信時に使用したMCS(Modulation and Coding Scheme、変調方式および符号化率)およびアンテナウェイトを記憶しておく。そして、送達確認を取得した場合には、その送達確認の対象であるPDUの送信時に記憶しておいた周波数ブロックID、MCSおよびアンテナウェイトについての情報を、送達確認情報(ACK/NAK情報)と共に、信頼度判定部36へ渡す。 The ACK / NAK acquisition unit 35 acquires ACK / NAK (delivery confirmation) information notified from the receiving station. The ACK / NAK acquisition unit 35 identifies frequency block identification information (frequency block ID) assigned (used) at the time of PDU transmission, and MCS (Modulation and Coding Scheme, modulation scheme and code used at the time of PDU transmission). Memory ratio) and antenna weight. When the delivery confirmation is acquired, information on the frequency block ID, MCS, and antenna weight stored at the time of transmission of the PDU that is the delivery confirmation target, together with the delivery confirmation information (ACK / NAK information) , To the reliability determination unit 36.
信頼度算出手段に相当する信頼度判定部36は、上記報告経過時間取得部33からの入力、上記移動速度取得部34からの入力および上記ACK/NAK取得部35からの入力の中の少なくとも1つに基づいて周波数ブロックの割り当て優先度(スケジューリング指標)を求める。この割り当て優先度は、たとえば次式(1)を使用して算出する。
R(User_X,RB_Y,Stream_Z)
=α*R_CQI(fd,t)+β*R_ACKRB_Y,Stream_Z(t)+γ*R_ACKelse(t)
+Δ*R_NAKRB_Y,Stream_Z(t)+ε*R_NAKelse(t) …(1)The reliability determination unit 36 corresponding to the reliability calculation means includes at least one of the input from the report elapsed
R (User_X, RB_Y, Stream_Z)
= Α * R_CQI (fd, t) + β * R_ACKRB_Y, Stream_Z (t) + γ * R_ACKelse (t)
+ Δ * R_NAKRB_Y, Stream_Z (t) + ε * R_NAKelse (t) (1)
上式(1)において、“R(User_X,RB_Y,Stream_Z)”は、“User_X”で示される受信局に対して、“RB_Y”で示される周波数ブロック、および“Stream_Z”で示されるアンテナストリームを割り当てる際に参照する周波数ブロックの割り当て優先度(スケジューリング指標)を表す関数である。 In the above equation (1), “R (User_X, RB_Y, Stream_Z)” is a frequency block indicated by “RB_Y” and an antenna stream indicated by “Stream_Z” for the receiving station indicated by “User_X”. It is a function representing the allocation priority (scheduling index) of a frequency block to be referred to when allocating.
“R_CQI(fd,t)”は、受信局(=User_X)が報告したCQIの信頼度を表し、当該受信局がCQIを報告してからの経過時間および移動速度を引数とする関数である。また、“fd”は最大ドップラー周波数の情報であり、たとえば、fd=5.5Hzの場合は2GHz帯において移動速度3km/hを表す。また、“t”は受信局(=User_X)がCQIを報告してからの経過時間(n*TTI)を表す。なお、ここではTTI=0.5msである。 “R_CQI (fd, t)” represents the reliability of CQI reported by the receiving station (= User_X), and is a function that takes the elapsed time and the moving speed since the receiving station reported CQI as arguments. “Fd” is information on the maximum Doppler frequency. For example, in the case of fd = 5.5 Hz, the moving speed represents 3 km / h in the 2 GHz band. “T” represents an elapsed time (n * TTI) since the receiving station (= User_X) reported the CQI. Here, TTI = 0.5 ms.
“R_ACKRB_Y, Stream_Z(t)”および“R_NAKRB_Y, Stream_Z(t)”は、受信局(=User_X)が周波数ブロック(=RB_Y)およびアンテナストリーム(=Stream_Z)を使用してPDUを受信局(=User_X)へ送信した場合の周波数ブロック(=RB_Y)およびアンテナストリーム(=Stream_Z)の信頼度を表し、時間tを引数とする関数である。In “R_ACKRB_Y, Stream_Z (t)” and “R_NAKRB_Y, Stream_Z (t)”, a receiving station (= User_X) receives a PDU using a frequency block (= RB_Y) and an antenna stream (= Stream_Z) ( This is a function that represents the reliability of the frequency block (= RB_Y) and antenna stream (= Stream_Z) when transmitted to = User_X), and takes time t as an argument.
“R_ACKelse(t)”および“R_NAKelse(t)”は、受信局(=User_X)が周波数ブロック(=RB_Y)およびアンテナストリーム(=Stream_Z)以外を使用してPDUを受信局(=User_X)へ送信した場合の周波数ブロック(=RB_Y)およびアンテナストリーム(=Stream_Z)の信頼度を表し、時間tを引数とする関数である。“R_ACKelse (t)” and “R_NAKelse (t)” indicate that the receiving station (= User_X) uses a block other than the frequency block (= RB_Y) and antenna stream (= Stream_Z) to receive the PDU (= User_X) This is a function that represents the reliability of the frequency block (= RB_Y) and antenna stream (= Stream_Z) when transmitted to, and takes time t as an argument.
また、α、β、γ、Δ、εは、上式(1)における信頼度を表す各関数の重み付けを制御するためのパラメータである。そして、これらα、β、γ、Δ、εの中の一つまたは複数を0(ゼロ)に設定した場合、その項を無効にすることができる。 Α, β, γ, Δ, and ε are parameters for controlling the weighting of each function that represents the reliability in the above equation (1). When one or more of these α, β, γ, Δ, and ε are set to 0 (zero), the term can be invalidated.
