JP2003304567A - スケジューリング方法及び無線基地局装置 - Google Patents

スケジューリング方法及び無線基地局装置

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JP2003304567A
JP2003304567A JP2002105513A JP2002105513A JP2003304567A JP 2003304567 A JP2003304567 A JP 2003304567A JP 2002105513 A JP2002105513 A JP 2002105513A JP 2002105513 A JP2002105513 A JP 2002105513A JP 2003304567 A JP2003304567 A JP 2003304567A
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radio base
communication terminals
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JP2002105513A
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Takahisa Aoyama
高久 青山
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上り送信のスループットを向上し得るス
ケジューリング方法及び無線基地局装置を提供するこ
と。 【解決手段】 送信可能基準決定部105が上位ネット
ワークからの情報に基づいて、互いに隣接するセルのエ
ッジ近傍に存在する通信端末の存在を把握する。スケジ
ューリング部107は互いに隣接するセルエッジ近傍に
存在する通信端末間で同一時間に上り送信を行わせない
スケジューリングを行う。このスケジューリング情報が
通信端末に送信され、通信端末はこのスケジューリング
に基づいて上り送信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に上り回線のス
ケジューリングを行うスケジューリング方法及び無線基
地局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パケット伝送方式として、下りの
ピーク伝送速度の高速化、低伝送遅延、高スループット
化等を目的としたHSDPA(High Speed Downlink Pa
cket Access)と呼ばれる方式が検討されている。そし
て、HSDPAを支援する技術として、3GPP(3rd
Generation Partnership Project)のTR25.848"
Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink
Packet Access"が提案されている。
【0003】ところで、このHSDPA方式を始め、H
DR(High Data Rate)等のシステムにおいても下り高
速パケット通信を可能にする技術が開発されている。そ
の中で重要な技術が、どの通信端末に現在下りチャネル
を割り当てるかを決定するスケジューリング技術であ
る。このスケジューリングは無線伝送のスループットに
大きな影響を与えるため、種々の工夫がなされている。
【0004】現在、スケジューリング技術として考えら
れている方式としては大きく分けて、Best CIR
(希望波対干渉波電力比)方式、Round Robi
n方式(以下、RR方式と呼ぶ)、Proportio
nal Fairness(以下、PF方式と呼ぶ)の
3種類がある。
【0005】Best CIR方式は、最も高いCIR
を示す端末を選択する方式であり、基地局としてのスル
ープットは高くなる。しかし、基地局近くにいる通信端
末は頻繁にパケット伝送が割り当てられるので良いが、
セルエッジにいるような通信端末はなかなかパケット伝
送が割り当てられないと言う欠点がある。
【0006】RR方式は、全ての通信端末にランダムに
パケット伝送を割り当てていく方式であり、公平性は保
てるがスループットをあまり高くできない欠点がある。
【0007】PF方式は、端末ごとにCIRの平均値
(もしくは+α)を測定し、その値よりも現在高いCI
Rを示す通信端末に割り当てる方式で、公平性を保つこ
とができ、かつある程度のスループット改善も可能とな
る。
【0008】この様に、それぞれの方式には一長一短が
あり、現状ではこれらを組み合わせて使うことが検討さ
れている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各スケジューリング方式を実現するシステムでは、下
りスケジューリングに対してのみ考慮されており、上り
のスケジューリングに関してはほとんど考慮されていな
い。
【0010】すなわち、図8に示すように、下りの送信
の場合には、基地局からの送信であるため、現状のセル
(セクタ)の構成にほぼ等しく電波が届くようになる。
これに対して、上りの送信の場合には通信端末の位置が
ばらばらであるため、NodeB♯1に属しているセル
エッジの通信端末がチャネルを割り当てられ送信する場
合には、異なる基地局のセル内に存在するNodeB♯
2、♯3にも干渉を与えてしまうことになる。因みに、
図8においてNodeBとは基地局の設置位置を表し、
図8では各基地局が1つのセルを3つのセクタ(図中の
6角形はセクタを表す)に分割している。
【0011】現在の上り送信のスケジューリングでは、
これらの他セルへの干渉を考慮したスケジューリングが
行われていないため、場合によっては上り送信のスルー
プットが極端に低下するおそれがある。
