CN101132370A

CN101132370A - 数据流入量控制装置以及数据流入量控制方法

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Publication number: CN101132370A
Application number: CNA2007101466009A
Authority: CN
Inventors: 石井启之; 佐尾智基
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2027-08-22
Also published as: EP1892899B1; JP4751791B2; EP1892899A3; EP1892899A2; JP2008053851A; CN101132370B; US7876684B2; US20080049618A1

Abstract

本发明提供一种数据流入量控制装置以及数据流入量控制方法，其在存在多个用户且在基站进行调度的状况下，适当地控制从控制站向基站的数据流入量。移动通信***，由多个移动台、对发往多个移动台的分组进行中继的控制站、将从控制站发送的上述分组暂时存储到缓冲器后发送至多个移动台的基站构成。基站包括：MAC－hs层处理部(2032)，其取得多个移动台的无线状态并计算有关多个移动台的分组发送频度；以及数据发送量控制信息计算部(2034)，其根据多个移动台的无线状态、和有关多个移动台的分组发送频度，控制从控制站向基站发送的数据的发送量。

Description

数据流入量控制装置以及数据流入量控制方法

技术领域

本发明涉及一种数据流入量控制装置以及数据流入量控制方法。

背景技术

当前，在正在普及的移动电话等移动通信***中，将服务区域整体分割为叫做小区(cell)的无线区域(zone)而进行服务。这样的***如图1所示，由覆盖小区的多个基站、在与这些基站之间设定无线信道而进行通信的移动台、以及管理多个上述基站和上述移动台的控制站构成。另外，控制站与包含交换装置的中继线网连接。

在这样的结构中，中继线网和移动台之间的通信中的信号传输是通过控制站和基站来进行。因此，进行中继线网·控制站和基站之间的有线区间、基站和移动台之间的无线区间的中继的基站，具有将从中继线网·控制站发送来的信号暂时进行缓冲的功能。该缓冲功能的目的在于，在有线区间的传输速度比无线区间的传输速度快时对来自有线区间的信号进行缓冲。

另一方面，HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)或1x EV-DO等高速且大容量的下行高速分组通信被标准化，而且正在开发这样的下行高速分组通信(例如，参照非专利文献1以及2)。作为这样的高速分组通信方式的主要特征，是使用自适应调制解调·编码方式，该自适应调制解调·编码方式为：按照正在进行分组传输的移动台的无线状况，自适应地变更分组的发送格式，具体而言，就是自适应地变更分组的数据大小、调制方式、码数、编码率等。在该自适应调制解调·编码方式中，无线传输频带随着移动台的无线状况而在时间上变动。例如，在HSDPA中，按照移动台和无线基站之间的无线状态，控制分组的数据大小、调制方式、代码数，由此进行自适应调制解调·编码方式。

另外，上述HSDPA或1x EV-DO是多个用户共享一个无线传输频带的***，多个用户通过时分复用、或者在同一时间的用户复用，来进行一个无线传输频带的共享利用。而且，基站根据各移动台的瞬时的无线质量来控制对作为通信对象的多个移动台的分组发送顺序，由此可以提高该基站整体能够提供的吞吐量，即提高所谓的***收容能力。这样的基于无线基站的分组发送顺序的控制被称为调度，通过将其应用于分组数据传输，可以增大通信容量。这样，在多个用户共享一个无线传输频带，且在基站进行调度时，随多个用户的数目以及基站的调度方法，各用户的无线传输频带在时间上的变动大。

然而，在如上构成的移动通信***的情况下，在有线区间的传输频带比无线区间的传输频带大时，有分组滞留在中继的基站的暂时的缓冲器中的倾向，在有线区间的传输频带比无线区间的传输频带小时，有在进行中继的基站的暂时的缓冲器中分组枯竭的倾向。由于在进行中继的基站的暂时的缓冲器中能滞留的分组的量有限，因此溢出了缓冲器的分组被废弃。另外，进行中继的基站的缓冲器枯竭而无法用尽无线频带。因此，在无线区间的传输频带和有线区间的传输频带之间存在差时，会发生由于缓冲器溢出而导致的分组的废弃所引起的传输效率的恶化、或者由于缓冲器的枯竭而导致的无线传输频带利用率的下降。为了避免这两个问题，需要使无线区间的传输频带和有线区间的传输频带尽量一致的控制。

从抑制在中继线网和移动台的通信中的基站的分组的废弃的观点看，已经提出了根据在基站的缓冲器中滞留的分组量来控制从控制站向基站的数据流入量的方法(参照专利文献1以及专利文献2)，另外，在如高速分组通信方法等无线频带的变动大的通信***中，也提出了防止由于缓冲器枯竭而导致的无线频带利用率的恶化、以及防止由于重发控制的发生而引起的***的传输效率的恶化，该重发控制是由于缓冲器溢出而导致的信号废弃所引起的(参照专利文献3)。通过使用该方式，可以根据缓冲器滞留量来限制向基站的数据流入量，可以避免在基站的缓冲器溢出。