周波数ブロック割り当て部37およびアンテナウェイト割り当て部38は、信頼度判定部36が求めた上記スケジューリング指標を考慮して、スケジューリングを行う。すなわち、周波数ブロック割り当て部37は各受信局へ割り当てる(各受信局へのデータ送信に使用する)周波数ブロックを決定し、アンテナウェイト割り当て部38は各送信アンテナのウェイトを決定する。 The frequency
また、送信間隔調整手段に相当するCQI報告周期決定部39は、信頼度判定部36が求めた上記スケジューリング指標に基づいて、各送信局から下りCQIの通知(報告)を受ける周期を決定する。 Also, the CQI reporting
MCS選択部40は、周波数ブロック割り当て部37からの入力である周波数ブロックスケジューリング結果と、アンテナウェイト割り当て部38からの入力であるアンテナウェイトスケジューリング結果と、CQI取得部31からの入力であるCQIと、自身が保持しているCQI/MCS変換テーブル(CQIの値に対応するMCSを示したテーブル)と、に基づいて、各周波数ブロックにおいて使用するMCSを選択する。なお、MCS選択部40は、各下りCQIについて、それが通知された時刻(CQI取得部により下りCQIが取得された時刻)からの経過時間を報告経過時間取得部33から取得するなどして、下りCQIの信頼度を考慮したMCS選択動作を行ってもよい。 The
ここで、上式(1)を使用するなどして求めたスケジューリング指標を用いてスケジューリングを行う理由を、図3−1および図3−2に基づいて説明する。図3−1は、高速移動中の受信局に対するスケジューリングにおいて使用する上記スケジューリング指標の時間変化の様子を示した図である。図3−2は、低速移動中の受信局に対するスケジューリングにおいて使用する上記スケジューリング指標の時間変化の様子を示した図である。 Here, the reason why scheduling is performed using the scheduling index obtained by using the above equation (1) will be described with reference to FIGS. 3-1 and 3-2. FIG. 3A is a diagram illustrating a temporal change in the scheduling index used in scheduling for a receiving station moving at high speed. FIG. 3-2 is a diagram showing a time change state of the scheduling index used in scheduling for a receiving station moving at a low speed.
まず、受信局が高速移動中の場合には、マルチパスフェージングの影響で回線品質の時間変動が急峻になり、受信局から送信局へ通知したCQIの信頼度は短時間で失われてしまう。そのため、信頼度を表すR_CQI(fd,t)の値を小さくする(時間の経過に伴うR_CQI(fd,t)の変動幅を大きくする)ことでスケジューリング指標を図3−1に示した例のように時間変動させる(制御する)。これにより、実際の回線品質と通知されたCQIの値がかけ離れている(誤差が大きい)と推測される周波数ブロック、およびアンテナストリームのスケジューリング指標を下げ、CQIが報告されてから時間が経過していない、すなわちCQIの信頼度が高い周波数ブロックおよびアンテナストリームを優先的に割当てることができる。その結果、高速移動中の受信局に対して実際の回線品質に適さない周波数ブロックを割り当ててしまう可能性を低く抑えることができる。 First, when the receiving station is moving at high speed, the time variation of the channel quality becomes steep due to the influence of multipath fading, and the reliability of CQI notified from the receiving station to the transmitting station is lost in a short time. Therefore, by reducing the value of R_CQI (fd, t) representing the reliability (increasing the fluctuation range of R_CQI (fd, t) over time), the scheduling index of the example shown in FIG. To change (control) time. As a result, the scheduling index of the frequency block and the antenna stream that are estimated that the actual channel quality and the notified CQI value are far from each other (the error is large) is lowered, and time has elapsed since the CQI was reported. It is possible to preferentially allocate frequency blocks and antenna streams that are not present, that is, with high CQI reliability. As a result, the possibility of assigning a frequency block that is not suitable for the actual channel quality to a receiving station that is moving at high speed can be kept low.
一方、受信局が低速移動中の場合などでは、回線品質の時間変動が緩やかなため受信局から送信局へ通知したCQIの信頼度は移動速度が高速な場合と比較して長い時間高く保たれる。そのためR_CQI(fd,t)の値を大きくすることでスケジューリング指標を図3−2に示した例のように時間変動させる。これにより、信頼度が高くかつCQIが大きな(回線品質の良好な)受信局へ周波数ブロックを割り当てることができる。 On the other hand, when the receiving station is moving at low speed, the reliability of CQI notified from the receiving station to the transmitting station is kept high for a long time compared to the case where the moving speed is high because the time variation of the channel quality is moderate. It is. Therefore, by increasing the value of R_CQI (fd, t), the scheduling index is changed over time as in the example shown in FIG. 3-2. Thereby, it is possible to assign a frequency block to a receiving station having high reliability and a large CQI (good channel quality).
また、図4は、周波数ブロックごとのスケジューリング指標の時間変化の様子を示した図である。たとえば、特定の周波数ブロック(R1とする)を使用して送信したPDUがCRCエラーとなり、それを通知するNAKが受信局から返送された場合、送信局は、送信エラーが発生した周波数ブロックR1についてのR_NAKRB_Y,Stream_Z(t)を小さくすることで、周波数ブロックR1およびアンテナストリームの優先度を下げる。このとき、PDU送信時に割当てられていない無線リソース(周波数ブロックR2,R3およびアンテナストリーム)についてはNAKが返ってきた事象と無関係であるから、優先度を下げる必要がない。そのため、図4に示した例のように、各周波数ブロックのスケジューリング指標を制御する。これにより、NAKが返ってきたら一様に周波数ブロックの割り当て優先度を調整する(下げる)方式と比較して、周波数軸上での細かい優先制御を行うことができる。なお、上記の例ではNAKが返ってきた場合のみスケジューリング指標を下げているが、ACKが返ってきた場合には割当て優先度を上げるようにしてもよい。FIG. 4 is a diagram showing a temporal change in the scheduling index for each frequency block. For example, when a PDU transmitted using a specific frequency block (referred to as R1) results in a CRC error, and a NAK notifying that is returned from the receiving station, the transmitting station will transmit the frequency block R1 in which the transmission error has occurred. Byreducing R_NAKRB_Y, Stream_Z (t), the priority of the frequency block R1 and the antenna stream is lowered. At this time, the radio resources (frequency blocks R2, R3 and antenna stream) that are not allocated at the time of PDU transmission are irrelevant to the event in which the NAK is returned, so that it is not necessary to lower the priority. Therefore, the scheduling index of each frequency block is controlled as in the example shown in FIG. As a result, finer priority control on the frequency axis can be performed as compared with a method of uniformly adjusting (decreasing) the allocation priority of frequency blocks when NAK is returned. In the above example, the scheduling index is lowered only when NAK is returned. However, when ACK is returned, the allocation priority may be increased.