【0012】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、上り送信のスループットを向上し得るスケジュー
リング方法及び無線基地局装置を提供することを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、以下の構成を採る。
【0014】(1)本発明のスケジューリング方法は、
異なるセルに所属し互いに隣接するセルエッジ近傍に存
在する通信端末に同一時間に上り送信を行わせない上り
送信スケジューリングを行う。
【0015】この方法によれば、異なるセルのセルエッ
ジに存在する通信端末同士が同時に上り送信を行うこと
が無くなるので、上り送信による他セル間での干渉を低
減することができ、この結果上り送信のスループットを
向上し得る。
【0016】(2)本発明のスケジューリング方法は、
複数のセクタを形成し、セクタ毎にセクタ内に存在する
複数の通信端末に対して上り送信に関するスケジューリ
ングを行うスケジューリング方法であって、あるセクタ
に所属する通信端末について、所属するセクタでの受信
品質に加えて送信時に他のセクタに与える影響を求め、
当該他のセクタに与える影響を考慮してセクタ内でのス
ケジューリングを行うようにする。
【0017】この方法によれば、他のセクタに大きな干
渉を及ぼすような通信端末同士が同時に上り送信を行う
ことを回避できるので、上り送信によるセクタ間での干
渉を低減することができ、この結果上り送信のスループ
ットを向上し得る。
【0018】(3)本発明の無線基地局装置は、セル内
に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するス
ケジューリングを行う無線基地局装置であって、互いに
隣接するセルのエッジ近傍に存在する通信端末の存在を
把握する手段と、互いに隣接するセルエッジ近傍に存在
する通信端末間で同一時間に上り送信を行わせないスケ
ジューリングを行うスケジューリング手段と、スケジュ
ーリングデータを通信端末に送信する送信手段と、を具
備する構成を採る。
【0019】この構成によれば、異なるセルのセルエッ
ジに存在する通信端末同士が同時に上り送信を行うこと
が無くなるので、上り送信による他セル間での干渉を低
減することができ、この結果上り送信のスループットを
向上し得る。
【0020】(4)本発明の無線基地局装置は、セル内
に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するス
ケジューリングを行う無線基地局装置であって、各通信
端末との間の回線品質を検出する回線品質検出手段と、
回線品質の良い順に上り送信順序を決める第1のスケジ
ューリング手段と、ランダムに上り送信順序を決める第
2のスケジューリング手段と、隣接する他セルのセルエ
ッジ近傍の通信端末に上り送信が許可されている時間又
は上り送信が行われる可能性が高い時間は第1のスケジ
ューリング手段により決められた送信順序を選択すると
共に、それ以外の時間は第2のスケジューリング手段に
より決められた送信順序を選択する選択手段と、を具備
する構成を採る。
【0021】この構成によれば、第1のスケジューリン
グ手段による送信順序が選択されている時間は、基地局
に近い回線品質の良い通信端末が高い優先度をもって送
信が割り当てられるので、スループットの良いスケジュ
ーリングがなされる。一方、第2のスケジューリング手
段による送信順序が選択されている期間は、全ての通信
端末に一様の確率で送信が割り当てられるので、公平性
が保たれる。但し、第2のスケジューリング手段を選択
すると第1のスケジューリング手段を選択した場合と比
較して、セルエッジ近傍の通信端末に送信が割り当てら
れる可能性が高い。これを考慮して、選択手段により、
隣接する他セルのセルエッジ近傍の通信端末に上り送信
が許可されている時間又は上り送信が行われる可能性が
高い時間は、第2のスケジューリング手段ではなく第1
のスケジューリング手段を選択する。この結果、セルエ
ッジ近傍で他セルの通信端末と同一時間に上り送信が行
われる可能性を低くして、スケジューリングの公平性と
スループットを両立できるようになる。
【0022】(5)本発明の無線基地局装置は、セル内
に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するス
ケジューリングを行う無線基地局装置であって、各通信
端末との間の回線品質を検出する回線品質検出手段と、
回線品質の良い順に上り送信順序を決める第1のスケジ
ューリング手段と、ランダムに上り送信順序を決める第
2のスケジューリング手段と、隣接する他セルで第2の
スケジューリング手段と同様のスケジューリングが行わ
れている期間は第1のスケジューリング手段により決め
られた送信順序を選択する選択手段と、を具備する構成
を採る。
【0023】この構成によれば、隣接する他セル間で同
一時間に第2のスケジューリング手段による送信順序が
選択されなくなるので、セルエッジ近傍で他セルの通信
端末と同一時間に上り送信が行われる可能性が低くな
る。この結果、スケジューリングの公平性とスループッ
トを両立できるようになる。
【0024】(6)本発明の無線基地局装置は、セル内
に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関するス
ケジューリングを行う無線基地局装置であって、通信端
末からの信号を指向性受信する指向性受信手段と、互い
に隣接する他セル間で同一時間に指向性受信方向が重な
らないような指向性範囲で上り送信のスケジューリング
を行うスケジューリング手段と、を具備する構成を採
る。
【0025】この構成によれば、セル毎に選択された通
信端末からの信号の到来方向が比較的離れたものとなる
