基站設(shè)備、通信控制方法和存儲通信控制程序的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的基站設(shè)備(50)是用于針對終端裝置分配通信所用的資源的基站設(shè)備(50)?；驹O(shè)備(50)的特征在于包括：擁塞度估計部(51)，用于估計基站設(shè)備(50)中的擁塞度；以及資源控制部(52)，用于基于擁塞度估計部(51)所估計出的擁塞度來控制針對終端裝置的資源分配量。
【專利說明】基站設(shè)備、通信控制方法和存儲通信控制程序的非瞬態(tài)計 算機可讀介質(zhì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及基站設(shè)備、通信控制方法和存儲通信控制程序的非瞬態(tài)計算機可讀介 質(zhì)，并且特別地，本發(fā)明涉及用于針對經(jīng)由基站設(shè)備進行通信的終端裝置分配通信所用資 源的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中，在多個無線終端之間共用無線基站的有限的無線資源。無線 基站通過將無線資源分配至無線終端來與無線終端進行通信。如上所述，確定要被分配無 線資源的無線終端并且將無線資源分配至所確定的無線終端，被稱為調(diào)度。
[0003] 然而，如上所述，無線資源是有限的，因而在由于通信量的增加或者無線終端數(shù)量 的增加而導(dǎo)致無線基站發(fā)生擁塞的情況下，無線資源變得緊張，并且通信變得難以進行。通 常將如上所述的由于擁塞而導(dǎo)致通信難以進行的狀態(tài)稱為擁塞狀態(tài)。
[0004] 這里，專利文獻1公開了根據(jù)擁塞度進行調(diào)度的技術(shù)。專利文獻1所公開的技術(shù) 是如下技術(shù)，在該技術(shù)中：在無線基站發(fā)生擁塞的情況下，在優(yōu)先級低的終端和優(yōu)先級高的 終端之間設(shè)置嚴格的優(yōu)先級差，由此進行調(diào)度；以及在無線基站沒有發(fā)生擁塞的情況下，在 優(yōu)先級低的終端和優(yōu)先級高的終端之間設(shè)置緩和的優(yōu)先級差，由此進行調(diào)度。
[0005] 然而，由于專利文獻1所公開技術(shù)中的調(diào)度未考慮到由于擁塞所引起的無線資源 分配延遲，因此存在如下問題：在無線基站發(fā)生擁塞的情況下，在將無線資源分配至無線終 端之前花費了時間。其原因如下：在無線基站發(fā)生擁塞時、應(yīng)被分配無線資源的無線終端的 數(shù)量增加的情況下，在將無線資源分配至各無線終端之前花費了時間，這點是沒有考慮到 的。
[0006]例如，作為按照 3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴計 劃）進行了標準化并且當前開始進行商用的通信方案，存在LTE(LongTermEvolution,長 期演進）。在LTE中，無線基站可以按照每子幀（每lms)指示向無線終端分配無線資源。 具體地，按照一次分配lms，將無線資源分配至無線終端。因此，假定每lms僅能夠給1個無 線終端分配無線資源、并且應(yīng)被分配無線資源的無線終端的總數(shù)為1000,則完成向所有的 無線終端進行至少一次無線資源分配最短需要1秒。
[0007] 在如上所述發(fā)生大的延遲的情況下，盡管來自無線終端的包已到達發(fā)送目的地， 但TCP(TransmissionControlProtocol，傳輸控制協(xié)議）的ACK(Acknowledgement，確認） 沒有及時到達，并且無線終端檢測到超時并重新發(fā)送該包。結(jié)果，存在如下可能性：通信效 率劣化，無線終端中執(zhí)行的應(yīng)用程序由于通信延遲而無法按照預(yù)期進行工作等。
[0008] 現(xiàn)有摶術(shù)t?獻
[0009] 專利t?獻
[0010] 專利文獻1 :國際專利公開W02009/116497


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的問是頁
[0012] 如上所述，存在如下問題：在基站設(shè)備發(fā)生擁塞的情況下，基站設(shè)備中針對終端裝 置的資源分配發(fā)生延遲。
[0013] 為了解決如上所述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種基站設(shè)備、通信控制方法和 通信控制程序，以即使在基站設(shè)備發(fā)生擁塞的情況下，也可以減少針對終端裝置的資源分 配延遲。
[0014] 用于解決問題的方案
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第一示例方面的一種基站設(shè)備，用于針對終端裝置分配通信所用的 資源，其特征在于，所述基站設(shè)備包括：擁塞度估計部件，用于估計所述基站設(shè)備中的擁塞 度；以及資源控制部件，用于基于所述擁塞度估計部件所估計出的擁塞度，來控制針對所述 終端裝置的資源分配量。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第二示例方面的一種通信控制方法，用于針對終端裝置分配通信所 用的資源，其特征在于，估計由于所述終端裝置的通信所引起的擁塞度；以及基于所估計出 的擁塞度來控制針對所述終端裝置的資源分配量。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第三示例方面的一種通信控制程序，用于在基站設(shè)備中針對終端裝 置分配通信所用的資源，所述通信控制程序使所述基站設(shè)備執(zhí)行以下處理：估計由于所述 終端裝置的通信所引起的擁塞度的處理；以及基于所估計出的擁塞度來控制針對所述終端 裝置的資源分配量的處理。