図4では、特徴的な処理である「NAKが通知された場合にスケジューリング指標を変化させる」という点に焦点を絞った形でスケジューリング指標の変化の様子を例示している。そのため図4の例では、図3−1や図3−2の場合とは異なり、スケジューリング指標を時間の経過とともに変化させるようにはしていない。なお上述したように、式(1)におけるα、β、γ、Δ、εを調整することにより、NAKが通知された場合にのみスケジューリング指標を変化させるような制御も可能である。 FIG. 4 exemplifies how the scheduling index changes, focusing on the characteristic process of “changing the scheduling index when NAK is notified”. Therefore, unlike the case of FIGS. 3A and 3B, the example of FIG. 4 does not change the scheduling index with the passage of time. As described above, by adjusting α, β, γ, Δ, and ε in equation (1), it is possible to perform control such that the scheduling index is changed only when NAK is notified.
以上のように、受信局から通知されたCQIの信頼度の時間変動の違いを考慮してスケジューリングを行うことにより、注水定理に則したスケジューリングが実現され、システムスループットを向上させることができる。たとえば、ある時点において、送信局から高速度で遠ざかっていく受信局から通知されたCQIが、低速移動中の送信局から通知されたCQIよりも大きい場合であっても、その後しばらく経過した時点での実際のこれらのCQIの大小関係が逆転している可能性がある。そのため、本発明では、各CQIの取得時点からの経過時間などに基づいて、各CQIの信頼度(スケジューリングを行う時点でのCQI情報の妥当性)についても考慮してスケジューリングを行うこととしている。 As described above, scheduling in accordance with the water injection theorem is realized by performing scheduling in consideration of the difference in time variation of CQI reliability notified from the receiving station, and the system throughput can be improved. For example, even when the CQI notified from the receiving station moving away from the transmitting station at a high speed is larger than the CQI notified from the transmitting station moving at a low speed, after a while has passed. These actual CQI magnitude relationships may be reversed. Therefore, in the present invention, scheduling is performed in consideration of the reliability of each CQI (the validity of CQI information at the time of scheduling) based on the elapsed time from the time of acquisition of each CQI.
なお、上記R_NAKRB_Y,Stream_Z(t)は時間tを引数とする関数であるため、過去の情報に基づいて割当て優先度を決定する。しかしながら、無線伝播環境は時々刻々と変化するため、送信局がスケジューリングする時刻における無線伝播環境の統計的性質と時間相関の無い時刻に通知されたNAKは、回線品質情報の信頼度判断結果に影響を与えない。そのため、上記R_NAKRB_Y,Stream_Z(t)を求める過程において上記NAKを用いない(時間相関の無い時刻に通知されたNAKを考慮しない)手段を加えることが望ましい。この手段を実現する方法として、たとえば、図3−1および図3−2では受信局User_XからCQIが通知される周期で割当て優先度をリセットしているが、CQIが通知される周期よりも長い周期(たとえば最大ドップラー周期)で割り当て優先度をリセットしてもよい。また、時間窓(たとえば最大ドップラー周期)を定義して、スケジューリングする時刻以前の時間窓内において通知されたNAKの数によって上記R_NAKRB_Y,Stream_Z(t)を求めてもよい。また、上式(1)のそれぞれの関数は、異なる周期または時間窓を定義してもよい。Since R_NAKRB_Y, Stream_Z (t) is a function having time t as an argument, the allocation priority is determined based on past information. However, since the radio propagation environment changes from moment to moment, the statistical properties of the radio propagation environment at the time scheduled by the transmitting station and the NAK notified at a time that has no time correlation affect the reliability judgment result of the channel quality information. Not give. Therefore, it is desirable to add a means that does not use the NAK (does not consider the NAK notified at a time without time correlation) in the process ofobtaining the R_NAKRB_Y, Stream_Z (t). As a method for realizing this means, for example, in FIG. 3A and FIG. 3B, the allocation priority is reset in a cycle in which CQI is notified from the receiving station User_X, but is longer than the cycle in which CQI is notified. The assignment priority may be reset at a period (for example, a maximum Doppler period). Alternatively, a time window (for example, maximum Doppler period) may be defined, and the above R_NAKRB_Y, Stream_Z (t) may be obtained from the number of NAKs notified in the time window before the scheduling time. In addition, each function of the above equation (1) may define a different period or time window.
このように、本実施の形態においては、送信局は、スケジューリングする時刻における受信局毎のCQIの信頼度をスケジューリング指標として用いて、CQIの信頼度が高い受信局に対して無線リソースを優先的に割当てることとした。これにより、CQIの報告間隔が間引かれた場合であっても、実際の回線品質に適さない無線リソースを割り当てる頻度を低く抑え、上述したシステムスループットが低下するという問題を改善することができる。 As described above, in this embodiment, the transmitting station uses the CQI reliability for each receiving station at the scheduling time as a scheduling index, and gives priority to radio resources for receiving stations with high CQI reliability. Assigned to. As a result, even when the CQI reporting interval is thinned out, the frequency of assigning radio resources that are not suitable for the actual channel quality can be kept low, and the above-described problem that the system throughput is reduced can be improved.
なお、上記方法については下りリンクを想定しているが、図2のCQI取得部31において受信局が送信した既知の信号から求めたSIRに基づいて上りリンクの回線品質を知ることができるため、同様の構成で上りリンクにも適用可能である。 In addition, although the downlink is assumed about the said method, since the channel quality of an uplink can be known based on SIR calculated | required from the known signal which the receiving station transmitted in the
また、本実施形態はCQIの信頼度という観点からスケジューリング指標を求めているが、たとえばパケットの許容遅延時間や受信局間のスループットの公平性に基づいて求めたスケジューリング指標と組み合わせることも可能である。また、本実施の形態ではCQIやACK/NAKが1ビットの情報であるかのように記述したが、複数ビットの情報を用いて、信頼度判定部36が信頼度判定を行ってもよく、これによっても上記と同様の効果を奏する。なお、この場合、受信局において追加の回線品質情報として、ビットレペティションや、CRC付加または既知情報の追加を行ってもよい。 In the present embodiment, the scheduling index is obtained from the viewpoint of CQI reliability. However, the scheduling index can be combined with the scheduling index obtained based on, for example, the allowable delay time of packets and the fairness of throughput between receiving stations. . In the present embodiment, the CQI and ACK / NAK are described as if they were 1-bit information. However, the reliability determination unit 36 may perform reliability determination using multiple bits of information. This also produces the same effect as described above. In this case, bit repetition, CRC addition, or addition of known information may be performed as additional channel quality information at the receiving station.