ので、指向性受信手段により自セル以外の通信端末から
の干渉を抑圧し易くなる。
【0026】(7)本発明の無線基地局装置は、セクタ
内に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関する
スケジューリングを行う無線基地局装置であって、通信
端末からの信号を指向性受信する指向性受信手段と、互
いに指向性方向が隣接した他セクタ間に存在する通信端
末間で同一時間に上り送信を行わせない上り送信のスケ
ジューリングを行うスケジューリング手段と、を具備す
る構成を採る。
【0027】この構成によれば、互いに隣接する指向性
方向のセクタに存在する通信端末において同一時間に上
り送信が行われなくなるので、上り送信時の干渉を低減
できる。
【0028】(8)本発明の無線基地局装置は、(4)
から(6)のいずれかに加えて、隣接セルのセルエッジ
近傍に存在する通信端末の存在を把握する手段を、さら
に具備し、隣接セルのセルエッジ近傍に通信端末が存在
するときのみ、前記スケジューリング処理を行う、構成
を採る。
【0029】この構成によれば、隣接セルのセルエッジ
近傍に通信端末が存在しないときは上述した(4)から
(6)スケジューリング処理に限らず所望のスケジュー
リング処理を行うことができるので、実際に上り送信で
の干渉が生じやすい場合だけしかスケジューリング処理
の方法が限定されなくなる。この結果、スケジューリン
グの多様性を維持することができる。
【0030】(9)本発明の無線基地局装置は、複数の
セクタを形成し、セクタ毎にセクタ内に存在する複数の
通信端末に対して上り送信に関するスケジューリングを
行う無線基地局装置であって、通信端末についてセクタ
毎の回線品質を取得する回線品質取得手段と、回線品質
が良いほど優先度を高くしてセクタ毎に通信端末を順位
付ける優先度算出手段と、他のセクタでも回線品質が良
い通信端末については、優先度算出手段による優先度に
拘わらず、その通信端末に上り送信を許可する時間は他
のセクタの通信端末に上り送信を許可しないスケジュー
リングを行うスケジューリング手段と、を具備する構成
を採る。
【0031】この構成によれば、他のセクタに大きな干
渉を及ぼすような通信端末同士が同時に上り送信を行う
ことを回避できるので、上り送信によるセクタ間での干
渉を低減することができ、この結果上り送信のスループ
ットを向上し得る。
【0032】(10)本発明の無線基地局システムは、
互いに隣接するセルを形成し、自セル内の通信端末の上
り送信スケジューリングを行う第1及び第2の無線基地
局装置と、無線基地局装置間を接続する上位ネットワー
ク装置とを備え、第1及び第2の無線基地局装置は、上
位ネットワーク装置から受け取った相手側のスケジュー
リング情報を参照し、相手側のセルエッジ近傍に存在す
る通信端末と自分のセルエッジ近傍に存在する通信端末
に同一時間に上り送信を行わせない上り送信スケジュー
リングを行う構成を採る。
【0033】この構成によれば、セルエッジにいる通信
端末が同時に上り送信を行うことが無くなるので、上り
送信による他セル間での干渉を低減することができ、こ
の結果上り送信のスループットを向上し得る。
【0034】(11)本発明の無線基地局装置の上位ネ
ットワーク装置は、複数の無線基地局装置に接続され、
無線基地局装置のうち隣接するセルを形成する無線基地
局装置の中から、一つ、もしくは特定の複数の無線基地
局装置に対してのみ、セルエッジに存在する通信端末に
上り送信を割り当てることを許可する、構成を採る。
【0035】この構成によれば、上位ネットワーク装置
に接続された互いに隣接する無線基地局装置は、隣接セ
ルのセルエッジにいる通信端末同士が同時に上り送信を
行うようなスケジューリングを行わなくなる。この結
果、上り送信による他セル間での干渉を低減することが
でき、上り送信のスループットを向上し得る。
【0036】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、互いに隣接する
セルエッジ近傍に存在する通信端末に同一時間に上り送
信させないような上り送信スケジューリングを行うこと
である。
【0037】以下、本発明の実施形態について図面を参
照して詳細に説明する。
【0038】(実施の形態1)図1において、100は
全体として本発明の実施の形態1に係る無線基地局装置
の構成を示す。無線基地局装置100は、アンテナ10
1で受信した受信信号を受信信号と送信信号を切り分け
る送受信共用器102を介して受信信号処理部SPの復
調部103に入力する。実際上、受信信号処理部SPは
復調部103の他に逆拡散部等の他の処理部も有する
が、ここでは説明を簡単化するために復調部103のみ
を示す。また受信信号処理部SPは、通信相手となる通
信端末(MS)の数だけ設けられている。
【0039】復調部103は通信端末から送られてくる
CIR(Carrier to InterferenceRatio)を復調し、こ
れを優先度算出部104に送出する。優先度算出部10
4は、CIRの大きい通信端末ほど優先度を高くした順
位付けを行う。
【0040】送信可能基準決定部105は、例えばRN
C(Radio Network Controller)等の上位ネットワーク
からの送信許可情報を基に、自セルのセルエッジ近傍の
通信端末が上り送信可能か否かを決定する。
【0041】ここで上位ネットワークの処理について簡
単に説明する。上位ネットワークは隣接する複数のセル
の中から、一つ、もしくは特定の複数セルに対しての
み、セルエッジに存在するような他セルに影響を与える
通信端末に上り送信を割り当てることを許可する。そし
てそれ以外のセルには許可しないものとし、それを無線
基地局装置に通知する。
【0042】なおここでは上位ネットワークから送信許
