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技術 端末スケジューリング優先度特定方法及び装置

出願人 株式会社NTTドコモ
発明者 朱剣馳余小明劉柳陳嵐田輝張平黄波高松涛李興民鄭淑琴
出願日 2011年1月27日 (8年7ヶ月経過) 出願番号 2011-015124
公開日 2011年9月1日 (8年0ヶ月経過) 公開番号 2011-172218
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 重み付け調整 キューヘッド 関連基準 重み付け因数 最大重み 実施方式 優先度計算 スケジューリング優先度
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

連続受信レジュームでの端末スケジューリング優先度をより合理的にする。

解決手段

サービススケジューリングにおいて端末の残余アクティビティ時間を総合的に考慮しており、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末がスケジューリングされる可能性を高め、このような端末がスケジューリングされなかったためスリープ状態に入る可能性を低くした。残余アクティビティ時間の比較的小さい端末を優先的にスケジューリングし、該端末がスリープ状態に入る確率を低くすることによって、遅延高感度サービスにおいて最大遅延制限条件を超えたことによるパケットロスレートを低くし、システム電力消費効率を高めている。

概要

背景

グリーン・環境にやさしい・省エネ排気削減という意識が次第に持たれることにつれて、より高いレート及びより豊富多彩サービスが提供されるとともに、端末の持久時間への要求が更に高まっている。それに、無線通信技術は止まることなく発展しており、各種の新技術が導入されてシステム複雑度が向上したことで、端末の電力消費にとって厳しい挑戦となる。そこで、効果的な方法を見つけ出して端末のエネルギー効率を最適化しなければならない。不連続受信(DRX:Discontinuous Reception)レジームがまさにリンク層から端末のエネルギー効率最適化を実現する重要な手段の一つである。

不連続受信レジームの基本とする考えは、下りリンクデータ伝送のない端末がスリープ状態に入ることを許容し、即ち端末の無線送受信手段を遮断してエアインタフェースの電力消費を低下させ、そして端末を定時に覚醒させて下りリンクデータ伝送又は到達したシグナリングモニタリングすることによって関連の状態調整を行うことである。GSMシステムにおいて、不連続受信レジームの応用が既に開始した。3GPPの関連基準において、ロングタームエボリューションLTE)システムにおける不連続受信レジームの定義が与えられている。

LTEシステムの不連続受信レジームでは、再送競争及び短DRX周期の影響が無視され、LTEシステムにおける端末のDRX状態が、アウェイク状態、スリープ状態及びインアクティビティ状態三種類に分けられる。該三種類の状態は、オンデュレーションタイマー(On Duration Timer)、アウェイク時間オフセット(DRX Start Offset)、DRX周期(DRX Cycle)及びインアクティビティタイマー(Inactivity Timer)の四種類のパラメータによって制御される。ネットワーク側において、端末のDRX状態が記録されて更新される。

スリープ状態にある端末は、その無線送受信手段が遮断状態にあることで、エアインタフェースの電力消費を低下させる。図1に示すように、下りリンクデータ伝送のない時間帯において、端末1は、周期的にアウェイクとスリープ状態にある。図1において、DRX周期がT3であり、オンデュレーションがT1である。

アウェイク開始時刻は、アウェイク時間オフセットとDRX周期との2つのパラメータの両方で制御される。図1において、t1時刻はアウェイク開始時刻であり、アウェイク状態に入る。アウェイク開始時刻のあとに続くアクティブティ時間(T1)は、オンデュレーションタイマーによって制御される。

アウェイク状態では、端末は無線送受信手段を起動させて下りリンクチャネルをモニタリングし、例えば物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)をモニタリングする。下りリンクデータ伝送(即ちスケジューリングされる)がある場合、インアクティビティ状態に入る(図2では、t2時刻において、ネットワーク側はPDCCHを介して端末2をスケジューリングし、ネットワーク側は、端末2がt2時刻にインアクティビティ状態に入ることを記録するとともに、インアクティビティタイマーを起動させる)。逆の場合、オンデュレーションタイマーが満了してからスリープ状態に入る。

インアクティビティ状態にある端末は、その無線送受信手段も起動状態にあり、それによって下りリンクチャネルをモニタリングする。再びスケジューリングされる場合インアクティビティタイマーを再起動させ、引き続きインアクティビティ状態に維持するが、逆の場合、インアクティビティタイマーが満了してからスリープ状態に入る(図2では、t4時刻においてインアクティビティタイマーがタイムアウトによって満了し、端末2がスリープ状態に入る)。端末がスリープ状態に入る前に、連続的に下りリンクデータ伝送が無いにかかわらずアクティビティ化状態にある最長時間は、インアクティビティタイマー(T2)によって制御される。

LTEシステムの不連続受信レジームでは、下りリンクサービスがあるものの下りリンク伝送(現在スケジューリングされていない)のない端末がスリープ状態に入ることを許容し、それによってより高いエネルギー効率を得る。スリープ状態にある端末が下りリングスケジューリングを受信できないため、下りリンクサービス遅延に大きく影響を与え、スケジューリングに対して一定の制限をもたらす。

遅延高感度サービスのスケジューリング方法のうち、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム(MLWDF:Modified Largest Weighted Delay First)は、典型的な一種である。MLWDFアルゴリズムでは、システムが毎回スケジューリングする端末jは、次の式を満足する。

ただし、Ti:ユーザi現在のサービスの最大許容遅延
δi:ユーザi現在のサービスの最大許容パケットロスレート
ri(t):ユーザiがスロットtにおいてサポート可能な最大伝送レート
Ri(t):ユーザiの平均伝送レート
wi(t):ユーザi現在のサービスのキューヘッドパケット待ち遅延。
上記式の

は、ユーザiのスケジューリング優先度を示す。

上記式は、システムによって現在スケジューリングされている端末が、すべての端末のうち、最高のスケジューリング優先度を有するものであることを示す。

上記式(1)から分かるように、MLWDFアルゴリズムでは、ユーザのサービスパケット許容遅延、キューヘッドパケット待ち遅延、パケットロスレート、チャネルの条件及びユーザ間の公平性が配慮されており、それによって遅延高感度サービスユーザに良好なサービス品質(QoS:Quality of Service)を提供することが可能となる。そのため、該アルゴリズムは、実際のシステムでは広く応用されている。

しかし、従来のスケジューリングアルゴリズム(MLWDFを含め)では、LTEのDRXレジームによるユーザのサービス品質への影響が配慮されていない。図3では、DRXレジームによる遅延高感度サービスのスケジューリングへの影響を示す例が与えられている。該例では、端末のDRX周期T3がユーザのサービスに許容される最大遅延T6よりわずかに小さい。端末1のパケットがt1時刻において到達し、端末2のパケット到達時刻t2より早い。そのため、スケジューリング競争時間帯では、端末1の現在のサービスのキューヘッドパケット待ち遅延(T4)が端末2の現在のサービスのキューヘッドパケット待ち遅延(T5)より大きいため、端末1の現在のサービスのスケジューリング優先度が端末2より高くなり、端末1がスケジューリングされる確率が端末2より大きい。しかも、端末1が短時間内に持続的にスケジューリングされても(例えば、端末1に送信されるパケットデータが大量にある)、このような優先度の関係が変化する確率はとても小さい。

DRXの応用のないシーンでは、上記スケジューリング結果が合理的なものであり、端末2は、端末1の現在のサービスのスケジューリングが終了後にスケジューリング機会を競争できるからである。しかし、DRXレジームを用いた場合、端末2は、スケジューリングされなかったためオンデュレーションタイマーが満了し、t3時刻においてスリープ状態に入る。スリープ状態にある端末がスケジューリングされないため、端末2は、少なくとも次回にアウェイク状態に入るのを待ってから(t5時刻のあと)スケジューリングされる可能性が出てくる。遅延高感度サービスには最大遅延制限条件(例えば図3でのT6)があるため、パケット待ち時間が最大遅延制限条件T6を超えると、該パケットがネットワーク側によって廃棄され、それによってサービスのパケットロスレートが上昇し、しかも、端末2は、端末1の現在のサービスのスケジューリング終了後に再びスケジューリング機会を競争する可能性が無くなる。

上記の分析から分かるように、従来技術のDRXによるサービススケジューリング方法では、DRXの応用によりもたらされる影響が配慮されていないため、そのスケジューリングの結果は、それほど合理的なものではなく、ユーザのQoSの悪化が生じやすい。

概要

不連続受信レジュームでの端末のスケジューリング優先度をより合理的にする。サービスのスケジューリングにおいて端末の残余アクティビティ時間を総合的に考慮しており、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末がスケジューリングされる可能性を高め、このような端末がスケジューリングされなかったためスリープ状態に入る可能性を低くした。残余アクティビティ時間の比較的小さい端末を優先的にスケジューリングし、該端末がスリープ状態に入る確率を低くすることによって、遅延高感度サービスにおいて最大遅延制限条件を超えたことによるパケットロスレートを低くし、システムの電力消費効率を高めている。

目的

上記式(1)から分かるように、MLWDFアルゴリズムでは、ユーザのサービスパケットの許容遅延、キューヘッドパケット待ち遅延、パケットロスレート、チャネルの条件及びユーザ間の公平性が配慮されており、それによって遅延高感度サービスユーザに良好なサービス品質(QoS:Quality of Service)を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法において、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある各端末の残余アクティビティ時間を取得し、ただし、上記残余アクティビティ時間は、端末の現在状態に基づいて判断されたものであって、端末がアウェイク状態又はインアクティビティ状態にある残余時間であり、上記残余アクティビティ時間に基づいて、上記各端末の重み付け因数を特定し、ただし、残余アクティビティ時間が比較的小さい端末は比較的大きい重み付け因数を有し、所定のサービススケジューリングアルゴリズムに基づいて、上記各端末のスケジューリング優先度を算出し、それに上記各端末の重み付け因数を対応的に乗算することによって上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得ることを特徴とする方法。

請求項2

上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得た後、更に、最大のスケジューリング優先度補正値を有する端末を選択してスケジューリングを行うことを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

上記サービススケジューリングアルゴリズムは、比例公平スケジューリングアルゴリズム、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム、最大搬送波対干渉比スケジューリングアルゴリズム又は先入れ先出しスケジューリングアルゴリズムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。

請求項4

上記残余アクティビティ時間に基づいて上記各端末の重み付け因数を特定することは、(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算することを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。

請求項5

上記残余アクティビティ時間に基づいて上記各端末の重み付け因数を特定することは、(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算することを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。

請求項6

上記残余アクティビティ時間に基づいて上記各端末の重み付け因数を特定することは、(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数、a:0より小さい実数)から、端末iの重み付け因数を計算することを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。

請求項7

不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定装置において、時間取得手段と、重み付け特定手段と、優先度計算手段とを含み、上記時間取得手段は、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある各端末の残余アクティビティ時間を取得し、ただし、上記残余アクティビティ時間は、端末の現在状態に基づいて判断されたものであって、端末がアウェイク状態又はインアクティビティ状態にある残余時間であり、上記重み付け特定手段は、上記残余アクティビティ時間に基づいて、上記各端末の重み付け因数を特定し、ただし、残余アクティビティ時間が比較的小さい端末は比較的大きい重み付け因数を有し、上記優先度計算手段は、所定のサービススケジューリングアルゴリズムに基づいて、上記各端末のスケジューリング優先度を算出し、それに上記各端末の重み付け因数を対応的に乗算することによって上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得ることを特徴とする装置。

請求項8

更に、最大のスケジューリング優先度補正値を有する端末を選択してスケジューリングを行うスケジューリング実行手段を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。

請求項9

上記サービススケジューリングアルゴリズムは、比例公平スケジューリングアルゴリズム、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム、最大搬送波対干渉比スケジューリングアルゴリズム又は先入れ先出しスケジューリングアルゴリズムであることを特徴とする請求項7又は8に記載の装置。

請求項10

上記優先度計算手段は、更に(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算することを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項11

上記優先度計算手段は、更に(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算することを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項12

上記優先度計算手段は、更に(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数、a:0より小さい実数)から、端末iの重み付け因数を計算することを特徴とする請求項9に記載の装置。

技術分野

0001

本発明は、通信分野のサービススケジューリング技術に関し、特に、不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法及び装置に関する。

背景技術

0002

グリーン・環境にやさしい・省エネ排気削減という意識が次第に持たれることにつれて、より高いレート及びより豊富多彩なサービスが提供されるとともに、端末の持久時間への要求が更に高まっている。それに、無線通信技術は止まることなく発展しており、各種の新技術が導入されてシステム複雑度が向上したことで、端末の電力消費にとって厳しい挑戦となる。そこで、効果的な方法を見つけ出して端末のエネルギー効率を最適化しなければならない。不連続受信(DRX:Discontinuous Reception)レジームがまさにリンク層から端末のエネルギー効率最適化を実現する重要な手段の一つである。

0003

不連続受信レジームの基本とする考えは、下りリンクデータ伝送のない端末がスリープ状態に入ることを許容し、即ち端末の無線送受信手段を遮断してエアインタフェースの電力消費を低下させ、そして端末を定時に覚醒させて下りリンクデータ伝送又は到達したシグナリングモニタリングすることによって関連の状態調整を行うことである。GSMシステムにおいて、不連続受信レジームの応用が既に開始した。3GPPの関連基準において、ロングタームエボリューションLTE)システムにおける不連続受信レジームの定義が与えられている。

0004

LTEシステムの不連続受信レジームでは、再送競争及び短DRX周期の影響が無視され、LTEシステムにおける端末のDRX状態が、アウェイク状態、スリープ状態及びインアクティビティ状態三種類に分けられる。該三種類の状態は、オンデュレーションタイマー(On Duration Timer)、アウェイク時間オフセット(DRX Start Offset)、DRX周期(DRX Cycle)及びインアクティビティタイマー(Inactivity Timer)の四種類のパラメータによって制御される。ネットワーク側において、端末のDRX状態が記録されて更新される。

0005

スリープ状態にある端末は、その無線送受信手段が遮断状態にあることで、エアインタフェースの電力消費を低下させる。図1に示すように、下りリンクデータ伝送のない時間帯において、端末1は、周期的にアウェイクとスリープ状態にある。図1において、DRX周期がT3であり、オンデュレーションがT1である。

0006

アウェイク開始時刻は、アウェイク時間オフセットとDRX周期との2つのパラメータの両方で制御される。図1において、t1時刻はアウェイク開始時刻であり、アウェイク状態に入る。アウェイク開始時刻のあとに続くアクティブティ時間(T1)は、オンデュレーションタイマーによって制御される。

0007

アウェイク状態では、端末は無線送受信手段を起動させて下りリンクチャネルをモニタリングし、例えば物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)をモニタリングする。下りリンクデータ伝送(即ちスケジューリングされる)がある場合、インアクティビティ状態に入る(図2では、t2時刻において、ネットワーク側はPDCCHを介して端末2をスケジューリングし、ネットワーク側は、端末2がt2時刻にインアクティビティ状態に入ることを記録するとともに、インアクティビティタイマーを起動させる)。逆の場合、オンデュレーションタイマーが満了してからスリープ状態に入る。

0008

インアクティビティ状態にある端末は、その無線送受信手段も起動状態にあり、それによって下りリンクチャネルをモニタリングする。再びスケジューリングされる場合インアクティビティタイマーを再起動させ、引き続きインアクティビティ状態に維持するが、逆の場合、インアクティビティタイマーが満了してからスリープ状態に入る(図2では、t4時刻においてインアクティビティタイマーがタイムアウトによって満了し、端末2がスリープ状態に入る)。端末がスリープ状態に入る前に、連続的に下りリンクデータ伝送が無いにかかわらずアクティビティ化状態にある最長時間は、インアクティビティタイマー(T2)によって制御される。

0009

LTEシステムの不連続受信レジームでは、下りリンクサービスがあるものの下りリンク伝送(現在スケジューリングされていない)のない端末がスリープ状態に入ることを許容し、それによってより高いエネルギー効率を得る。スリープ状態にある端末が下りリングスケジューリングを受信できないため、下りリンクサービス遅延に大きく影響を与え、スケジューリングに対して一定の制限をもたらす。

0010

遅延高感度サービスのスケジューリング方法のうち、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム(MLWDF:Modified Largest Weighted Delay First)は、典型的な一種である。MLWDFアルゴリズムでは、システムが毎回スケジューリングする端末jは、次の式を満足する。

ただし、Ti:ユーザi現在のサービスの最大許容遅延
δi:ユーザi現在のサービスの最大許容パケットロスレート
ri(t):ユーザiがスロットtにおいてサポート可能な最大伝送レート
Ri(t):ユーザiの平均伝送レート
wi(t):ユーザi現在のサービスのキューヘッドパケット待ち遅延。
上記式の

は、ユーザiのスケジューリング優先度を示す。

0011

上記式は、システムによって現在スケジューリングされている端末が、すべての端末のうち、最高のスケジューリング優先度を有するものであることを示す。

0012

上記式(1)から分かるように、MLWDFアルゴリズムでは、ユーザのサービスパケット許容遅延、キューヘッドパケット待ち遅延、パケットロスレート、チャネルの条件及びユーザ間の公平性が配慮されており、それによって遅延高感度サービスユーザに良好なサービス品質(QoS:Quality of Service)を提供することが可能となる。そのため、該アルゴリズムは、実際のシステムでは広く応用されている。

0013

しかし、従来のスケジューリングアルゴリズム(MLWDFを含め)では、LTEのDRXレジームによるユーザのサービス品質への影響が配慮されていない。図3では、DRXレジームによる遅延高感度サービスのスケジューリングへの影響を示す例が与えられている。該例では、端末のDRX周期T3がユーザのサービスに許容される最大遅延T6よりわずかに小さい。端末1のパケットがt1時刻において到達し、端末2のパケット到達時刻t2より早い。そのため、スケジューリング競争時間帯では、端末1の現在のサービスのキューヘッドパケット待ち遅延(T4)が端末2の現在のサービスのキューヘッドパケット待ち遅延(T5)より大きいため、端末1の現在のサービスのスケジューリング優先度が端末2より高くなり、端末1がスケジューリングされる確率が端末2より大きい。しかも、端末1が短時間内に持続的にスケジューリングされても(例えば、端末1に送信されるパケットデータが大量にある)、このような優先度の関係が変化する確率はとても小さい。

0014

DRXの応用のないシーンでは、上記スケジューリング結果が合理的なものであり、端末2は、端末1の現在のサービスのスケジューリングが終了後にスケジューリング機会を競争できるからである。しかし、DRXレジームを用いた場合、端末2は、スケジューリングされなかったためオンデュレーションタイマーが満了し、t3時刻においてスリープ状態に入る。スリープ状態にある端末がスケジューリングされないため、端末2は、少なくとも次回にアウェイク状態に入るのを待ってから(t5時刻のあと)スケジューリングされる可能性が出てくる。遅延高感度サービスには最大遅延制限条件(例えば図3でのT6)があるため、パケット待ち時間が最大遅延制限条件T6を超えると、該パケットがネットワーク側によって廃棄され、それによってサービスのパケットロスレートが上昇し、しかも、端末2は、端末1の現在のサービスのスケジューリング終了後に再びスケジューリング機会を競争する可能性が無くなる。

0015

上記の分析から分かるように、従来技術のDRXによるサービススケジューリング方法では、DRXの応用によりもたらされる影響が配慮されていないため、そのスケジューリングの結果は、それほど合理的なものではなく、ユーザのQoSの悪化が生じやすい。

発明が解決しようとする課題

0016

本発明が解決しようとする技術的問題は、不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法及び装置を提供し、サービスのスケジューリングにおいて端末のスリープ状態によるサービスのスケジューリングへの影響を考慮することで、不連続受信レジームでの応用シーンにおける端末のスケジューリング優先度をより合理的なものとすることである。

課題を解決するための手段

0017

上記技術的問題を解決するために、本発明は、次の解決案を提供する。

0018

不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法において、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある各端末の残余アクティビティ時間を取得し、ただし、上記残余アクティビティ時間は、端末の現在状態に基づいて判断されたものであって、端末がアウェイク状態又はインアクティビティ状態にある残余時間であり、上記残余アクティビティ時間に基づいて、上記各端末の重み付け因数を特定し、ただし、残余アクティビティ時間が比較的小さい端末は比較的大きい重み付け因数を有し、所定のサービススケジューリングアルゴリズムに基づいて、上記各端末のスケジューリング優先度を算出し、それに上記各端末の重み付け因数を対応的に乗算することによって上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得る。

0019

好ましくは、上記方法において、上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得た後、更に、最大のスケジューリング優先度補正値を有する端末を選択してスケジューリングを行う。

0020

好ましくは、上記方法において、上記サービススケジューリングアルゴリズムは、比例公平スケジューリングアルゴリズム、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム、最大搬送波対干渉比スケジューリングアルゴリズム又は先入れ先出しスケジューリングアルゴリズムである。

0021

好ましくは、上記方法において、上記残余アクティビティ時間に基づいて上記各端末の重み付け因数を特定することは、

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算することを含む。

0022

好ましくは、上記方法において、上記残余アクティビティ時間に基づいて上記各端末の重み付け因数を特定することは、

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算することを含む。

0023

好ましくは、上記方法において、上記残余アクティビティ時間に基づいて上記各端末の重み付け因数を特定することは、

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数、a:0より小さい実数)から、端末iの重み付け因数を計算することを含む。

0024

本発明は、不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定装置を更に提供する。該装置において、時間取得手段と、重み付け特定手段と、優先度計算手段とを含み、上記時間取得手段は、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある各端末の残余アクティビティ時間を取得し、ただし、上記残余アクティビティ時間は、端末の現在状態に基づいて判断されたものであって、端末がアウェイク状態又はインアクティビティ状態にある残余時間であり、上記重み付け特定手段は、上記残余アクティビティ時間に基づいて、上記各端末の重み付け因数を特定し、ただし、残余アクティビティ時間が比較的小さい端末は比較的大きい重み付け因数を有し、上記優先度計算手段は、所定のサービススケジューリングアルゴリズムに基づいて、上記各端末のスケジューリング優先度を算出し、それに上記各端末の重み付け因数を対応的に乗算することによって上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得る。

0025

好ましくは、上記装置において、更に、最大のスケジューリング優先度補正値を有する端末を選択してスケジューリングを行うスケジューリング実行手段を含む。

0026

好ましくは、上記装置において、上記サービススケジューリングアルゴリズムは、比例公平スケジューリングアルゴリズム、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム、最大搬送波対干渉比スケジューリングアルゴリズム又は先入れ先出しスケジューリングアルゴリズムである。

0027

好ましくは、上記装置において、上記優先度計算手段は、更に

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算する。

0028

好ましくは、上記装置において、上記優先度計算手段は、更に

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算する。

0029

好ましくは、上記装置において、上記優先度計算手段は、更に

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数、a:0より小さい実数)から、端末iの重み付け因数を計算する。

発明の効果

0030

上記から分かるように、本発明による不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法及び装置では、サービスのスケジューリングにおいて端末の残余アクティビティ時間を総合的に考慮しており、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末がスケジューリングされる可能性を高め、このような端末がスケジューリングされなかったためスリープ状態に入る可能性を低くしたことによって、不連続受信レジームにおけるサービススケジューリングをより合理的で効率的なものとする。本発明は、ある程度で、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末を優先的にスケジューリングし、該端末がスリープ状態に入る確率を低くすることによって、遅延高感度サービスにおいて最大遅延制限条件を超えたことによるパケットロスレートを低くし、システムの電力消費効率を高めている。

図面の簡単な説明

0031

従来技術の不連続受信レジームにおける端末状態変化の一例を示す。
従来技術の不連続受信レジームにおける端末状態変化の別の例を示す。
従来技術においてDRXレジームによる遅延高感度サービスのスケジューリングへの影響を示す。
本発明の実施例に係る不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法の流れを示す。
本発明の実施例においてアウェイク状態にある端末の残余アクティビティ時間を示す。
本発明の実施例においてインアクティビティ状態にある端末の残余アクティビティ時間を示す。
本発明の実施例に係る不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定装置の構造を示す。

実施例

0032

本発明は、DRX状態をサービスのスケジューリングに融合させ、端末の残余アクティビティ時間に基づいて重み付けを設定し、残余アクティビティ時間の比較的小さいユーザに比較的大きい重み付け値を持たせる。該重み付けに基づいて、端末のスケジューリング優先度に対して重み付け調整を行い、ある程度で、残余アクティビティ時間の比較的小さいユーザのスケジューリング優先度を高め、それによって端末がスリープ状態に入ることによるデータのロスとサービス品質低下の問題を減少させ、不連続受信レジームにおけるサービススケジューリングをより合理的で効率的なものとする。以下、図面を参照しながら、具体的な実施例を通して本発明を詳しく説明する。

0033

図4を参照し、本実施例に係る不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法は、一回のサービススケジューリングにおいて、具体的に以下のステップを含む。

0034

ステップ31において、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある各端末の残余アクティビティ時間を取得する。上記残余アクティビティ時間は、端末の現在状態に基づいて判断されたものであって、端末がアウェイク状態又はインアクティビティ状態にある残余時間である。

0035

不連続受信レジームを用いたサービススケジューリングシステムでは、サービスのスケジューリングを行うときに、スリープ状態にある端末に対してスケジューリングせず、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある端末のみをスケジューリングする。そのため、本実施例では、現在のサービスのスケジューリングを行う前に、まず、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある端末の残余アクティビティ時間を取得する。

0036

アウェイク状態にある端末の場合、図5に示すように、仮に現在時刻はt0であり、アウェイク開始時刻(t1)のあとに続くアクティビティ時間はT1であり、即ちt3−t1=T1。すると、該端末の残余アクティビティ時間T4について、T4=t3−t0が成立する。即ち、アウェイク状態にある端末の場合、その残余アクティビティ時間は、該端末のオンデュレーションタイマーが満了する前の残余時間である。

0037

インアクティビティ状態にある端末の場合、図6に示すように、仮に現在時刻は相変わらずt0であり、端末がt2時刻においてスケジューリングされ、インアクティビティ状態に入り、インアクティビティタイマーを起動させる。インアクティビティタイマーが満了する時間をT2とし、即ち、t4−t2=T1。すると、該端末の残余アクティビティ時間T5について、T5=t4−t0が成立する。即ち、インアクティビティ状態にある端末の場合、その残余アクティビティ時間は、該端末のインアクティビティタイマーが満了する前の残余時間である。

0038

ステップ32において、上記残余アクティビティ時間に基づいて、上記各端末の重み付け因数を特定する。ただし、残余アクティビティ時間が比較的小さい端末は比較的大きい重み付け因数を有する。

0039

本実施例では、端末iの重み付け因数f(ti)は、該端末iの残余アクティビティ時間tiを独立変数とする逆相関数である。即ち、端末の重み付け因数は、該端末の残余アクティビティ時間の増大につれて減少し、比較的大きい残余アクティビティ時間を有する端末は、比較的小さい重み付け因数を有するが、逆に比較的小さい残余アクティビティ時間を有する端末は、比較的大きい重み付け因数を有する。

0040

本実施例では、以下のように、重み付け因数f(ti)と残余アクティビティ時間tiとの間の関数関係を示す式を提供する。ただし、本発明は、これらの例に限られることはなく、重み付け因数f(ti)が該端末の残余アクティビティ時間tiを独立変数とする逆相関関数であることを満足できれば、本発明の目的を達成することができる。

0041

例えば、



(a:0より小さい実数)

(k:0より大きい実数)

0042

ステップ33において、所定のサービススケジューリングアルゴリズムに基づいて、上記各端末のスケジューリング優先度を算出し、それに上記各端末の重み付け因数を対応的に乗算することによって上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得る。

0043

本実施例では、例えば、比例公平スケジューリングアルゴリズム(PF:Proportional Fairness)、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム(MLWDF)、最大搬送波対干渉比スケジューリングアルゴリズム(MCI:Maximum Carrier Interference Ratio)又は先入れ先出しスケジューリングアルゴリズム(FIFO:First in First out)など、各種の知られているサービススケジューリングアルゴリズムを用いて端末のスケジューリング優先度を計算することができる。

0044

各端末のスケジューリング優先度を算出した後、該端末のスケジューリング優先度に該端末の重み付け因数を乗算して該端末のスケジューリング優先度補正値を得る。端末の重み付け因数が端末の残余アクティビティ時間を反映しているため、相対的に言うと、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末の場合、そのスケジューリング優先度補正値がある程度で増大されるが、残余アクティビティ時間の比較的大きい端末の場合、そのスケジューリング優先度補正値がある程度で減少される。ここで、比較的大きいスケジューリング優先度補正値を有する端末は、対応的にスケジューリングされる確率も対応的に大きい。

0045

端末のスケジューリング優先度補正値を特定した後、本実施例では、更にスケジューリング優先度補正値に基づいて端末をスケジューリングする。即ち、上記ステップ33の後に、本実施例では更に下記のステップを含んでもよい。

0046

ステップ34において、最大のスケジューリング優先度補正値を有する端末を選択してスケジューリングを行う。

0047

上記から分かるように、本実施例では、サービスのスケジューリングにおいて端末の残余アクティビティ時間を総合的に考慮しており、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末がスケジューリングされる可能性を高め、このような端末がスケジューリングされなかったためスリープ状態に入る可能性を低くしたことによって、不連続受信レジームにおけるサービススケジューリングをより合理的で効率的なものとする。本実施例は、ある程度で、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末を優先的にスケジューリングし、該端末がスリープ状態に入る確率を低くすることによって、遅延高感度サービスにおいて最大遅延制限条件を超えたことによるパケットロスレートを低くし、システムの電力消費効率を高めている。

0048

最後に、上記の不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法を基に、本実施例では、対応的に不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定装置を提供する。図7に示すように、該装置は、時間取得手段と、重み付け特定手段と、優先度計算手段とを含む。

0049

時間取得手段は、アウェイク状態又はインアクティビティ状態にある各端末の残余アクティビティ時間を取得する。上記残余アクティビティ時間は、端末の現在状態に基づいて判断されたものであって、端末がアウェイク状態又はインアクティビティ状態にある残余時間である。

0050

重み付け特定手段は、上記残余アクティビティ時間に基づいて、上記各端末の重み付け因数を特定する。ただし、残余アクティビティ時間が比較的小さい端末は比較的大きい重み付け因数を有する。

0051

優先度計算手段は、所定のサービススケジューリングアルゴリズムに基づいて、上記各端末のスケジューリング優先度を算出し、それに上記各端末の重み付け因数を対応的に乗算することによって上記各端末のスケジューリング優先度補正値を得る。

0052

好ましくは、上記サービススケジューリングアルゴリズムは、比例公平スケジューリングアルゴリズム、改良型最大重み付け遅延優先アルゴリズム、最大搬送波対干渉比スケジューリングアルゴリズム又は先入れ先出しスケジューリングアルゴリズムである。

0053

好ましくは、本実施例では、上記装置において、更に、最大のスケジューリング優先度補正値を有する端末を選択してスケジューリングを行うスケジューリング実行手段を含んでもよい。

0054

好ましくは、本実施例において、上記優先度計算手段は、更に

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算する。

0055

好ましくは、本実施例において、上記優先度計算手段は、更に

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数)から、端末iの重み付け因数を計算する。

0056

好ましくは、本実施例において、上記優先度計算手段は、更に

(ti:端末iの残余アクティビティ時間、f(ti):端末iの重み付け因数、a:0より小さい実数)から、端末iの重み付け因数を計算する。

0057

上記記載をまとめると、本発明の実施例に係る不連続受信レジームにおける端末スケジューリング優先度特定方法及び装置では、サービスのスケジューリングにおいて端末の残余アクティビティ時間を総合的に考慮しており、残余アクティビティ時間の比較的小さい端末がスケジューリングされる可能性を高め、このような端末がスケジューリングされなかったためスリープ状態に入る可能性を低くしたことによって、不連続受信レジームにおけるサービススケジューリングをより合理的で効率的なものとする。

0058

以上は、本発明の実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を背離しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。

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