実施の形態2.
つづいて、実施の形態2のスケジューリング装置について説明する。本実施の形態の送信局およびスケジューリング装置の構成は、上述した実施の形態1と同様である。上述した実施形態1では、受信局へ割り当てる周波数ブロックおよびアンテナストリームのスケジューリング指標を周波数ブロックおよびアンテナストリームの信頼度に基づいて導き出す方法について説明したが、本実施の形態では、周波数ブロック割当部37が上記スケジューリング指標を参照して周波数ブロックを割り当てる方法の詳細について説明する。Embodiment 2. FIG.
Next, the scheduling apparatus according to the second embodiment will be described. The configurations of the transmission station and scheduling apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment described above. In the first embodiment described above, the method of deriving the scheduling index of the frequency block and antenna stream to be allocated to the receiving station has been described based on the reliability of the frequency block and antenna stream, but in this embodiment, the frequency
なお、以下の説明において、uはそれぞれ受信局のID,rは周波数ブロックのID,max_rは全周波数ブロック数,table_r(r)は各受信局の割り当て優先度(信頼度判定部36が求めたスケジューリング指標)を周波数ブロックごとにソートした集合とする。 In the following description, u is the ID of the receiving station, r is the ID of the frequency block, max_r is the total number of frequency blocks, and table_r (r) is the allocation priority of each receiving station (required by the reliability determination unit 36). The scheduling index is a set that is sorted for each frequency block.
図5は、実施の形態2の周波数ブロック割当部37が実行する周波数ブロックの割り当て動作を示したフローチャートである。まず、周波数ブロック割当部37は、各周波数ブロックについてのtable_r(r)を生成する(ステップS60)。なお、ステップS60を実行すると、周波数ブロックの数と同数のtable_r(r)が生成される。 FIG. 5 is a flowchart showing the frequency block allocation operation executed by the frequency
つぎに、uおよびrを初期化し(ステップS61,S62)、rが示す周波数ブロック(以下、周波数ブロック#rと記載する)がすでに割り当て済みかどうかを確認する(ステップS63)。周波数ブロック#rがまだ割り当てられていない場合(ステップS63,No)、受信局をソートした集合table_r(r)のトップが、当該uが示す受信局(以下、受信局#uと記載する)であるかどうか確認する(ステップS65)。 Next, u and r are initialized (steps S61 and S62), and it is confirmed whether or not the frequency block indicated by r (hereinafter referred to as frequency block #r) has already been assigned (step S63). When the frequency block #r has not yet been assigned (No at Step S63), the top of the set table_r (r) in which the receiving stations are sorted is the receiving station indicated by the u (hereinafter referred to as receiving station #u). It is confirmed whether or not there is (step S65).
table_r(r)のトップが受信局#uの場合(ステップS65,Yes)、周波数ブロック#rを受信局#uに(受信局#uへのデータ送信用周波数ブロックとして)割り当てる(ステップS66)。そして、当該周波数ブロック#rを割り当てたことを記憶し(各周波数ブロックの割り当て状況を示す情報において当該周波数ブロックを“割り当て済み”に設定し)、rが全周波数ブロック数max_rに達していないかどうか確認する(ステップS67)。ステップS67の確認の結果、rがmax_rに達していない(r<max_r)場合(ステップS67,Yes)、r(周波数ブロックID)に1を加算、すなわちrをインクリメントする(ステップS64)。以降、rがmax_rに達するまで、同様の処理(ステップS63〜S67で示した処理)を継続する。 When the top of the table_r (r) is the receiving station #u (Yes in step S65), the frequency block #r is assigned to the receiving station #u (as a frequency block for data transmission to the receiving station #u) (step S66). Then, the fact that the frequency block #r has been allocated is stored (the frequency block is set to “allocated” in the information indicating the allocation status of each frequency block), and whether r has reached the total frequency block number max_r Confirm whether or not (step S67). As a result of the confirmation in step S67, if r has not reached max_r (r <max_r) (step S67, Yes), 1 is added to r (frequency block ID), that is, r is incremented (step S64). Thereafter, the same processing (the processing shown in steps S63 to S67) is continued until r reaches max_r.
また、上記ステップS63において周波数ブロック#rがすでに割り当てられていると判断した場合(ステップS63,Yes)、および上記ステップS65においてtable_r(r)のトップが受信局#uではないと判断した場合(ステップS65,No)には、ステップS67へ遷移する。そして、上述したステップS66からステップS67へ遷移した場合と同様に、rがmax_rに達するまで処理を継続する。 Further, when it is determined in step S63 that the frequency block #r has already been assigned (step S63, Yes), and when it is determined in step S65 that the top of table_r (r) is not the receiving station #u ( In step S65, No), the process proceeds to step S67. Then, as in the case of the transition from step S66 to step S67 described above, the process is continued until r reaches max_r.
そして、rがmax_rに達した場合には(ステップS67,No)、まだ割り当てていない周波数ブロック(未割り当て周波数ブロック)が存在するかどうかを確認する(ステップS68)。未割り当て周波数ブロックが存在しない場合(ステップS68,No)、処理を終了する。一方、未割り当て周波数ブロックが存在する場合(ステップS68,Yes)、u(受信局ID)をインクリメントし(ステップS69)、ステップS62へ遷移する。以降、未割り当て周波数ブロックが無くなるまで上述したステップS62〜S69の処理を継続して実行する。 If r has reached max_r (No in step S67), it is confirmed whether or not there is a frequency block that has not been assigned (unassigned frequency block) (step S68). If there is no unassigned frequency block (step S68, No), the process is terminated. On the other hand, if there is an unassigned frequency block (step S68, Yes), u (reception station ID) is incremented (step S69), and the process proceeds to step S62. Thereafter, the processes in steps S62 to S69 described above are continuously executed until there is no unassigned frequency block.