可情報を受け取るようにしたが、要は、無線基地局装置
100では、隣接するセルのエッジ近傍に存在する通信
端末の存在とその上り送信予定を把握できればよい。
【0043】送信希望端末情報取得部106は、復調部
103により得られた各通信端末からの上り回線送信希
望情報を取得することで、現在、どの通信端末が上り送
信を希望しているかを把握する。
【0044】スケジューリング部107は、送信可能基
準決定部105により決定された情報を基に現在通信状
態の悪い端末、すなわちセルエッジにいる可能性の高い
通信端末を選択可能か否かを認識し、その結果を基にス
ケジューリングを行う。例えばセルエッジの通信端末を
選択することが許可されている場合には、通常通り、優
先度算出部104により算出された優先度に基づくスケ
ジューリングを行い、もしくはセルエッジに存在するよ
うな通信端末を優先的に選択するスケジューリングを行
う。これに対して、セルエッジに存在する通信端末に上
り送信が許可されていない場合には、セルエッジの通信
端末は選択(つまり上り送信を許可)しないものとす
る。因みに、セルエッジにいる通信端末は復調部103
からのCIRに基づいて認識すればよい。
【0045】スケジューリング結果情報生成部108
は、スケジューリング部107によって得られたスケジ
ューリング情報を各通信端末に対応させ、各通信端末に
どの送信タイミングで送信すべきかを知らせる情報を生
成する。スケジューリング情報変調・符号化部109
は、スケジューリング情報に対して変調及び符号化処理
を施し、これを送受信共用器102及びアンテナ101
を介して通信端末に送信する。
【0046】以上の構成において、無線基地局装置10
0は、優先度算出部104が、通信端末から報告される
CIR等の回線品質を表す情報に基づいて回線品質の良
い順から上り送信の優先度を算出する(つまりBest
CIR方式により優先度を算出する)。
【0047】また無線基地局装置100は、送信可能基
準決定部105が上位ネットワークからセルエッジ近傍
の通信端末に送信許可を与えて良いか否かの送信許可情
報を取得し、自セルのセルエッジ近傍の通信端末に上り
送信スケジュールを割り当てて良いか否かを決定する。
【0048】スケジューリング部107では、優先度算
出部104からの優先度と、送信希望端末情報取得部1
06からの上り回線送信希望端末情報と、送信可能基準
決定部105から送信許可情報とに基づいて、自セルの
通信端末の上り送信スケジューリングを行う。
【0049】スケジューリング部107は互いに隣接す
るセルエッジ近傍にいる通信端末が同時に上り送信を行
わないようなスケジューリングを行う。例えば無線基地
局装置100が、図8のNodeB♯1に設置されてお
り、かつ自セルのセルエッジ近傍に通信端末MS1が存
在し、かつこの通信端末MS1近傍の他セルのセルエッ
ジに他の通信端末が存在する場合は、その通信端末と通
信端末MS1が同時に上り回線送信を行わないようなス
ケジューリングを行う。
【0050】この結果、セルエッジにいる通信端末が同
時に上り送信を行うことが無くなるので、上り送信によ
る他セル間での干渉を低減することができる。これによ
り、上り送信のスループットを向上させることができ
る。
【0051】かくして、この実施の形態によれば、互い
に隣接するセルエッジに存在する通信端末に同時に上り
送信を行わせないスケジューリングを行うようにしたこ
とにより、上り送信のスループットを向上させることが
できる。
【0052】なお上述の実施の形態では、無線基地局装
置と通信端末との間の回線品質としてCIRを用いた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、RSCP
(Received Signal Code Power)やパスロス等でもよ
い。これは、後述する実施の形態においても同様であ
る。
【0053】(実施の形態2)この実施の形態では、既
存のスケジューリング技術であるBest CIR方式
とRound Robin方式(RR方式)を本発明に
適用した場合に、これらの方式を有効に活用することに
より、スループットと公平性を両立させる方法について
説明する。
【0054】図1との対応部分に同一符号を付して示す
図2において、この実施の形態の無線基地局装置200
は、Best CIRスケジューリング部201及びR
ound Robin(RR)スケジューリング部20
2を有する。
【0055】Best CIRスケジューリング部20
1は、優先度算出部104からCIRの良い順に並べら
れた優先度情報を入力すると共に送信希望端末情報取得
部106から上り送信希望情報を入力し、上り送信を希
望している通信端末をCIRの良い順から順序づけるこ
とでスケジューリングを行う。RRスケジューリング部
204は、送信希望端末情報取得部106から上り送信
希望情報を入力し、上り送信を希望している通信端末を
回線品質に関係なくランダムに順序づけることでスケジ
ューリングを行う。
【0056】Round Robin(RR)スケジュ
ーリング可能時間決定部203は、上位ネットワークか
ら隣接する他セルでの上り送信予定情報や実施の形態1
で説明した送信許可情報を入力する。この実施の形態の
場合には、隣接する他セルにおいてどのタイミングでR
R方式のスケジューリングに基づく上り送信を行うかの
情報を入力する。そしてRRスケジューリング可能時間
決定部203は、隣接する他セルでRR方式のスケジュ
ーリングに基づく上り送信を行っていない時間をRRス
ケジューリング可能時間と決定し、決定した可能時間を
スケジューリング方式選択部204に送出する。
【0057】スケジューリング部204は、RRスケジ
ューリング可能時間決定部203によってRR方式での