【非专利文献1】3GPP TR25.848 v4.0.0

【非专利文献2】3GPP2 C.S0024 Rev.1.0.0

【专利文献1】特愿2000-264390

【专利文献2】特开2002-077987

【专利文献3】特愿2003-205404

发明内容

然而，在上述现有技术中，由于没有考虑多个用户共享如上所述的一个无线传输频带、且在基站进行调度的情况，因此在存在多个用户、且在基站进行调度的状况下，无法适当地控制从控制站向基站的数据流入量。

因此，本发明，是鉴于上述课题而提出的，其目的是提供一种在存在多个用户、且在基站进行调度的状况下，适当地控制从控制站向基站的分组流入量的数据流入量控制装置以及数据流入量控制方法。

为了达到上述目的，本发明的第一特征是一种配置在移动通信***中的数据流入量控制装置，所述移动通信***包括：多个移动台、对发往多个移动台的分组进行中继的控制站、将从控制站发送来的上述分组暂时存储在缓冲器后发送至多个移动台的基站，所述数据流入量控制装置，包括：(a)无线状态取得单元，其用于取得多个移动台的无线状态；(b)分组发送频度计算单元，其用于计算关于多个移动台的分组发送频度；以及(c)分组发送量控制单元，其用于根据多个移动台的无线状态和关于多个移动台的分组发送频度，控制从控制站向基站的数据发送量。

根据第一特征中的数据流入量控制装置，在存在多个用户、且在基站进行调度的状况下，可以适当地控制从控制站向基站的数据流入量。

另外，第一特征中的数据流入量控制装置，还具有缓冲器滞留量计算单元，其用于计算在基站的缓冲器内滞留的、向多个移动台的发送等待分组量，分组发送量控制单元，也可以根据多个移动台的无线状态、关于多个移动台的分组发送频度、关于多个移动台的缓冲器滞留预定时间，控制从控制站向基站的分组发送量。

另外，上述数据流入量控制装置，还可以具有缓冲器滞留预定时间计算单元，其用于根据多个移动台的无线状态、关于多个移动台的分组发送频度、向多个移动台的发送等待分组量，计算关于多个移动台的缓冲器滞留预定时间。

另外，上述数据流入量控制装置，也可以将多个移动台n的无线状态设为

将关于多个移动台的分组发送频度设为freq_n，将在基站的缓冲器内滞留的、向多个移动台n的发送等待分组量设为buffer_n，缓冲器滞留预定时间计算单元，根据下式：

Store_tim e_{n} = \frac{buffe r_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n}}

来计算关于多个移动台n的缓冲器滞留预定时间Store_time_n，还具有系数计算单元，其用于计算根据关于多个移动台n的缓冲器滞留预定时间Store_time_n计算的、关于多个移动台n的系数A_n，分组发送量控制单元，根据多个移动台的无线状态

关于多个移动台的分组发送频度freq_n、根据关于多个移动台n的缓冲器滞留预定时间Store_time_n计算出的系数A_n，控制从控制站向基站的分组发送量。

另外，上述数据流入量控制装置的分组发送量控制单元，也可以根据下式：

\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n} \times A_{n}

来计算从控制站向基站的分组发送量。

另外，上述数据流入量控制装置的系数计算单元，也可以在上述缓冲器滞留预定时间Store_time_n大时，将根据关于上述多个移动台n的缓冲器滞留预定时间Store_time_n计算出的、关于上述多个移动台n的系数A_n较小地设定，而在上述缓冲器滞留预定时间Store_time_n小时，将其较大地设定。

另外，第一特征中的数据流入量控制装置的无线状态取得单元，也可以作为根据下行链路的无线质量信息和下行链路的功率资源以及码资源计算出的、上述移动台以预定的误码率能够接收的分组大小来取得多个移动台n的无线状态

另外，上述数据流入量控制装置的缓冲器滞留预定时间计算单元，也可以计算将关于多个移动台n的分组发送频度freq_n在多个移动台n中进行平均后的值：

Freq = \frac{\underset{n}{Σ} {freq}_{n}}{\underset{n}{Σ 1}},

并按照下式：

Store_{time}_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq}

来计算关于多个移动台n的缓冲器滞留预定时间Store_time_n，分组发送量控制单元，按照下式：

\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq \times A_{n}

来计算从控制站向基站的分组发送量。

另外，第一特征中的数据流入量控制装置的分组发送频度计算单元，也可以在时刻t对移动台n发送了分组时将Allocated_n设定为1的值，在没有发送分组时将Allocated_n设定为0的值，将τ设定为作为参数给出的遗忘系数，按照下式：