なお、本実施の形態においては、周波数ブロック割当部37が行うスケジューリング(周波数ブロックスケジューリング)について説明したが、アンテナウェイト割当部38が行うスケジューリング(アンテナウェイトの割り当て動作)も上述した周波数ブロックスケジューリングと同様である。すなわち、上記各処理において“周波数ブロック”を“アンテナウェイト”に置き換えた処理をアンテナウェイト割当部38は実行する。 In the present embodiment, the scheduling (frequency block scheduling) performed by the frequency
このように、本実施の形態においては、受信局からCQIが時間領域および周波数領域で間引いて通知された場合、送信局は、スケジューリングする時刻における受信局毎のCQIの信頼度をスケジューリング指標として用いることとした。これにより、複数の受信局の中から最も信頼度の高い受信局に対して最も信頼度の高い無線リソースを割り当てることができる。この結果、送信局はスケジューリング時刻における最も回線品質に即した無線リソースを受信局へ割り当てるため、注水定理によりスループットを向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, when CQI is notified by thinning out in the time domain and frequency domain from the receiving station, the transmitting station uses the reliability of CQI for each receiving station at the scheduling time as a scheduling index. It was decided. Thereby, the radio resource with the highest reliability can be allocated to the reception station with the highest reliability among the plurality of reception stations. As a result, since the transmitting station allocates radio resources according to the channel quality at the scheduling time to the receiving station, the throughput can be improved by the water injection theorem.
実施の形態3.
つづいて、実施の形態3のスケジューリング装置について説明する。上述した実施の形態2では、各周波数ブロックについて最もスケジューリング指標(優先度)の高い受信局に対して周波数ブロックを割り当てるスケジューリング方法について説明したが、本実施の形態ではさらに、受信局における信頼度の期待値を考慮して周波数ブロックを割り当てる方法について説明する。Embodiment 3 FIG.
Next, the scheduling apparatus according to the third embodiment will be described. In the second embodiment described above, the scheduling method for allocating the frequency block to the receiving station having the highest scheduling index (priority) for each frequency block has been described. However, in this embodiment, the reliability of the receiving station is further improved. A method for assigning frequency blocks in consideration of expected values will be described.
なお、本実施の形態の送信局およびスケジューリング装置の構成も、上述した実施の形態1と同様である。また、受信局における信頼度の期待値は、たとえば、受信局から通知された全周波数ブロック、および、全アンテナストリームに対するCQIの信頼度、を表す関数である上式(1)で示したR(User_X,RB_Y,Stream_Z)の平均値を用いる。 Note that the configurations of the transmission station and scheduling apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Further, the expected reliability value at the receiving station is, for example, R (indicated by the above equation (1)) that is a function representing the reliability of CQI for all frequency blocks and all antenna streams notified from the receiving station. Use the average value of (User_X, RB_Y, Stream_Z).
また、以下の説明において使用するu,r,max_r,table_r(r)は、実施の形態2で使用したものと同様である。また、R(u)は受信局#uにおける信頼度の期待値,thはR(u)を評価するためのしきい値,table_u(u)は各周波数ブロックを受信局ごとにソートした集合,iはtable_u(u)の優先順位,kは受信局#uに対して割り当てた周波数ブロックの数,min_kは周波数ブロックの割り当て最小数とする。 Further, u, r, max_r, and table_r (r) used in the following description are the same as those used in the second embodiment. R (u) is an expected value of reliability at the receiving station #u, th is a threshold value for evaluating R (u), table_u (u) is a set in which each frequency block is sorted for each receiving station, i is the priority of table_u (u), k is the number of frequency blocks assigned to the receiving station #u, and min_k is the minimum number of assigned frequency blocks.
図6は、実施の形態3の周波数ブロック割当部37が実行する周波数ブロック割り当て動作を示したフローチャートである。本実施の形態の周波数ブロック割当処理は、実施の形態2の周波数ブロック割当処理(図5参照)のステップS60の処理に代えてステップS70を実行し、さらにステップS71〜S79の処理を追加したものである。なお、上述した実施の形態2の周波数ブロック割当方法を示した図5と同様の処理については、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。 FIG. 6 is a flowchart showing the frequency block allocation operation executed by the frequency
まず、周波数ブロック割当部37は、各周波数ブロックについてのtable_r(r)、各受信局についてのtable_u(u)を生成する(ステップS70)。なお、ステップS70を実行すると、周波数ブロックの数と同数のtable_r(r)、および受信局の数と同数のtable_u(u)が生成される。 First, the frequency
その後、周波数ブロック割当部37は、ステップS61につづいて、受信局#uにおける信頼度の期待値R(u)がしきい値th未満かどうかを確認する(ステップS71)。期待値R(u)がしきい値th未満でない場合(ステップS71,No)、ステップS62へ遷移し、ステップS62〜S69を実行する。 Subsequently, following step S61, the frequency
これに対して、期待値R(u)がしきい値th未満の場合(ステップS71,Yes)、i(table_r(r)の優先順位)およびk(受信局#uに対して割り当てた周波数ブロックの数)を初期化し(ステップS72)、周波数ブロックをソートした集合table_u(u)の優先順位i番目の周波数ブロック#rを取得する(ステップS73)。 On the other hand, when the expected value R (u) is less than the threshold th (step S71, Yes), i (priority of table_r (r)) and k (frequency block assigned to the receiving station #u) ) Is initialized (step S72), and the i-th priority frequency block #r of the set table_u (u) in which the frequency blocks are sorted is acquired (step S73).
そして、取得した周波数ブロック#rがすでに割り当て済みかどうかを確認する(ステップS74)。周波数ブロック#rがすでに割り当て済みの場合(ステップS74,Yes)、iをインクリメントする(ステップS77)。一方、周波数ブロック#rがまだ割り当てられていない場合は(ステップS74,No)、当該周波数ブロック#rを当該受信局#uへ割り当てる(ステップS75)。さらに、当該周波数ブロック#rを割り当てたことを記憶し(各周波数ブロックの割り当て状況を示す情報において当該周波数ブロックを“割り当て済み”に設定し)、kをインクリメントし(ステップS76)、ステップS77へ遷移する。 And it is confirmed whether acquired frequency block #r has already been allocated (step S74). If the frequency block #r has already been assigned (step S74, Yes), i is incremented (step S77). On the other hand, when the frequency block #r has not been assigned yet (No at Step S74), the frequency block #r is assigned to the receiving station #u (Step S75). Further, the fact that the frequency block #r has been allocated is stored (the frequency block is set to “allocated” in the information indicating the allocation status of each frequency block), k is incremented (step S76), and the process proceeds to step S77. Transition.