スケジューリングが可能とされた時間はRRスケジュー
リング部202の出力を選択して出力する。これに対し
て、RR方式でのスケジューリングが可能でないとされ
た時間は、Best CIRスケジューリング部201
の出力を選択して出力する。
【0058】以上の構成において、まず、通信端末は上
り送信を行いたい場合には、その旨を無線基地局装置2
00に通知する。その情報は、復調部103で復調され
た後、送信希望端末情報取得部106で保存される。そ
れらの情報は、スケジューリングを行う部分である、B
est CIRスケジューリング部201、RRスケジ
ューリング部202に送られ、それぞれの方式でスケジ
ューリングが行われる。
【0059】具体的には、Best CIRスケジュー
リング部201では、回線品質の良い通信端末が優先的
に選択される。つまり、無線基地局装置200から近距
離にある通信端末が選択される。一方、セルエッジに存
在する回線品質の良くない端末は、RRスケジューリン
グ部202において選択される可能性が残されている。
【0060】RRスケジューリング可能時間決定部20
3においては、RRスケジューリングの結果を用いるタ
イミングを決定する。このとき、タイミングを決定する
ための情報としては隣接するセルとそのタイミングが重
ならないようになっていれば何でも構わない。例えば無
線基地局装置の設置の時に固定の周期で決定しておいて
も良く、上述したように上位ネットワークにより制御さ
れても構わない。
【0061】つまり、隣接する他セルでRR方式のスケ
ジューリングに基づく上り送信を行っていない時間はR
R方式のスケジューリングに基づく上り送信を行い、隣
接する他セルでRR方式のスケジューリングに基づく上
り送信を行っている時間はBest CIR方式のスケ
ジューリングに基づく上り送信を行うようにすればよ
い。
【0062】これにより、上り送信での隣接セル間での
干渉を抑制でき、かつスループットと公平性を両立でき
るようになる。
【0063】ここで隣接するセル間で、一方がRR方式
のスケジューリングに基づく上り送信を行っている間
は、他方がBest CIR方式のスケジューリングに
基づく上り送信を行うようにした理由を説明する。
【0064】Best CIR方式では、回線品質の良
い通信端末から順に上り送信を許可するので、セルエッ
ジ近傍の通信端末は選択され難くなり、隣接するセルエ
ッジ近傍に存在する通信端末が同時に上り送信する可能
性は低くなる。この結果、上り送信による干渉はほとん
ど無視できる。またBest CIR方式を選択してい
るので、このときのスループットは良くなる。
【0065】一方、RR方式では、ランダムに上り送信
を許可するので、セルエッジ近傍の通信端末も公平に選
択されるが、Best CIR方式と比べるとセルエッ
ジ近傍の通信端末が選択される可能性が高いので、隣接
セルでもRR方式を用いていた場合には、隣接セル間で
上り送信の干渉が無視できなくなる。
【0066】これらを考慮すると、上り送信での隣接セ
ル間での干渉を抑制でき、かつスループットと公平性を
両立させるためには、隣接するセル間で、一方がRR方
式のスケジューリングに基づく上り送信を行っている間
は、他方がBest CIR方式のスケジューリングに
基づく上り送信を行うことが、最も有効であると考え
た。
【0067】なお上述の実施の形態では、隣接する他セ
ルがRR方式を選択している期間はBest CIR方
式を選択し、隣接する他セルがBest CIR方式を
選択している期間はRR方式を選択するようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、隣接する他
セルのセルエッジ近傍に上り送信予定の通信端末が存在
する場合に、Best CIR方式を選択し、隣接する
他セルのセルエッジ近傍に上り送信予定の通信端末が存
在しない場合にRR方式を選択するようにしても、上り
送信での隣接セル間での干渉を抑制でき、かつスループ
ットと公平性を両立させることができる。
【0068】またRR方式が許可されている期間に、B
est CIR方式に基づいてスケジューリングを行っ
てもなんら問題は無い。つまり、問題となるのは隣接セ
ル同士でRR方式を選択する場合であるから、それ以外
の組合せは任意に選択することができる。
【0069】さらにRR方式の代わりに、同じくセルエ
ッジ近傍の通信端末を選択する可能性のあるPF方式を
適用した場合も、上述の実施の形態と同様の効果を得る
ことができる。
【0070】(実施の形態3)この実施の形態では、既
存の既存の技術でアダプティブアレイアンテナ(以下こ
れをAAAと呼ぶ)技術を本発明に適用した場合に、こ
のAAA技術を有効に活用することにより、一段と上り
送信のスループットを向上させる方法について説明す
る。
【0071】図1との対応部分に同一符号を付して示す
図3において、この実施の形態の無線基地局装置300
は複数のアンテナ101、301、302、303を有
し、複数のアンテナ101、301、302、303で
受信された受信信号が送受信共用器102を介して受信
信号処理部SPに設けられたAAA受信制御部304に
入力される。
【0072】AAA受信制御部304では、重みベクト
ル計算アルゴリズムや信号パラメータ推定アルゴリズム
等の既知の技術であるAAA処理を行うことにより、上
り送信信号の到来方向の推定やアレイ合成等を行う。そ
してAAA受信制御部304は、推定した各通信端末か
らの信号の到来方向を送信可能方向端末決定部306に
送出する。
【0073】送信可能方向端末決定部306は、AAA
受信制御部304からの到来方向と、送信可能方向決定
部305からの情報に基づいて、上り送信を行うことが
できる通信端末を決定する。ここで送信可能方向決定部
305は、上位ネットワークから送信可能な方向の情報
を受け取り、この情報を送信可能方向端末決定部306
に送出する。
【0074】スケジューリング部307は、送信可能方
向端末決定部306からの決定情報、送信希望端末情報
取得部106からの上り送信希望端末情報、優先度算出
部104からの優先度情報及び復調部103からのCI
Rに基づいて、上り送信のスケジューリングを行う。
【0075】以上の構成において、無線基地局装置30
0の送信可能方向決定部305は、上位ネットワークか
ら上り送信が可能な方向(もしくはあらかじめ与えられ
ている情報)を受け取る。この上り送信が可能な方向と
は、図4の網掛け模様で示す指向性方向である。つま
り、例えば無線基地局装置300がセル1に設置されて
いた場合、指向性方向DR1、DR2、DR3が上り送
信可能方向とされる。
【0076】この指向性方向DR1、DR2、DR3
は、図4からも明らかなように、隣接する他セル(セル
2、セル3)では、この指向性方向において上り送信が
許可されていない方向である。このように、この実施の
形態では、互いに隣接する他セル間でAAAの指向性受
信方向が重ならない通信端末に上り送信を許可するよう
になっている。因みに、図4の上り送信を許可する方向
は、所定期間毎に変更されるようになっており、これに
よりある期間でみればセル内の全ての指向性方向で上り
送信が可能となる。
【0077】無線基地局装置300は、送信可能方向端
末決定部306が、送信可能方向決定部305からの上
り送信可能方向と、AAA受信制御部304からの各通
信端末の到来方向情報とを用いて、上り送信可能な端末
を把握する。なお、この際、到来方向推定の結果ではな
く、通信端末からGPS等で取得した位置情報を送信し
てもらいそれを用いてもよい。
【0078】次に無線基地局装置300は、この送信可
能な端末に対して、スケジューリング部307でスケジ
ューリングを行う。
【0079】この結果、図4の網掛け模様で示される指
向性方向の存在する通信端末のみがその時点では上り送
信を行うようになるので、セル毎に選択された通信端末
の到来方向が比較的離れたものとなり、無線基地局装置
300では自セル以外の通信端末からの干渉を抑圧しや
すくなる。
【0080】かくして、この実施の形態によれば、互い
に隣接する他セル間でアダプティブアレイアンテナの指
向性受信方向が重ならないような指向性範囲で上り送信
のスケジューリングを行うようにしたことにより、自セ
ル以外の通信端末からの干渉を低減し得、この結果上り
送信のスループットを向上し得る。
【0081】なおこの実施の形態においてはセル間での
指向性の重なりに対して指摘したが、図4に示されるよ
うにセクタ間においても指向性が離れるようにする機能
を図3の送信可能方向端末決定部306に加えれば、セ
クタ間の影響も除去することが可能である。つまり、互
いに指向性方向が隣接した他セル間に存在する通信端末
間で同一時間に上り送信を行わせない上り送信のスケジ
ューリングを行うようにすればよい。
【0082】(実施の形態4)この実施の形態では、上
述した実施の形態1〜3でセルエッジ近傍の通信端末の
同時送信を禁止することにより隣接セル間での上り送信
の干渉を低減する方法を説明したのに対して、セクタ間
で上り送信の干渉を有効に低減する方法を説明する。
【0083】図5に示すように、セルエッジにいない通
信端末においても、セクタエッジにいることでお互いに
干渉を与えるようになる。本発明の発明者はこの点に着
目して、実施の形態1〜3までの処理に加えて、セクタ
間での上り送信干渉も考慮したスケジューリングを行え
ば一段と上り送信のスループットが向上すると考えた。
【0084】図1との対応部分に同一符号を付して示す
図6において、この実施の形態の無線基地局装置400
は、セクタ毎CIR保存部401を有する。セクタ毎C
IR保存部401は、通信端末で測定したセクタ毎のC
IRを保存する。
【0085】ここでW−CDMA方式においては、通信
端末はハンドオーバに対応するためにセクタ毎の受信品
質をMeasurement Reportとして基地
局を介してRNCに送信している。ここでは、そのMe
asurement Reportのようなものが存在
していることを仮定している。これにより、通信端末か
ら送信した信号が、各セクタにどの程度の影響を与える
かを推測することが可能となる。
【0086】この実施の形態では、この影響を加味した
セクタ毎の優先度を算出する。図8を用いて、この実施
の形態におけるスケジューリング処理を説明する。ま
ず、無線基地局装置400は、優先度算出部402によ
って、セル内にいる通信端末全てをCIRの高い順に並
べるものとする。このとき、CIRの一番高い通信端末
MS3が優先度の一番高い端末として選択されることに
なる。
【0087】通信端末MS3は、セクタ♯1をメインの
セクタとしているために、残りのセクタ♯2、♯3に対
しても同時送信が可能となる。そのため、次に優先度の
高い、セクタ♯2をメインセクタとしている通信端末M
S5を本来だと選択するべきである。しかしながら、通
信端末MS5はセクタ♯1でもCIRが高く、セクタ♯
1にも影響を及ぼしていると言える。そのため、通信端
末MS5は選択されるべきではない。次に優先度の高い
通信端末MS1はセクタ♯3をメインセクタとしてお
り、セクタ♯1への影響も無いため、そのまま選択され
る。次に、通信端末MS9、MS5は既にセクタ♯1、
♯3が埋められているため、選択されない。セクタ♯2
をメインセクタとする通信端末MS8は、セクタ♯1、
♯2に影響を与えないため、選択されることになる。
【0088】このように、セル内において優先順位の高
い順に通信端末MSを割り当てていくが、他のセクタへ
の干渉を考慮することでより確実な送信が可能となる。