[0018] 發(fā)明的效果
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的上述各方面，可以提供一種基站設(shè)備、通信控制方法和通信控制程 序，即使在基站設(shè)備發(fā)生擁塞的情況下，也可以減少針對終端裝置的資源分配延遲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的無線基站的功能塊的圖。
[0022] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)度部的操作的一個示例的流程圖。
[0023] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的基站設(shè)備的功能塊的圖。

【具體實施方式】
[0024] 本發(fā)明的實施例
[0025] 以下將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。首先，將參考圖1來說明根據(jù)本發(fā) 明實施例的無線通信系統(tǒng)1。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的無線通信系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的框 圖。
[0026] 無線通信系統(tǒng)1具有多個無線終端100、無線基站500和網(wǎng)絡(luò)1000。
[0027] 無線終端100是經(jīng)由無線基站500以無線方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的裝置。無線終端 100例如是PHS(PersonalHandyphoneSystem,個人手持電話系統(tǒng)）或移動電話。例如，其 它無線終端100以及可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1000訪問的因特網(wǎng)上信息處理裝置等對應(yīng)于與無線終端 100進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的裝置。
[0028] 無線基站500是以無線方式與無線終端100進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的設(shè)備。通過 將無線基站500的無線資源分配至無線終端100并且利用所分配的無線資源，無線基站500 能夠與無線終端100進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。這里，無線資源例如是資源塊（RB)。該資源 塊由子載波和符號構(gòu)成，其中該子載波是頻率上的資源的單位，以及該符號是時間軸上的 資源的單位。更具體地，資源塊的時間長度為〇.5ms，并且資源塊在時間軸上形成對。結(jié)果， 可以按照每子幀（每lms)來分配無線資源。
[0029] 網(wǎng)絡(luò)1000與無線基站500相連接。網(wǎng)絡(luò)1000包括無線基站500的上位設(shè)備 (higherapparatus)〇
[0030] 例如，在將應(yīng)用了LTE(LongTermEvolution,長期演進）的無線通信系統(tǒng) 作為無線通信系統(tǒng)1的情況下，UE(UserEquipment,用戶設(shè)備）與無線終端100相對 應(yīng)，eNB(evolvedNodeB，演進型節(jié)點B)與無線基站500相對應(yīng)，并且作為核心網(wǎng)絡(luò)的 EPC(EvolvedPacketCore,演進型分組核心）與網(wǎng)絡(luò)1000相對應(yīng)。在這種情況下，例如， MME(MobilityManagementEntity,移動性管理實體）、SGW(ServingGateway,服務(wù)網(wǎng)關(guān)） 以及PGW(PacketDataNetworkGateway,分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)）等與上位設(shè)備相對應(yīng)。
[0031] 隨后，將參考圖2來說明根據(jù)本發(fā)明實施例的無線基站500的結(jié)構(gòu)。圖2是示出 根據(jù)本發(fā)明實施例的無線基站500的功能塊的圖。
[0032] 無線基站500具有擁塞度估計部510和調(diào)度部520。
[0033] 擁塞度估計部510估計無線基站500的擁塞度，并且向調(diào)度部520通知所估計出 的擁塞度。
[0034] 可以將擁塞度設(shè)置為以下的（1)?（5)的值中的至少一個值。
[0035] (1)從網(wǎng)絡(luò)1000通知的值
[0036] (2)與無線基站500連接的無線終端100的數(shù)量
[0037] (3)在無線基站500中在下行緩沖器中存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的無線終端100的數(shù)量
[0038] (4)在無線基站500中被估計為在上行緩沖器中存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的無線終端100 的數(shù)量
[0039] (5)無線基站500中的無線資源分配延遲時間
[0040] 這里，下行緩沖器保持從網(wǎng)絡(luò)1000發(fā)送至無線基站500的下行數(shù)據(jù)，直到該下行 數(shù)據(jù)分發(fā)至各無線終端100為止。擁塞估計部510通過參考下行緩沖器，來識別在下行緩 沖器中存在數(shù)據(jù)的無線終端100的數(shù)量。注意，該下行緩沖器可設(shè)置在無線基站500的存 儲裝置中。該存儲裝置例如是存儲器、硬盤等。
[0041] 另外，上行緩沖器保持無線終端100生成的待發(fā)送數(shù)據(jù)。該上行緩沖器設(shè)置在無 線終端100的存儲裝置中。擁塞估計部510基于來自無線終端100的BSR(BufferStatus Report，緩沖器狀態(tài)報告）來估計各無線終端100的上行緩沖器的狀態(tài)。
[0042]這里，緩沖器狀態(tài)報告是表示能夠用于判斷上行緩沖器中是否保留有（存在）數(shù) 據(jù)的內(nèi)容的信息。例如，在BSR中示出無線終端100的上行緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)的保留量。擁 塞估計部510基于從各個無線終端100發(fā)送來的BSR判斷在各個無線終端100中的上行緩 沖器中是否保留有（存在）數(shù)據(jù)，由此識別出被估計為在上行緩沖器中存在數(shù)據(jù)的無線終 端100的數(shù)量。
[0043]另外，作為從網(wǎng)絡(luò)1000通知的值，例如，可以采用將上位設(shè)備的負荷表示為數(shù)值 的值、或者上位設(shè)備中的線路的擁塞度。更具體地，例如在用于傳送與無線基站500之間發(fā) 送和接收的數(shù)據(jù)的SGW中檢測負荷或擁塞度，并且將示出表示經(jīng)由SGW所檢測到的負荷或 擁塞度的值的信息發(fā)送至無線基站500作為從網(wǎng)絡(luò)1000通知的值。然后，擁塞估計部510 將由從SGW發(fā)送來的信息所指示的表示負荷或擁塞度的值識別為擁塞度。
[0044] 另外，例如，可以將無線基站500中的無線資源分配延遲時間設(shè)置為以下的（a)? (f)中的至少一個值。
[0045] (a)從待發(fā)送數(shù)據(jù)到達下行緩沖器起、直到為了發(fā)送該數(shù)據(jù)而分配無線資源為止 所經(jīng)過的時間
[0046] (b)從估計待發(fā)送數(shù)據(jù)已到達上行緩沖器起、直到為了發(fā)送該數(shù)據(jù)而分配無線資 源為止所經(jīng)過的時間
[0047] (c)各待發(fā)送數(shù)據(jù)保持在下行緩沖器中的時間
[0048] (d)各待發(fā)送數(shù)據(jù)保持在上行緩沖器中的時間
[0049] (e)在下行緩沖器中保留有相關(guān)無線終端100的待發(fā)送數(shù)據(jù)期間、通過針對各無 線終端100計算沒有將無線資源分配至該無線終端100的時間所獲得的計算時間中的最大 值
[0050] (f)在估計上行緩沖器中保留有相關(guān)無線終端100的待發(fā)送數(shù)據(jù)期間、通過針對 各無線終端100計算沒有將無線資源分配至該無線終端100的時間所獲得的計算時間中的 最大值
[0051] 即，擁塞估計部510檢測上述的（a)?（f)中的至少一個時間。這里，無線基站 500無法直接識別無線終端100的緩沖器的狀態(tài)。因此，擁塞估計部510可以將上述（b)的 時間設(shè)置為從自無線終端100接收到BSR起、直到將無線資源分配至該無線終端100為止 的時間。另外，擁塞估計部510可以將上述（d)的時間設(shè)置為從自無線終端100接收到BSR 起、直到從該無線終端100接收到上行緩沖器中所存儲的數(shù)據(jù)為止的時間。
[0052]另外，關(guān)于上述的（e)和（f)，擁塞估計部510可以丟棄從計算出最大值起經(jīng)過了 預(yù)定時間的該最大值的記錄，并且重新獲取與最新的擁塞狀況相對應(yīng)的最大值。
[0053] 另外，可以通過使用以下的（1)?（5)的值中的至少一個值進行計算來估計擁塞 度。注意，以下的⑴?（5)的值與上述的⑴?（5)的值相似。
[0054] (1)從網(wǎng)絡(luò)1000通知的值
[0055] (2)與無線基站500連接的無線終端100的數(shù)量
[0056] (3)在無線基站500中在下行緩沖器中存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的無線終端100的數(shù)量
[0057] (4)在無線基站500中被估計為在上行緩沖器中存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的無線終端100 的數(shù)量
[0058] (5)無線基站500中的無線資源分配延遲時間
[0059] 只要所計算出的擁塞度隨著上述的（1)?（5)的值變大而變大，此時就可以通過 任何計算公式來計算該擁塞度。
[0060] 另外，可以使擁塞度或所計算出的擁塞度多值化。另外，還可以將多值設(shè)置為用于 表示擁塞狀態(tài)和非擁塞狀態(tài)這兩個狀態(tài)的2值，或者以分級方式表示擁塞程度的大于2的 多值。即，例如，可以通過使用以下公式（1)進行計算來估計擁塞度C。
[0061] 數(shù)學(xué)式1

【權(quán)利要求】
1. 一種基站設(shè)備，用于針對終端裝置分配通信所用的資源，其特征在于，所述基站設(shè)備 包括： 擁塞度估計部件，用于估計所述基站設(shè)備中的擁塞度；以及 資源控制部件，用于基于所述擁塞度估計部件所估計出的擁塞度，來控制針對所述終 端裝置的資源分配量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站設(shè)備，其特征在于，所述資源控制部件對作為QoS保證對 象的終端裝置不設(shè)置資源分配上限，而對不屬于QoS保證對象的終端裝置設(shè)置資源分配上 限。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基站設(shè)備，其特征在于，在作為所述資源控制部件設(shè)置所述 資源分配上限以進行針對所述終端裝置的資源分配的結(jié)果、存在未分配的資源的情況下， 所述資源控制部件消除所述資源分配上限并且添加向所述終端裝置分配的資源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的基站設(shè)備，其特征在于，在所述擁塞度的估計 中，所述擁塞度估計部件設(shè)置以下值中的一個或多個值作為擁塞度：從與所述基站設(shè)備連 接的網(wǎng)絡(luò)所通知的值；與所述基站設(shè)備連接的終端裝置的數(shù)量；在所述基站設(shè)備中在下行 緩沖器中存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的終端裝置的數(shù)量；在所述基站設(shè)備中被估計為在上行緩沖器中 存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的終端裝置的數(shù)量；以及所述基站設(shè)備中的資源分配延遲時間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的基站設(shè)備，其特征在于，在所述擁塞度的估計 中，所述擁塞度估計部件基于以下值中的至少一個值來計算擁塞度：從與所述基站設(shè)備連 接的網(wǎng)絡(luò)所通知的值；與所述基站設(shè)備連接的終端裝置的數(shù)量；在所述基站設(shè)備中在下行 緩沖器中存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的終端裝置的數(shù)量；在所述基站設(shè)備中被估計為在上行緩沖器中 存在待發(fā)送數(shù)據(jù)的終端裝置的數(shù)量；以及所述基站設(shè)備中的資源分配延遲時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基站設(shè)備，其特征在于，在基于所述擁塞度確定針對終端 裝置的資源分配上限時，所述資源控制部件將經(jīng)由外部裝置設(shè)置到所述基站設(shè)備的值確定 為所述資源分配上限。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的基站設(shè)備，其特征在于，所述基站設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)通 知所述擁塞度估計部件所估計出的擁塞度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的基站設(shè)備，其特征在于， 所述基站設(shè)備是無線基站， 所述終端裝置是無線終端，以及 所述資源是無線資源。
9. 一種通信控制方法，用于針對終端裝置分配通信所用的資源，其特征在于， 估計由于所述終端裝置的通信所引起的擁塞度；以及 基于所估計出的擁塞度來控制針對所述終端裝置的資源分配量。
10. -種存儲用于在基站設(shè)備中針對終端裝置分配通信所用資源的通信控制程序的非 瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，所述通信控制程序使所述基站設(shè)備執(zhí)行以下處理： 估計由于所述終端裝置的通信所引起的擁塞度的處理；以及 基于所估計出的擁塞度來控制針對所述終端裝置的資源分配量的處理。
【文檔編號】H04W72/04GK104429140SQ201380036193
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】稻井田友祐 申請人:日本電氣株式會社