次に、周波数ブロック割当部37は、kがmin_k(周波数ブロックの割り当て最小数)に達していないかどうかを確認する(ステップS78)。kがmin_kに達した場合(ステップS78,No)、当該受信局への周波数ブロック割り当て動作を終了(ステップS68へ遷移)する。ステップS68へ遷移後は、ステップS68の処理結果(判定結果)に従った動作を行う。 Next, the frequency
これに対して、kがmin_kに達していない(k<min_k)場合には(ステップS78,Yes)、まだ割り当てていない周波数ブロック(未割り当て周波数ブロック)が存在するかどうか確認する(ステップS79)。未割り当て周波数ブロックが存在しない場合(ステップS79,No)、処理を終了する。一方、未割り当て周波数ブロックが存在する場合(ステップS79,Yes)、ステップS73へ遷移する。以降、ステップS78においてkがmin_kに達したと判断するか、ステップS79において未割り当て周波数ブロックが無くなったと判断するまで上述したステップS73〜S79の処理を継続して実行する。 On the other hand, if k has not reached min_k (k <min_k) (Yes in step S78), it is confirmed whether or not there is a frequency block (unassigned frequency block) that has not yet been assigned (step S79). . If there is no unassigned frequency block (step S79, No), the process is terminated. On the other hand, when an unassigned frequency block exists (step S79, Yes), the process proceeds to step S73. Thereafter, the processes in steps S73 to S79 described above are continuously executed until it is determined in step S78 that k has reached min_k or in step S79 it is determined that there are no unassigned frequency blocks.
なお、しきい値(th)および周波数ブロックの割り当て最小数(min_k)は複数個あってもよく、しきい値によって段階的に周波数ブロックの割り当て最小数の設定を変更してもよい。たとえば、CQIが大きくかつ当該CQIの信頼度が高い受信局に対してより多くの周波数ブロックが割り当てられるようにthおよびmin_kを設定する。 Note that there may be a plurality of threshold values (th) and minimum number of frequency block allocations (min_k), and the setting of the minimum number of frequency block allocations may be changed stepwise depending on the threshold value. For example, th and min_k are set so that more frequency blocks are allocated to a receiving station having a large CQI and a high reliability of the CQI.
また、複数の周波数ブロックを一つの受信局が占有してもよく、複数の受信局で複数の周波数ブロックをサブキャリア単位、またはシンボル単位で共有してもよい。 A plurality of frequency blocks may be occupied by one receiving station, and a plurality of receiving stations may share a plurality of frequency blocks in units of subcarriers or symbols.
また、ある受信局について、当該受信局以外の受信局のCQIの信頼度が高く、当該受信局に対する周波数ブロックの割り当て数が周波数ブロックの割り当て最小値(上記min_kに相当)へ達しない場合(十分なダイバーシチ効果が期待できない場合)には、変調方式(変調多値数)や符号化率を低めに調整してロバストにPDUを送信してもよい。同様に、変調方式や符号化率を調整してパケット誤りを低減することができる。 Further, for a certain receiving station, when the CQI reliability of receiving stations other than the receiving station is high and the number of frequency block allocations to the receiving station does not reach the minimum frequency block allocation value (corresponding to min_k above) (sufficiently) When the diversity effect cannot be expected), the PDU may be transmitted robustly by adjusting the modulation scheme (modulation multi-level number) and the coding rate to be low. Similarly, the packet error can be reduced by adjusting the modulation scheme and coding rate.
また、アンテナウェイト割当部38のスケジューリング手順(アンテナウェイトを割り当てる手順)も上述した周波数ブロック割当部37が実行する手順と同様である。すなわち、上記各処理において“周波数ブロック”を“アンテナウェイト”に置き換えた処理をアンテナウェイト割当部38は行う。 In addition, the scheduling procedure (the procedure for assigning antenna weights) of the antenna
このように、本実施の形態においては、従来のスケジューリング方法を使用した場合の「受信局へ割り当てた周波数ブロックにおけるCQIの信頼度が極端に低くなると、PDUを送信しても適応変調および符号化率が回線品質に即した値ではなくなり、受信局にて受信エラーが発生する可能性が増えてしまう」という問題を改善するために、CQIの信頼度が低いと判断した受信局に対する周波数ブロック割り当て動作においては、周波数ブロックの割り当て数の最低値を設けて周波数領域に拡散して割り当てることとした。これにより、PDUを送信する時の回線品質が周波数領域で平均化されるので少ない周波数ブロックでPDUを送信した場合に比べてパケット誤りを低減することができる。 As described above, in the present embodiment, “when the reliability of CQI in the frequency block allocated to the receiving station is extremely low when the conventional scheduling method is used, adaptive modulation and coding are performed even if the PDU is transmitted. In order to remedy the problem that the rate is not a value that matches the channel quality and the possibility of a reception error occurring at the receiving station increases, frequency block allocation to the receiving station determined to have low CQI reliability In operation, a minimum value of the number of frequency block allocations is provided, and the frequency blocks are allocated by spreading. As a result, since the channel quality when transmitting PDUs is averaged in the frequency domain, packet errors can be reduced as compared with the case where PDUs are transmitted with fewer frequency blocks.
実施の形態4.