【0089】かくして、この実施の形態によれば、ある
セクタに所属する通信端末について、所属するセクタで
の受信品質に加えて送信時に他のセクタに与える影響を
求め、当該他のセクタに与える影響を考慮してセクタ内
でのスケジューリングを行うようにしたことにより、他
のセクタに大きな干渉を及ぼすような通信端末同士が同
時に上り送信を行うことを回避できるので、上り送信に
よるセクタ間での干渉を低減することができ、この結果
上り送信のスループットを向上し得る。
【0090】なおこの実施の形態では、各セクタに対す
る同時送信数が1の場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、リソース配分によっては複数の通信端末が
同時送信するようなスケジューリングを行うこともでき
る。そのような場合には、図7を例にとると、セクタ♯
1において通信端末MS3と通信端末MS5からの信号
を受信してもよいようにリソース配分を行えばよい。
【0091】またこの実施の形態では、優先順位の高い
ものを最優先として送信順序を決めたが、本発明はこれ
に限らず、他のセクタへの影響が少ない通信端末の優先
度を高くして送信順序を選択することも可能である。す
なわち、図7を例にとると、他のセクタへの影響が少な
い通信端末MS1、MS9、MS8の優先度を高くすれ
ばよい。また両方の方式を組み合わせるようにしてもよ
い。
【0092】またこの実施の形態のスケジューリング方
法を、上述した実施の形態1〜3と同時に用いるように
してもよい。このようにすれば、セル、セクタ両方にお
いて上り送信での干渉を低減したスケジューリングを行
うことができる。実際には、実施の形態1〜3で説明し
たセル間の調整を行った後に、実施の形態4で説明した
スケジューリングを行うと有効である。
【0093】なお、W−CDMA方式におけるMeas
urement Reportはかなり平均化されてい
るものであるのに対し、スケジューリングに用いられの
はメインとなるセクタのみに対するCIRであり、瞬時
の値である場合が多い。そのため、各セクタへ与える影
響はMeasurement Reportの結果を用
いて推定し、優先順位の設定のみ瞬時のCIRを用いる
ことも可能である。
【0094】また例えばCIRの変動に応じて、CIR
がMeasurement Reportの報告に比べ
て高い場合には、Measurement Repor
tの値も補正して高くし、CIRがMeasureme
nt Reportの報告に比べて低い場合には、Me
asurement Reportの値も補正して低く
する、等の補正処理を行うことも可能である。
【0095】さらに各セクタに与える影響を考慮する際
に、スレッショルドを決めておき、そのスレッショルド
以上なら考慮する、等の処理を加えることにより処理量
を削減することも可能である。この場合のスレッショル
ド設定であるが、固定のCIRで設定してもよいし、送
信を行う端末間の比であってもよい。
【0096】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
互いに隣接するセルエッジ近傍に存在する通信端末に同
一時間に上り送信させないような上り送信スケジューリ
ングを行うようにしたことにより、上り送信による他セ
ル間での干渉を低減することができ、上り送信のスルー
プットを向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線基地局装置の
構成を示すブロック図
【図2】実施の形態2に係る無線基地局装置の構成を示
すブロック図
【図3】実施の形態3に係る無線基地局装置の構成を示
すブロック図
【図4】実施の形態3の動作の説明に供する図
【図5】実施の形態4の概要の説明に供する図
【図6】実施の形態4に係る無線基地局装置の構成を示
すブロック図
【図7】実施の形態4の動作の説明に供する図
【図8】セル及びセクタの説明に供する図
【符号の説明】
100、200、300、400 無線基地局装置 104、402 優先度算出部 105 送信可能基準決定部 106 送信希望端末情報取得部 107、307、403 スケジューリング部 201 BEST CIR スケジューリング部 202 Round Robin(RR)スケジューリ
ング部 203 Round Robin(RR)スケジューリ
ング可能時間決定部 204 スケジューリング方式選択部 304 アダプティブアレイアンテナ(AAA)受信制
御部 305 送信可能方向決定部 306 送信可能方向端末決定部 401 セクタ毎CIR保存部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なるセルに所属し互いに隣接するセル
    エッジ近傍に存在する通信端末に対して同一時間に上り
    送信を行わせない上り送信スケジューリングを行う、 ことを特徴とするスケジューリング方法。
  2. 【請求項2】 複数のセクタを形成し、セクタ毎にセク
    タ内に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関す
    るスケジューリングを行うスケジューリング方法であっ
    て、 あるセクタに所属する通信端末について、所属するセク
    タでの受信品質に加えて送信時に他のセクタに与える影
    響を求め、当該他のセクタに与える影響を考慮してセク
    タ内でのスケジューリングを行う、 ことを特徴とするスケジューリング方法。
  3. 【請求項3】 セル内に存在する複数の通信端末に対し
    て上り送信に関するスケジューリングを行う無線基地局
    装置であって、 互いに隣接するセルのセルエッジ近傍に存在する通信端
    末の存在を把握する手段と、互いに隣接するセルエッジ
    近傍に存在する通信端末間で同一時間に上り送信を行わ
    せないスケジューリングを行うスケジューリング手段
    と、スケジューリングデータを前記通信端末に送信する
    送信手段と、を具備することを特徴とする無線基地局装
    置。
  4. 【請求項4】 セル内に存在する複数の通信端末に対し
    て上り送信に関するスケジューリングを行う無線基地局
    装置であって、 各通信端末との間の回線品質を検出する回線品質検出手
    段と、回線品質の良い順に前記上り送信順序を決める第
    1のスケジューリング手段と、ランダムに前記上り送信
    順序を決める第2のスケジューリング手段と、隣接する
    他セルのセルエッジ近傍の通信端末に上り送信が許可さ
    れている時間又は上り送信が行われる可能性が高い時間
    は前記第1のスケジューリング手段により決められた送
    信順序を選択すると共に、それ以外の時間は前記第2の
    スケジューリング手段により決められた送信順序を選択
    する選択手段と、を具備することを特徴とする無線基地
    局装置。
  5. 【請求項5】 セル内に存在する複数の通信端末に対し
    て上り送信に関するスケジューリングを行う無線基地局
    装置であって、 各通信端末との間の回線品質を検出する回線品質検出手
    段と、回線品質の良い順に前記上り送信順序を決める第
    1のスケジューリング手段と、ランダムに前記上り送信
    順序を決める第2のスケジューリング手段と、隣接する
    他セルで前記第2のスケジューリング手段と同様のスケ
    ジューリングが行われている期間は前記第1のスケジュ
    ーリング手段により決められた送信順序を選択する選択
    手段と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
  6. 【請求項6】 セル内に存在する複数の通信端末に対し
    て上り送信に関するスケジューリングを行う無線基地局
    装置であって、 通信端末からの信号を指向性受信する指向性受信手段
    と、互いに隣接する他セル間で同一時間に指向性受信方
    向が重ならないような指向性範囲で上り送信のスケジュ
    ーリングを行うスケジューリング手段と、 を具備することを特徴とする無線基地局装置。
  7. 【請求項7】 セクタ内に存在する複数の通信端末に対
    して上り送信に関するスケジューリングを行う無線基地
    局装置であって、 通信端末からの信号を指向性受信する指向性受信手段
    と、互いに指向性方向が隣接した他セクタ間に存在する
    通信端末間で同一時間に上り送信を行わせない上り送信
    のスケジューリングを行うスケジューリング手段と、 を具備することを特徴とする無線基地局装置。
  8. 【請求項8】 隣接セルのセルエッジ近傍に存在する通
    信端末の存在を把握する手段を、さらに具備し、隣接セ
    ルのセルエッジ近傍に通信端末が存在するときのみ、前
    記スケジューリング処理を行う、 ことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の無
    線基地局装置。
  9. 【請求項9】 複数のセクタを形成し、セクタ毎にセク
    タ内に存在する複数の通信端末に対して上り送信に関す
    るスケジューリングを行う無線基地局装置であって、 通信端末についてセクタ毎の回線品質を取得する回線品
    質取得手段と、回線品質が良いほど優先度を高くしてセ
    クタ毎に通信端末を順位付ける優先度算出手段と、他の
    セクタでも回線品質が良い通信端末については、前記優
    先度算出手段による優先度に拘わらず、その通信端末に
    上り送信を許可する期間は他のセクタの通信端末に上り
    送信を許可しないスケジューリングを行うスケジューリ
    ング手段と、 を具備することを特徴とする無線基地局装置。
  10. 【請求項10】 互いに隣接するセルを形成し、自セル
    内の通信端末の上り送信スケジューリングを行う第1及
    び第2の無線基地局装置と、無線基地局装置間を接続す
    る上位ネットワーク装置とを備え、 前記第1及び第2の無線基地局装置は、前記上位ネット
    ワーク装置から受け取った相手側のスケジューリング情
    報を参照し、相手側のセルエッジ近傍に存在する通信端
    末と自分のセルエッジ近傍に存在する通信端末から同一
    時間に上り送信を行わせない上り送信スケジューリング
    を行う、 ことを特徴とする無線基地局システム。
  11. 【請求項11】 複数の無線基地局装置に接続され、当
    該無線基地局装置のうち隣接するセルを形成する無線基
    地局装置の中から、一つ、もしくは特定の複数の無線基
    地局装置に対してのみ、セルエッジに存在する他セルに
    影響を与える通信端末に上り送信を割り当てることを許
    可する、 ことを特徴とする無線基地局装置の上位ネットワーク装
    置。
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EP20030715779 EP1414253A1 (en) 2002-04-08 2003-04-08 Base station apparatus and upstream packet transmitting method
CN03807358.7A CN1643951A (zh) 2002-04-08 2003-04-08 基站装置及上行链路分组发送方法
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