freq_n(t)＝τ·freq_n(t-1)+(1-τ)·Allocated_n

来计算关于移动台n的分组发送频度freq_n。

另外，上述数据流入量控制装置的缓冲器滞留预定时间计算单元，也可以按照Priority Class、服务类别、或者契约类别、或终端类别来计算Freq。

本发明的第二特征是一种移动通信***中的数据流入量控制方法，所述移动通信***包括：多个移动台、对发往多个移动台的分组进行中继的控制站、将从控制站发送来的上述分组暂时存储在缓冲器后发送至多个移动台的基站，所述数据流入量控制方法，包括如下步骤：(a)取得多个移动台的无线状态；(b)计算关于多个移动台的分组发送频度；(c)计算在基站的缓冲器内滞留的、向上述多个移动台的发送等待分组量；(d)根据多个移动台的无线状态、关于多个移动台的分组发送频度和向多个移动台的发送等待分组量，计算关于多个移动台的缓冲器滞留预定时间；以及(e)根据多个移动台的无线状态、关于多个移动台的分组发送频度和关于多个移动台的缓冲器滞留预定时间，控制从控制站向基站的分组发送量。

根据第二特征中的数据流入量控制方法，在存在多个用户、且在基站进行调度的状况下，可以适当地控制从控制站向基站的数据流入量。

根据本发明，可以提供一种数据流入量控制装置以及数据流入量控制方法，其能够在存在多个用户、且在基站进行调度的状况下，适当地控制从控制站向基站的数据流入量。

附图说明

图1是本实施方式的移动通信***的整体结构图。

图2是本实施方式的移动通信***中的协议栈的示意图。

图3是本实施方式的基站的功能框图。

图4是表示图3的无线物理层处理部的细节的功能框图。

图5是用于求出本实施方式的系数A_n的参照表的一例。

图6是本实施方式的控制站的功能框图。

图7是表示本实施方式的数据流入量控制方法的流程图。

符号说明

10、11、12：移动台；20、21、22、23、24：基站；30、31：控制站；40：中继线网；201：有线物理层处理部；202：子层处理部；203：无线物理层处理部；301：有线物理层处理部；302：子层处理部；303：数据链路层处理部；304：信号处理部；305：中继线网层处理部；2031：缓冲部；2032：MAC-hs层处理部；2033：层1处理部；2034：数据发送量控制信息计算部。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下附图的记载中对相同或类似的部分标记相同或类似的符号。但是，应注意的是附图是示意图。

(移动通信***的结构)

在本实施方式中，详细说明对应用3GPP中的HSDPA方式的移动通信***应用了本发明时的实施方式。此外，在以下说明中将n设为移动台的Index。另外，关于基站中的关于移动台n的优先队列也使用同样的Index。即，将基站中的关于移动台n的优先队列记载为优先队列n。这是假设关于各移动台存在一个优先队列的情况。这里，所谓优先队列，是用于在基站中进行向上述移动台n的分组的缓冲的数据队列。

此外，在以下的说明中，假设关于各移动台存在一个优先队列的情况，但是关于各移动台也可以存在多个优先队列。此时，例如将关于移动台n的优先队列n记载为优先队列n，k(k为优先队列的Index)。

图1表示应用了3GPP中的HSDPA方式的移动通信***的结构。在上述移动通信***中，包含交换装置的中继线网40，控制站30、31，和基站20、21、22、23、24，构成阶梯形状。移动台10、11、12通过无线信道与基站20、21进行通信。控制站30是统括基站20、21、22和移动台10、11的控制装置，控制站31是统括基站23、24和移动台12的控制装置。此外，图1所示的移动通信***的结构是一个例子，控制站、基站、移动台的数量和连接形态并不限定于此。

图2表示图1所示的移动通信***中的协议栈。协议栈101表示移动台的协议栈，由与基站相对的物理层、MAC-hs层和与控制站相对的MAC-d层、数据链路层构成。协议栈102表示基站的协议栈，由与移动台相对的物理层、MAC-hs层和与控制站相对的物理层、子层构成。协议栈103表示控制站的协议栈，由与基站相对的物理层、子层和与移动台相对的MAC-d层、数据链路层构成。另外，协议栈103中还存在与中继线网侧相对的层。

尤其，上述协议栈中的、控制控制站发送发往移动台的分组时的分组的发送量的控制信息，使用子层在控制站与基站之间进行收发。

图3是表示图1所示的基站20、21、22、23、24的构成例的功能框图。关于移动台，如上所述使用0、1、2、...、n来作为Index。

如图3所示，基站具有：有线物理层处理部201、子层处理部202和无线物理层处理部203。此外，在图3中只记载了本发明的数据流入量控制方法的一部分。

有线物理层处理部201与控制站、子层处理部202以及无线物理层处理部203连接，从控制站接收下行链路的分组，并将其发送给无线物理层处理部203。

子层处理部202，与有线物理层处理部201、无线物理层处理部203连接。子层处理部202与控制站进行有关控制信息的通信。尤其，在本实施方式中，子层处理部202从后述的数据发送量控制信息计算部2034接收与各移动台的优先队列有关的发送量控制信息，该发送量控制信息对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制，子层处理部202，通过有线物理层处理部201将上述发送量控制信息通知给控制站。这里，在HSDPA方式中，上述发送量控制信息被称为Capacity Allocation或HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION(HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION Control Frame)。

无线物理层处理部203与子层处理部202、有线物理层处理部201连接。并且，该无线物理层处理部203进行如下处理：对从有线物理层处理部201接收到的下行链路的分组进行缓冲的缓冲处理；选择在该TTI中分配共享信道(HS-PDSCH)的移动台的调度处理；以及进行对上述移动台的共享信道(作为物理信道的HS-PDSCH)的发送处理。这里，上述共享信道的发送处理例如是信道编码或扩频处理、转换成无线频带的变频处理或放大处理等。此外，在上述说明中，只记载了本发明的下行链路中的处理，但是无线物理层处理部203还进行上行链路中的解调·译码处理等处理。

另外，无线物理层处理部203，进行用于计算发送量控制信息的数据发送量控制信息计算处理，上述发送量控制信息对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制。

下面，对无线物理层处理部203的结构进行详细的说明。如图4所示，无线物理层处理部203具有：缓冲部2031、MAC-hs层处理部2032、层1处理部2033以及数据发送量控制信息计算部2034。此外，上述结构是只抽出了本发明的一部分的结构，省略了与本发明无关的部分。

缓冲部2031，与有线物理层处理部201、MAC-hs层处理部2032以及数据发送量控制信息计算部2034连接。

缓冲部2031，进行暂时存储从有线物理层处理部201接收到的、从控制站向基站发送的分组的缓冲。具体而言，按照关于各移动台n的优先队列n来进行分组的缓冲。此外，在关于移动台n存在多个优先队列n、k时，按照有关上述移动台n的多个优先队列n、k来进行分组的缓冲。

然后，缓冲部2031从MAC-hs层处理部2032取得在该TTI中分配到共享信道(HS-PDSCH)的移动台和其优先队列以及有关上述共享信道的数据大小的信息，并向MAC-hs层处理部2032发送在该TTI中发送的、上述优先队列内的分组数据、即相当于上述共享信道的数据大小的上述优先队列内的分组数据。

另外，缓冲部2031，计算在有关各移动台n的优先队列n内滞留的分组量的缓冲器滞留量buffer_n，并将上述缓冲器滞留量buffer_n通知给数据发送量控制信息计算部2034。

MAC-hs层处理部2032与层1处理部2033、缓冲部2031以及数据发送量控制信息计算部2034连接。

MAC-hs层处理部2032，进行选定在该TTI中分配到共享信道(HS-PDSCH)的移动台及其优先队列的调度处理。即，从所有优先队列中选择在该TTI中发送分组的优先队列。此时，在该TTI中，基站对与上述选定的优先队列对应的移动台发送共享信道(在HSDPA的情况下为HS-PDSCH)。此外，作为上述调度处理算法，例如存在Round robin或Proportional Fairness、MAX C/I等。

然后，MAC-hs层处理部2032从层1处理部2033接收下行链路的无线质量信息，根据与选定为在上述TTI中分配共享信道的优先队列对应的移动台的无线质量信息、以及在该TTI中可利用的无线资源，决定在上述TTI中的共享信道的发送格式。

然后，MAC-hs层处理部2032向缓冲部2031通知选定为在上述TTI中分配共享信道的移动台及其优先队列、有关上述共享信道的发送格式内的数据大小的信息。这里，在HSDPA中，上述无线质量信息是指Channel quality indicator(CQI)。或者，作为上述无线质量信息，也可以使用与CQI不同的指标，例如使用CPICH Ec/NO或CPICH RSCP。另外，在上述TTI中可利用的无线资源例如是代码资源、功率资源、硬件资源。而且，在上述TTI中的共享信道的发送格式例如是数据大小(传输块大小)、调制方式、代数、发送功率等。

另外，MAC-hs层处理部2032向层1处理部2033发送有关上述共享信道的发送格式的信息以及从缓冲部2031接收到的、在该TTI中发送的分组。

而且，MAC-hs层处理部2032计算每一个有关各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度。

此外，上述分组发送频度的计算，例如将该TTIt中的分组发送频度设为freq_n(t)，根据下式：

freq_n(t)＝τ·freq_n(t-1)+(1-τ)·Allocated_n来进行计算，

这里，Allocated_n：当在TTI中对优先队列n分配了共享信道时为1，当没有分配时为0，

τ：为作为参数给出的遗忘系数。

此时，τ是对测定分组发送频度的测定区间大小进行控制的参数，在将τ的值设为接近于1时，可以增大上述分组的发送频度的测定区间，可以进行考虑了更长时间间隔的数据流入量控制。

另外，例如设该TTIτ中的分组发送频度为freq_n，则根据下式：

{freq}_{n} (t) = \frac{Σ_{x = 1 - T_{1}}^{t} Allocatd e_{n} (x)}{T_{1}}

来计算上述分组发送频度，

这里，Allocated_n(x)：当在TTI中对优先队列n分配了共享信道时为1，当没有分配时为0，

T₁：为作为参数给出的平均化区间。

此时，T₁是对测定分组发送频度的测定区间大小进行控制的参数，将T₁的值设定为较大时，可以增大上述分组发送频度的测定区间，可以进行考虑了更长时间间隔的数据流入量控制。

而且，MAC-hs层处理部2032计算每一个有关各移动台n的优先队列n的、在无线区间可发送的传输速度

这里，例如使用下式：

\overset{&OverBar;}{R_{n}} (TTI) = δ \cdot \overset{&OverBar;}{R_{n}} (TTI - 1) + (1 - δ) \cdot r (0 \leq δ \leq 1)

来计算该TTI中的每一个上述优先队列n的、在无线区间可发送的传输速度

这里，r是根据有关移动台n的无线质量信息(CQI)和可利用的无线资源计算出的瞬时传输速度。另外，

表示该TTI中的每一个上述优先队列n的、在无线区间可发送的平均的传输速度，

表示该TTI的上一个TTI中的每一个上述优先队列n的、在无线区间可发送的平均的传输速度。

另外，δ是用于平均化的遗忘系数。通过控制δ的值，可以控制用于计算每一个上述优先队列n的、在无线区间可发送的平均传输速度

的平均化区间。例如，将δ的值设定为接近于1的值时，可以用长平均化区间计算出在无线区间可发送的传输速度。另外，在将δ的值设定为0时，可以计算出在无线区间可发送的传输速度的瞬时值。

例如，r，表示根据上述无线质量信息CQI、可分配给共享信道HS-PDSCH的发送功率、以及可分配给共享信道HS-PDSCH的代码数，推定为能够以预定的误码率发送的数据大小。例如，将上述预定的误码率设定为10％时，基站，在该TTI中对移动台n发送了相当于传输速度r的数据大小的分组数据时的误码率约为10％。

此外，上述的每一个所述优先队列n的、在无线区间可发送的传输速度

的计算，不考虑共享信道的分配频度，假设为在所有TTI中对移动台n分配了共享信道后来进行。换句话说，在上述无线区间可发送的平均传输速度

是相当于在基站和移动台n之间的下行链路的无线状态或者无线质量的值。

MAC-hs层处理部2032，向数据发送量控制信息计算部2034发送每一个有关上述各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度及分组发送频度freq_n；以及每一个有关各移动台n的优先队列n的、在无线区间可发送的传输速度

层1处理部2033与MAC-hs层处理部2032、天线连接。

层1处理部2033，从MAC-hs层处理部2032接收有关在该TTI中发送的共享信道的发送格式的信息、和映射到上述共享信道的分组，并根据有关上述发送格式的信息，进行在该TTI中发送至无线区间的共享信道的发送处理。具体而言，进行映射到上述共享信道的分组的快速(turbo)编码或扩频处理、转换成无线频带的变频处理或放大处理等。然后，进行上述发送处理后通过天线将上述共享信道的信号发送至无线区间。

另外，层1处理部2033，具有从各移动台接收映射到上行链路的控制信道(HS-DPCCH)后报告的下行链路的无线质量信息(CQI)，并进行解调·解码的功能。有关上述各移动台的下行链路的无线质量信息被发送至MAC-hs层处理部2032。

数据发送量控制信息计算部2034与缓冲部2031、MAc-hs层处理部2032、子层处理部202连接。

数据发送量控制信息计算部2034，从缓冲部2031接收有关各移动台n的优先队列n内滞留的分组的缓冲器滞留量buffer_n，从MAC-hs层处理部2032接收每一个有关各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n以及每一个有关各移动台n的优先队列n的、在无线区间可发送的传输速度

然后，数据发送量控制信息计算部2034，根据有关上述各移动台n的优先队列n内滞留的分组的缓冲器滞留量buffer_n、每一个有关上述各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n、每一个有关各移动台n的优先队列n的、在无线区间可发送的传输速度

决定对从控制站向基站发送的分组数据的发送量进行控制的发送量控制信息、即在CapacityAllocation中指定的发送量。

例如，数据发送量控制信息计算部2034，也可以针对有关各移动台n的优先队列n，计算缓冲滞留预定时间Store_time_n：

Store_{time}_{n} = \frac{buffe r_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n}},

并根据上述缓冲滞留预定时间Store_time_n的值决定系数A_n，根据下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n} \times A_{n}

计算对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n。这里，作为系数A_n的计算方法，也可以使用如图5所示的参照表。例如，在上述缓冲滞留预定时间Store_time_n的值为300ms时，把系数A_n的值设定为0.6。

另外，例如，数据发送量控制信息计算部2034，也可以计算出在移动台之间对每一个有关上述各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n进行平均化后的值Freq：

Freq = \frac{\underset{n}{Σ} {freq}_{n}}{\underset{n}{Σ} 1}

之后，针对有关各移动台n的优先队列n，计算缓冲滞留预定时间Store_time_n：

Store_{time}_{n} = \frac{buffe r_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq},

并根据上述Store_time_n的值决定系数A_n，根据下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq \times A_{n}

计算对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n。

此外，上述Freq也可以按有关移动台n的优先队列n内的分组的服务类别或契约类别、接收机类别(RAKE接收机、均衡器或接收分集、干扰消除器、其他移动台n的Capability(根据可接收的调制方式或可接收的代码数、比特数等来分级的指标)等)、优先级类别来计算。

例如，服务类别表示传送下行链路的分组的服务类别，例如包括VoIP服务、语音服务、流服务、FTP服务等。另外，契约类别表示下行链路的分组的目的地移动台的用户所加入的契约的类别，例如包括Low Class契约、HighClass契约等。另外，终端类别是对下行链路的分组的目的地移动台的性能进行分级的类别，包括：基于移动台的识别信息的级别；RAKE接收功能、均衡器、接收分集、干扰消除器等的有无或类别；可接收的调制方式、代码数、比特数等终端能力等。再者，优先级表示与下行链路的分组的发送有关的优先度，例如将第一优先度的下行链路的分组，优先于第二优先度的下行链路的分组数据被发送。

而且，例如，数据发送量控制信息计算部2034，也可以不考虑每一个有关上述各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n，而针对有关各移动台n的优先队列n，计算缓冲滞留预定时间Store_time_n：

Store_{time}_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}}},

并根据上述Store_time_n的值决定系数A_n，根据下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times A_{n}

再者，例如，数据发送量控制信息计算部2034，也可以使用正在进行通信的移动台数N来代替每一个有关上述各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n，来计算上述缓冲滞留预定时间、以及对从上述控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息。即，数据发送量控制信息计算部2034，也可以针对有关各移动台n的优先队列n，计算缓冲滞留预定时间Store_time_n：

Store_{time}_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times \frac{1}{N}},

并根据上述Store_time_n的值决定系数A_n，根据下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times \frac{1}{N} \times A_{n}

计算对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n。这里，正在进行通信的移动台数N是指在优先队列n中存在应发送的分组的移动台的总数。或者，正在进行通信的移动台数N，也可以是设定有附随共享信道(HS-PDSCH)的专用信道A-DPCH的移动台的总数。

数据发送量控制信息计算部2034，向子层处理部202通知对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n。

图6是表示图1所示的控制站30、31的构成例的功能框图。控制站具有：与基站进行通信的有线物理层处理部301、与基站进行有关控制信息的通信的子层处理部302、与移动台进行通信的数据链路层处理部303、进行移动台和中继线网之间的信号中继处理或缓冲的信号处理部304、以及与中继线网进行通信的中继线网层处理部305。

有线物理层处理部301与基站进行通信，在本实施方式中通过有线链路与基站连接。

子层处理部302与基站进行有关控制信息的通信。尤其，在本实施方式中，处理由基站内的子层处理部202通知的、有关各移动台n的优先队列n的、对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息。

具体而言，子层处理部302接收由基站内的子层处理部202通知的发送量控制信息、即表示向移动台n发送数据时的发送量的信息(CapacityAllocation)，并根据表示向上述移动台n发送数据时的数据发送量的信息，控制从控制站向基站发送的分组的发送量即发送量。

数据链路层处理部303与移动台n进行通信，信号处理部304对在移动台n和中继线网之间收发的语音信号或分组等数据进行中继处理。另外，中继线网层处理部305与中继线网进行通信。

此外，在上述实施方式中，MAC-hs层处理部2032以及层1处理部2033的功能与无线状态取得单元、分组发送频度计算单元、缓冲滞留量计算单元对应，数据发送量控制信息计算部2034的功能与分组发送量控制单元对应。

另外，在上述实施方式中，基站以及控制站与数据流入量控制装置对应。

(数据流入量控制方法)

下面，利用图7所示的流程图对本发明的数据流入量控制方法的动作进行说明。

在步骤S101中无线物理层处理部203的MAC-hs层处理部2032计算每一个有关移动台n的优先队列n的、在无线区间中可发送的传输速度

在步骤S102中，无线物理层处理部203的MAC-hs层处理部2032计算每一个有关移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n。

在步骤S103中，无线物理层处理部203的缓冲部2031计算在有关移动台n的优先队列n中滞留的分组的缓冲器滞留量buffer_n。

在步骤S104中，无线物理层处理部203的数据发送量控制信息计算部2034计算有关各移动台n的优先队列n的缓冲滞留预定时间Store_time_n：

{Store_time}_{n} = \frac{buffe r_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n}} .

在步骤S105中，无线物理层处理部203的数据发送量控制信息计算部2034根据有关上述各移动台n的优先队列n的缓冲滞留预定时间Store_time_n，计算有关各移动台n的有关优先队列n的系数A_n。

在步骤S106中，无线物理层处理部203的数据发送量控制信息计算部2034，计算每一个有关各移动台n的优先队列n的、对从控制站向基站发送的分组的发送量进行控制的发送量控制信息、即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n：

{CA}_{m} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n} {\times A}_{n} .

在步骤S107中，基站的子层处理部202向控制站通知有关各移动台n的优先队列n的、控制从控制站向基站发送的分组的发送量的发送量控制信息(Capacity Allocation)。

在步骤S108中，控制站的子层处理部302，根据有关各移动台n的优先队列n的、控制从控制站向基站发送的分组的发送量的发送量控制信息(Capacity Allocation)，控制从控制站向基站的分组的发送量。

这里，在上述例子中，在步骤S104，使用下式：

{Store_time}_{n} = \frac{buffe r_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times freq}

计算了有关各移动台n的优先队列n的缓冲滞留预定时间Store_time_n，在步骤S106中，使用下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n} \times A_{n}

计算了每一个有关各移动台n的优先队列n的、控制从控制站向基站发送的分组数据的发送量的发送量控制信息即Capacity Allocation的值CA_n，但是也可以代之以，在步骤S104中使用下式：

{Store_time}_{n} = \frac{buffe r_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq}

计算有关各移动台n的有关优先队列n的缓冲滞留预定时间Store_time_n(这里，Freq是每一个有关各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度、即在移动台之间将分组发送频度freq_n平均化后的值)，在步骤S106中，使用下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq \times A_{n}

计算每一个有关各移动台n的优先队列n的、控制从控制站向基站发送的分组的发送量的发送量控制信息即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n。

另外，或者也可以代之以，在步骤S104中，使用下式：

{Store_time}_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}}}

计算有关各移动台n的有关优先队列n的缓冲滞留预定时间Store_time_n，在步骤S106中，使用下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times A_{n}

而且，或者也可以代之以，在步骤S102中，取代每一个有关上述各移动台n的优先队列n的共享信道分配频度即分组发送频度freq_n，而计算正在进行通信的移动台数N，在步骤S104中，计算有关各移动台n的有关优先队列n的缓冲滞留预定时间Store_time_n：

{Store_time}_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times \frac{1}{N}},

在步骤S106中，使用下式：

{CA}_{n} = \overset{&OverBar;}{R_{n}} \times \frac{1}{N} \times A_{n}

计算每一个有关各移动台n的优先队列n的、控制从控制站向基站发送的分组的发送量的发送量控制信息即在Capacity Allocation中指定的发送量CA_n。这里，正在进行通信的移动台数N是指在优先队列内存在应发送的分组的移动台的总数。或者，正在进行通信的移动台数N也可以是设定有附随共享信道(HS-PDSCH)的专用信道A-DPCH的移动台的总数。

(作用以及效果)

根据以上说明的本实施方式，在存在多个用户且在基站进行调度的状况下，可以适当地控制从控制站向基站的数据流入量。

即，针对有关各移动台n的优先队列n，根据各移动台n的无线状态、向各移动台发送共享信道的频度，可以适当地控制从控制站向基站的分组发送量，可以防止由于缓冲器枯竭而导致的无线频带使用率的恶化、以及由于源于由缓冲器溢出而造成分组的废弃的重发控制等的发生而导致的***的传输效率的恶化。

(其他实施方式)

通过上述实施方式记载了本发明，但是不应理解为构成该公开的一部分的论述以及附图是限制本发明的。各种代替实施方式、实施例以及运用技术对于本行业技术人员来说是显而易见的。

例如，可以采用如下结构：无线物理层处理部203的MAC-hs层处理部2032以及数据发送量控制信息计算部2034，例如由CPU或数字信号处理器(DSP)、或者FPGA等可改写程序的可编程设备构成，在预定的存储器区域存储上述评价函数的程序，下载参数(δ、τ、α、T₁、T₂、用于求出A_n的参照表)后进行改写。此时，也可以从基站的上位节点下载上述参数(δ、τ、α、T₁、T₂、用于求出A_n的参照表)，也可以在MAC-hs层处理部2032以及数据发送量控制信息计算部2034设置终端I/F(外部接口功能)，从终端直接读入上述参数(δ、τ、α、T₁、T₂、用于求出A_n的参照表)。

另外，上述无线物理层处理部203的各功能块，有时用硬件来进行分割，有时通过处理器上的程序作为软件来进行分割。

另外，上述实施例记载了3GPP中的高速分组传输方式HSDPA，但是本发明并不限定于上述HSDPA，也可以适用于其他的在移动通信***中进行下行链路的分组的数据流入量控制(流通控制)的高速分组传输方式。作为上述其他高速分组传输方式，可以举出例如3GPP2中的cdma2000 1xDV-DO、3GPP中的TDD方式或Long Term Evolution(Super 3G)中的高速分组传输方式等。

这样，当然，本发明包含在此未记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术范围根据上述说明只由适当的权利要求的范围的发明特定事项决定。

Claims

1.一种数据流入量控制装置，其配置在移动通信***中，该移动通信***具有：多个移动台、将发往各移动台的分组中继到基站的控制站、将从所述控制站发送的所述分组暂时存储到缓冲器后发送至所述各移动台的基站，其特征在于，

包括：

无线状态取得单元，其用于取得各移动台的无线状态；

分组发送频度计算单元，其用于计算从所述基站向所述各移动台的所述分组发送频度；和

分组发送量控制单元，其用于根据所述各移动台的无线状态、和从所述基站向所述各移动台的所述分组的发送频度，控制从所述控制站向所述基站的发往所述各移动台的所述分组的发送量。

2.根据权利要求1所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

还具有缓冲器滞留量计算单元，其用于计算在所述基站的缓冲器内滞留的、对于所述各移动台的所述分组的滞留量；

所述分组发送量控制单元，根据所述各移动台的无线状态、从所述基站向所述各移动台的所述分组的发送频度、和等待对于所述各移动台的发送的所述分组的滞留预定时间，控制从所述控制站向所述基站的所述分组的发送量。

3.根据权利要求2所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

还具有缓冲器滞留预定时间计算单元，其用于根据所述各移动台的无线状态、从所述基站向所述各移动台的所述分组的发送频度、和对于所述各移动台的所述分组的滞留量，计算对于所述各移动台的所述分组的所述滞留预定时间。

4.根据权利要求3所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

将所述各移动台n的无线状态设为

将从所述基站向所述各移动台n的所述分组的发送频度设为freq_n，将对于所述各移动台的所述分组的滞留量设为buffer_n；

所述缓冲器滞留预定时间计算单元，根据下式：

Store_tim e_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n}}

来计算对于所述各移动台n的所述分组的所述滞留预定时间；

还具有系数计算单元，其用于计算根据对于所述各移动台n的所述分组的滞留预定时间Store_tiime_n计算的、关于所述各移动台n的系数A_n；

所述分组发送量控制单元，根据所述各移动台的所述无线状态

从所述基站向所述各移动台的所述分组的发送频度freq_n、和根据对于所述各移动台n的所述分组的所述滞留预定时间Store_time_n计算出的系数A_n，控制从所述控制站向所述基站的所述分组的发送量。

5.根据权利要求4所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

所述分组发送量控制单元，根据下式：

\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times {freq}_{n} \times A_{n}

来计算从所述控制站向所述基站的所述分组的发送量。

6.根据权利要求4所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

所述系数计算单元，在所述滞留预定时间Store_time_n大时，将根据对于所述各移动台n的所述分组的所述滞留预定时间Store_time_n计算出的、关于所述各移动台n的系数A_n较小地设定，而在上述滞留预定时间Store_time_n小时，将其较大地设定。

7.根据权利要求1所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

所述无线状态取得单元，将所述各移动台n的无线状态

作为根据下行链路的无线质量信息和下行链路的功率资源以及代码资源计算出的、所述各移动台n以预定的误码率能够接收的分组大小来取得。

8.根据权利要求3所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

所述缓冲器滞留预定时间计算单元，计算将关于所述各移动台n的分组的发送频度freq_n在所述各移动台n中进行平均后的值：

Freq = \frac{\underset{n}{Σ} {freq}_{n}}{\underset{n}{Σ} 1};

按照下式：

{Store_time}_{n} = \frac{{buffer}_{n}}{\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq}

来计算在对于所述各移动台n的所述分组的所述缓冲器中的滞留预定时间Store_time_n；

所述分组发送量控制单元，由下式：

\overset{&OverBar;}{R_{n}} \times Freq \times A_{n}

来计算从所述控制站向所述基站的所述分组的发送量。

9.根据权利要求1所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

所述分组发送频度计算单元，在时刻t对所述各移动台n发送了分组时将Allocated_n设定为1，而在没有发送分组时将Allocated_n设定为0的值，将τ设定为作为参数给出的遗忘系数，按照下式：

freq_n(t)＝τ·freq_n(t-1)+(1-τ)·Allocated_n

来计算从所述基站向所述各移动台n的所述分组的发送频度freq_n。

10.根据权利要求8所述的数据流入量控制装置，其特征在于，

所述缓冲器滞留预定时间计算单元，按Priority Class、服务类别、或者契约类别、或终端类别来计算从所述基站向所述各移动台n的所述分组的所述发送频度freq_n。

11.一种数据流入量控制方法，其用于移动通信***中，所述移动通信***包括多个移动台、对发往各移动台的分组进行中继的控制站、将从控制站发送来的上述分组暂时存储在缓冲器后发送至各移动台的基站，其特征在于，

包括如下步骤：

取得所述各移动台的无线状态；

计算从所述基站向所述各移动台的所述分组的发送频度；

计算在所述基站的缓冲器内滞留的、对于所述各移动台的所述分组的滞留量；

根据所述各移动台的无线状态、从所述基站向所述各移动台的分组发送频度，和对于所述各移动台的所述分组的滞留量，计算对于所述各移动台的所述分组的所述滞留预定时间；以及

根据所述各移动台的无线状态、从所述基站向所述各移动台的所述分组发送频度，和等待对于所述各移动台的发送的所述分组的滞留预定时间，控制从所述控制站向所述基站的分组的发送量。