つづいて、実施の形態4のスケジューリング装置について説明する。上述した実施の形態1、2および3では、CQIの信頼度に基づいて周波数ブロックを割り当てるスケジューリング方法について説明したが、本実施の形態においては、CQIの信頼度に基づいてCQIの報告周期を制御するスケジューリング方法について説明する。なお、本実施の形態の送信局およびスケジューリング装置の構成とCQIの信頼度を求める方法は、上述した実施の形態1と同様である。
Next, the scheduling apparatus according to the fourth embodiment will be described. In
本実施の形態のスケジューリング方法において、CQI報告周期決定部39は、CQIの信頼度がしきい値th_minを下回ったと判断した場合、CQIの信頼度が極端に低い(十分なスケジューリング精度が得られない程度に低い)と判断し、CQIの報告周期を短くする。逆にCQIの信頼度がしきい値th_maxを上回ったと判断した場合には、CQIの信頼度が高い(CQIの報告周期を長くしても十分なスケジューリング精度が得られる程度に高い)と判断し、CQIの報告周期を長くする。調整後の報告周期は、当該調整後の報告周期を使用する受信局に対して通知される。 In the scheduling method of the present embodiment, when the CQI reporting
なお、上記しきい値th_minおよびth_maxは複数個あってもよく、しきい値によって段階的に周期の設定を変更してもよい。また、本実施の形態のスケジューリング方法(CQI報告周期の調整動作)を上述した実施の形態2または3のスケジューリング方法(周波数ブロックの割り当て動作)と組み合わせて実行するようにしてもよい。このとき、実施の形態2または3の周波数ブロックの割り当て動作(図5に示した動作または図6に示した動作)につづいて本実施の形態のCQI報告周期調整動作を実行してもよいし、周波数ブロックの割り当て動作を実行する前にCQI報告周期調整動作を実行してもよい。また、周波数ブロックの割り当て動作とは関係なく独立にCQI報告周期調整動作を実行してもよい。 Note that there may be a plurality of the threshold values th_min and th_max, and the cycle setting may be changed stepwise depending on the threshold value. Further, the scheduling method (CQI reporting period adjustment operation) of the present embodiment may be executed in combination with the scheduling method (frequency block allocation operation) of the second or third embodiment described above. At this time, the CQI reporting period adjustment operation of the present embodiment may be executed following the frequency block allocation operation (the operation shown in FIG. 5 or the operation shown in FIG. 6) of the second or third embodiment. The CQI report period adjustment operation may be performed before performing the frequency block allocation operation. Further, the CQI reporting period adjustment operation may be executed independently of the frequency block allocation operation.
また、CQIの報告周期は、全ての周波数ブロックで同じとしてもよいし、周波数ブロックごとに別々としてもよい。また、CQIの報告周期の最大値のみを与えて、それより短い間隔で報告するようにしてもよい。さらに、送信局が指示するまで受信局はCQIを報告しない(送信局がCQI報告を必要とする場合にCQI報告を受信局へ要求する)、という手順を使用して送信局がCQIの報告を受けるようにしてもよい。 Also, the CQI reporting period may be the same for all frequency blocks, or may be different for each frequency block. Alternatively, only the maximum value of the CQI reporting period may be given, and reporting may be performed at shorter intervals. In addition, the receiving station does not report CQI until the transmitting station instructs (the transmitting station requests the CQI report from the receiving station when the transmitting station requires CQI reporting). You may make it receive.
このように、本実施の形態においては、CQIの信頼度が低い場合はCQIの報告周期を短くすることとした。これにより、上記課題で述べた実際の回線品質と送信局が把握している回線品質情報との乖離が生じる問題を解決することができる。一方、CQIの信頼度が高い場合にはCQIの報告周期を長くすることとした。これにより、CQIの報告量(伝送情報量)を削減し、上記課題で述べた上りリンクの帯域を圧迫するという問題を解決することができる。 Thus, in the present embodiment, when the CQI reliability is low, the CQI reporting period is shortened. As a result, it is possible to solve the problem that the difference between the actual channel quality described in the above problem and the channel quality information grasped by the transmitting station occurs. On the other hand, when the CQI reliability is high, the CQI reporting period is extended. As a result, the CQI report amount (transmission information amount) can be reduced, and the problem of compressing the uplink bandwidth described in the above problem can be solved.
以上のように、本発明にかかるスケジューリング装置は、移動通信システムに有用であり、特に、受信局(移動局)から報告される下りリンクの回線品質に基づいて、下りリンクの無線リソースを受信局へ割り当てる送信局(基地局)のスケジューリング装置に適している。 As described above, the scheduling apparatus according to the present invention is useful for a mobile communication system, and in particular, based on downlink channel quality reported from a receiving station (mobile station), downlink radio resources are received by the receiving station. It is suitable for a scheduling apparatus of a transmission station (base station) to be assigned to
1 パケット選別部
2 送信バッファ部
3 スケジュール部
4 PDU生成部
5 無線伝送部
31 CQI取得部
32 現在時刻取得部
33 報告経過時間取得部
34 移動速度取得部
35 ACK/NAK取得部
36 信頼度判定部
37 周波数ブロック割当部
38 アンテナウェイト割当部
39 CQI報告周期決定部
40 MCS選択部DESCRIPTION OF
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006214496AJP4734194B2 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Scheduling device, communication device, multi-carrier communication system, and scheduling method |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006214496AJP4734194B2 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Scheduling device, communication device, multi-carrier communication system, and scheduling method |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008042537Atrue JP2008042537A (en) | 2008-02-21 |
| JP4734194B2 JP4734194B2 (en) | 2011-07-27 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006214496AExpired - Fee RelatedJP4734194B2 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Scheduling device, communication device, multi-carrier communication system, and scheduling method |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4734194B2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009296537A (en)* | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Fujitsu Ltd | Control method of radio resource assignment request transmission period |
| JP2009303066A (en)* | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless communication system and wireless communication method |
| JP2010226400A (en)* | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Fujitsu Ltd | Decoding error detection method and decoding apparatus in wireless communication system |
| JP2011234346A (en)* | 2010-03-10 | 2011-11-17 | Ntt Docomo Inc | Method and device for preventing service reduction attack |
| JP2013074450A (en)* | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Kddi Corp | Mobile station selection device, mobile station selection method, and mobile station selection program |
| JP5286353B2 (en)* | 2008-04-25 | 2013-09-11 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Base station apparatus and method in mobile communication system |
| JP2015015752A (en)* | 2010-09-22 | 2015-01-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Multi-radio coexistence |
| JP2016048969A (en)* | 2008-03-14 | 2016-04-07 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | Channel assignment method in wireless connection system |
| JP2017529759A (en)* | 2014-08-06 | 2017-10-05 | インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド | Device-to-device (D2D) preemption and access control |
| CN109314973A (en)* | 2016-09-28 | 2019-02-05 | 富士通株式会社 | Base station apparatus, terminal apparatus, wireless communication system, and wireless communication system control method |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5680262B1 (en)* | 2014-04-21 | 2015-03-04 | 三菱電機株式会社 | Train travel prediction apparatus and train travel prediction method |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003333008A (en)* | 2002-05-10 | 2003-11-21 | Sony Corp | Communication system and its method, receiving apparatus and its method, communication apparatus and its method, and program |
| JP2005039840A (en)* | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Lucent Technol Inc | Method and apparatus for transmitting signals in multi-antenna mobile communications system that compensates for channel variations |
| JP2005260992A (en)* | 2001-12-26 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wireless communication apparatus and transmission rate determination method |
| WO2005089006A1 (en)* | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scheduling method and base station apparatus |
| JP2005286651A (en)* | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | CDMA base station apparatus and radio communication method |
| JP2006081172A (en)* | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Alcatel | Channel quality estimation for wireless communication networks |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005260992A (en)* | 2001-12-26 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wireless communication apparatus and transmission rate determination method |
| JP2003333008A (en)* | 2002-05-10 | 2003-11-21 | Sony Corp | Communication system and its method, receiving apparatus and its method, communication apparatus and its method, and program |
| JP2005039840A (en)* | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Lucent Technol Inc | Method and apparatus for transmitting signals in multi-antenna mobile communications system that compensates for channel variations |
| WO2005089006A1 (en)* | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scheduling method and base station apparatus |
| JP2005286651A (en)* | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | CDMA base station apparatus and radio communication method |
| JP2006081172A (en)* | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Alcatel | Channel quality estimation for wireless communication networks |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016048969A (en)* | 2008-03-14 | 2016-04-07 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | Channel assignment method in wireless connection system |
| JP5286353B2 (en)* | 2008-04-25 | 2013-09-11 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Base station apparatus and method in mobile communication system |
| JP2009296537A (en)* | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Fujitsu Ltd | Control method of radio resource assignment request transmission period |
| JP2009303066A (en)* | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless communication system and wireless communication method |
| JP2010226400A (en)* | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Fujitsu Ltd | Decoding error detection method and decoding apparatus in wireless communication system |
| JP2011234346A (en)* | 2010-03-10 | 2011-11-17 | Ntt Docomo Inc | Method and device for preventing service reduction attack |
| US9832785B2 (en) | 2010-09-22 | 2017-11-28 | Qualcomm Incorporated | Multi-radio coexistence |
| JP2015015752A (en)* | 2010-09-22 | 2015-01-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated | Multi-radio coexistence |
| US9398602B2 (en) | 2010-09-22 | 2016-07-19 | Qualcomm Incorporated | Multi-radio coexistence |
| JP2013074450A (en)* | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Kddi Corp | Mobile station selection device, mobile station selection method, and mobile station selection program |
| JP2017529759A (en)* | 2014-08-06 | 2017-10-05 | インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド | Device-to-device (D2D) preemption and access control |
| US10278158B2 (en) | 2014-08-06 | 2019-04-30 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Device-to-device (D2D) pre-emption and access control |
| US10743293B2 (en) | 2014-08-06 | 2020-08-11 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Device to-device (D2D) pre-emption and access control |
| US11012980B2 (en) | 2014-08-06 | 2021-05-18 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Device-to-device (D2D) pre-emption and access control |
| US11758519B2 (en) | 2014-08-06 | 2023-09-12 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Device-to-device (D2D) pre-emption and access control |
| US12185287B2 (en) | 2014-08-06 | 2024-12-31 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Device-to-device (D2D) pre-emption and access control |
| CN109314973A (en)* | 2016-09-28 | 2019-02-05 | 富士通株式会社 | Base station apparatus, terminal apparatus, wireless communication system, and wireless communication system control method |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4734194B2 (en) | 2011-07-27 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4734194B2 (en) | Scheduling device, communication device, multi-carrier communication system, and scheduling method | |
| Sadiq et al. | Downlink scheduling for multiclass traffic in LTE | |
| Elsayed et al. | AI-enabled radio resource allocation in 5G for URLLC and eMBB users | |
| JP5155403B2 (en) | Multiplexing Unsolicited Usage Service (UGS) users to the same radio resource | |
| US7986612B2 (en) | Communication terminal apparatus, base station apparatus and reception quality reporting method | |
| US20030086393A1 (en) | Method for allocating wireless communication resources | |
| KR101406029B1 (en) | Persistent scheduling method and apparatus based on semi-grouping and statistically multiplexing | |
| KR20060037572A (en) | Dynamic resource allocation device and method in communication system using orthogonal frequency division multiple access | |
| JP2005086216A (en) | Packet priority control apparatus and method | |
| Jacobsen et al. | System level analysis of K-repetition for uplink grant-free URLLC in 5G NR | |
| US20140161083A1 (en) | Resource allocation method, wireless communication system, base station, and program | |
| KR100974238B1 (en) | Method and apparatus for configuring downlink frame in communication system | |
| Esswie et al. | Analysis of outage latency and throughput performance in industrial factory 5G TDD deployments | |
| Tran et al. | Optimized scheduling algorithm for LTE downlink system | |
| CN101355818B (en) | Transmission method, system and apparatus for internet protocol voice communication in wireless system | |
| Dinh et al. | Toward URLLC with Proactive HARQ Adaptation | |
| KR100862614B1 (en) | Method of Uplink Signaling for Streaming Services in Packet Mobile Communication Systems, Base Station and Mobile Terminal | |
| JP2007336525A (en) | Broadcast signaling using receiver feedback and busy burst | |
| JP2014216873A (en) | Base station having packet analysis function and radio communication system | |
| Moulsley | Performance of UMTS high speed downlink packet access for data streaming applications | |
| Rohling et al. | Cross layer considerations for an adaptive OFDM-based wireless communication system | |
| Wu et al. | Cross-layer channel-quality-fair scheduling for video uplink of camera networks over WiMAX | |
| Kuusela et al. | Radio access network VoIP optimization and performance on 3GPP HSPA/LTE | |
| Naddeh et al. | Anticipatory slice resource reservation for 5G vehicular URLLC based on radio statistics | |
| Mathew | Dynamic Resource Allocation for Heterogeneous 5G TDD Wireless Networks: Balancing URLLC and eMBB Services |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date:20090417 | |
| A977 | Report on retrieval | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date:20110411 | |
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date:20110419 | |
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 | |
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date:20110425 | |
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) | Free format text:PAYMENT UNTIL: 20140428 Year of fee payment:3 | |
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model | Ref document number:4734194 Country of ref document:JP Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 | |
| R250 | Receipt of annual fees | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 | |
| R250 | Receipt of annual fees | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 | |
| R250 | Receipt of annual fees | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 | |
| R250 | Receipt of annual fees | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 | |
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |