JP5991013B2 - 基地局及び無線リソース割当て方法 - Google Patents
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Description
本明細書で論じられる実施態様は、移動通信で使用される基地局装置及び無線リソースの割当てに関する。
複数の無線リンクを利用する従来技術として、割り当てられたパケットを送信する複数の無線モジュールと、通信品質が基準値を下回ると各無線モジュールがパケットを送信する経路を切換える経路切換手段とを備える無線装置が知られている。
また、第１の通信端末から、複数の通信経路を介して、第２の通信端末に対してデータ通信を行うデータ通信システムが知られている。データ通信システムは、第１の通信端末に設けられ、複数の通信経路に接続するための複数の通信インタフェースと、第１の通信端末に設けられ、通信経路毎の伝送容量に基づいて送出データを複数の通信インタフェースに分配するデータ分配部を備える。
また、複数のリンクを利用して通信を行う従来技術として、イーサネット（登録商標）のリンクアグリゲーションが知られている。
IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) access method and Physical Layer specifications, 2010年6月22日
移動局装置と基地局装置とを無線リンクで接続する場合、移動局装置によって複数の無線リンクにおける通信品質や伝送速度が異なることが考えられる。したがって、複数の無線リンクで移動局装置と基地局装置を接続すると、複数の無線リンクのうちのいずれが良好な無線リンクであるかは移動局装置によって異なる。このため、必ずしも複数の無線リンクが良好な利用効率が利用されているとは限らない。開示の装置及び方法は、移動局装置と基地局装置とを複数の無線リンクで接続する場合の無線リンクの利用効率を向上することを目的とする。
装置の一観点によれば、基地局装置が与えられる。基地局装置は、移動局装置毎に移動局装置と基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定める設定部と、基地局装置と各移動局装置の間の複数のフローのスループットを測定する測定部と、第１の無線リンクで伝送されるフローのスループットと、複数のフローを伝送する移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比を求め、利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して選択することにより、第１の無線リンクで伝送される複数のフローからいずれかのフローを選択する選択部と、選択部により選択されたフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える切替部と、を備える。
方法の一観点によれば、基地局装置における無線リソース割当て方法が与えられる。基地局装置が、移動局装置毎に、移動局装置と基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定め、基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定し、第１の無線リンクで伝送される複数のフローのスループットと、複数のフローを伝送する各移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比を求め、前記利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して選択することにより、第１の無線リンクで伝送される複数のフローからいずれかのフローを選択し、上記のいずれかのフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える。
本件開示の装置又は方法によれば、移動局装置と基地局装置とを複数の無線リンクで接続する場合に無線リンクの利用効率を向上することが可能となる。
＜１．第１実施例＞
＜１．１．通信システムの全体構成＞
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１は、基地局装置２、移動局装置３ａ〜３ｄ、及び有線のネットワーク４を備える。以下の説明及び図面において移動局装置、基地局装置、ネットワークを「移動局」、「基地局」及び「ＮＷ」と表記することがある。また、移動局３ａ〜３ｄを総称して「移動局３」と表記することがある。
＜１．１．通信システムの全体構成＞
以下、添付する図面を参照して好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１は、基地局装置２、移動局装置３ａ〜３ｄ、及び有線のネットワーク４を備える。以下の説明及び図面において移動局装置、基地局装置、ネットワークを「移動局」、「基地局」及び「ＮＷ」と表記することがある。また、移動局３ａ〜３ｄを総称して「移動局３」と表記することがある。
基地局２は、移動局３とＮＷ４との間の通信を中継する。基地局２と移動局３とは、複数の無線リンク５ａ、５ｂ…を経由して通信を行う。複数の無線リンク５ａ、５ｂ…は、例えば異なる無線通信規格に準拠する無線アクセス網の無線リンクであってよい。例えば無線リンク５ａはIMT(International Mobile Telecommunication)-2000、LTE(Long Term Evolution)、WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)及びWi-Fi (wireless fidelity)のどれかに従う無線アクセス網の無線リンクであってよい。無線リンク５ｂは、これら規格のうち無線リンク５ａが準拠するもの以外の規格に準拠する無線アクセス網の無線リンクであってよい。
また基地局２は、ＮＷ４を介して他の基地局や上位装置などの他の装置との間でデータの送受信を行う。以下の説明では、基地局２は比較的小さなカバレッジを持つフェムト基地局であると想定する。但しこの例示は、以下に説明する基地局及び無線リンクの切替動作がフェムト基地局のみに適用されることを意図するものではない。本明細書に記載される基地局はマクロ基地局や他の種類の基地局であってもよい。
＜１．２．基地局のハードウエア構成＞
続いて、基地局２の構成について説明する。図２は、基地局２のハードウエア構成の一例を示す図である。基地局２は、プロセッサ１０と、記憶装置１１と、複数の無線通信回路１２ａ、１２ｂ…と、ネットワークインタフェース回路１３を備える。各無線通信回路１２ａ、１２ｂ…は、ベースバンド処理回路１４と、無線周波数信号処理回路１５を備える。以下の説明及び添付図面において、ベースバンド、無線周波数及びネットワークインタフェースを「ＢＢ」、「ＲＦ」及び「ＮＩＦ」と表記することがある。無線通信回路１２ａ、１２ｂ…を総称して「無線通信回路１２」と表記することがある。
続いて、基地局２の構成について説明する。図２は、基地局２のハードウエア構成の一例を示す図である。基地局２は、プロセッサ１０と、記憶装置１１と、複数の無線通信回路１２ａ、１２ｂ…と、ネットワークインタフェース回路１３を備える。各無線通信回路１２ａ、１２ｂ…は、ベースバンド処理回路１４と、無線周波数信号処理回路１５を備える。以下の説明及び添付図面において、ベースバンド、無線周波数及びネットワークインタフェースを「ＢＢ」、「ＲＦ」及び「ＮＩＦ」と表記することがある。無線通信回路１２ａ、１２ｂ…を総称して「無線通信回路１２」と表記することがある。
プロセッサ１０は、ＢＢ処理回路１４が行う下記の処理以外のユーザ管理処理や基地局２の動作制御を行う。記憶装置１１には、プロセッサ１０による情報処理のための制御プログラムが格納される。またこれらのプログラムの実行中に使用される各データ及び一時データも記憶装置１１に格納される。
各無線通信回路１２ａ、１２ｂ…は、それぞれ複数の無線リンク５ａ、５ｂ…による無線通信の信号処理を行う。例えば、無線通信回路１２ａは無線リンク５ａによる無線通信の信号処理を行い、無線通信回路１２ｂは無線リンク５ｂによる無線通信の信号処理を行ってよい。ＢＢ処理回路１４は、移動局３と基地局２との間で送受信される信号の符号化及び変調、並びに復調及び復号化、通信プロトコル処理、スケジューリングに関するＢＢ信号の処理を実施する。
ＢＢ処理回路１４は、信号処理のためのプロセッサや、プロセッサの動作に使用されるプログラム及びデータを格納するためのメモリを備えていてもよい。プロセッサは、例えばDSP(Digital Signal Processor)やCPU(Central Processing Unit: 中央処理ユニット)であってよい。またＢＢ処理回路１４は、信号処理のためのLSI（Large Scale Integration）やASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）等の論理回路を備えていてもよい。
ＲＦ信号処理回路１５は、移動局３と基地局２との間で送受信される無線信号のデジタルアナログ変換、アナログデジタル変換、周波数変換、信号増幅及びフィルタリングを行う。ＮＩＦ回路１３は、ＮＷ４を経由した他の基地局や上位装置との信号の送受信のための信号処理を行う。
なお、図２に示すハードウエア構成は実施例の説明のための例示にすぎない。以下に記載される動作を実行するものであれば、本明細書に記載される通信システムは、他のどのようなハードウエア構成を採用してもよい。
＜１．３．基地局の機能構成＞
図３は、基地局２の機能構成の一例を示す図である。基地局２は、パケット処理部２０と、無線リンク制御部３０と、無線通信部４０ａ、４０ｂ…と、記憶部５０とを備える。以下の説明において、無線通信部４０ａ、４０ｂ…を総称して「無線通信部４０」と表記することがある。無線通信部４０は無線リンク５毎に設けられ、各無線通信部４０ａ、４０ｂ…は、それぞれ無線リンク５ａ、５ｂ…に対応して設けられる。
図３は、基地局２の機能構成の一例を示す図である。基地局２は、パケット処理部２０と、無線リンク制御部３０と、無線通信部４０ａ、４０ｂ…と、記憶部５０とを備える。以下の説明において、無線通信部４０ａ、４０ｂ…を総称して「無線通信部４０」と表記することがある。無線通信部４０は無線リンク５毎に設けられ、各無線通信部４０ａ、４０ｂ…は、それぞれ無線リンク５ａ、５ｂ…に対応して設けられる。
パケット処理部２０は、ＮＷ４との間のパケットの送受信及び受信パケットの処理を行う。パケット処理部２０は、ＮＷ通信部２１と、パケット識別部２２と、バッファ２３と、振分部２４を備える。ＮＷ通信部２１は、ＮＷ４と基地局２との間のインタフェースでありＮＷ４との間でパケットの送受信を行う。
パケット識別部２２は、ＮＷ４から到来したパケットが、どのフローに属するパケットであるかを識別する。パケット識別部２２は、パケットをフロー毎に分類してバッファ２３内に格納する。振分部２４は、後述の切替部３４から出力される無線リンクの指定に従って、バッファ２３に格納されているフロー毎のパケットを、指定された無線リンクに対応する無線処理部４０へ転送する。
無線リンク制御部３０は、各移動局３の各フローで利用される無線リンクの割当てを制御する。無線リンク制御部３０は、検出部３１と、選択部３２と、設定部３３と、切替部３４と、制御情報生成部３５を備える。
検出部３１は、無線リンク５における輻輳の発生を検出する。例えば検出部３１は、後述のダウンリンク測定部４６及びアップリンク測定部４７から、それぞれダウンリンクおよびアップリンクの無線リソース使用率の情報を取得し、その無線リソース使用率が閾値Ｔｈ１以上の場合に輻輳を判断してよい。検出部３１は、取得した無線リソース使用率の情報を示すリソース使用データ５１を記憶部５０に格納してよい。以下の説明及び添付図面において、ダウンリンク及びアップリンクを「ＤＬ」及び「ＵＬ」と表記することがある。
図４は、リソース使用データ５１の一例を示す図である。図示の例は、ＤＬにおける各無線リンク５ａ及び５ｂの無線リソース使用率を示す。リソース使用データ５１は情報要素「無線リンク」及び「無線リソース使用率」を含む。情報要素「無線リンク」は各無線リンクの識別子を示し、情報要素「無線リソース使用率」は各無線リンクにおいて現在使用されている無線リソースの使用率を示す。図４の例は、無線リンク５ａのダウンリンクの無線リソース使用率が９７．５％であり、無線リンク５ｂのダウンリンクの無線リソース使用率が４８．３％であることを示す。
図３を参照する。選択部３２は、各移動局３の各フローに対する無線リンクを選択する。選択部３２は、後述の設定部３３から、各移動局３との間の各無線リンク５のＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme:変調及び符号化方式）より定まる公称伝送速度の情報を取得する。以下の説明では、この公称伝送速度を単に「伝送速度」と表記する。選択部３２は、取得した伝送速度の情報を示す伝送速度データ５２を記憶部５０に格納してよい。
図５は、伝送速度データ５２の一例を示す図である。伝送速度データ５２は情報要素「端末」、「無線リンク」及び「伝送速度」を含む。情報要素「端末」は移動局３の識別子を示し、情報要素「無線リンク」は各無線リンクの識別子を示す。情報要素「伝送速度」は、移動局３の各無線リンクにおける伝送速度を示す。例えば、図５の例の第１行のデータは、移動局３ａの無線リンク５ａにおける伝送速度は２４Ｍｂｐｓであることを示し、第４行のデータは、移動局３ｂの無線リンク５ｂにおける伝送速度は１６Ｍｂｐｓであることを示す。
図３を参照する。選択部３２は、ＤＬ測定部４６およびＵＬ測定部４７から各フローのスループット情報を取得する。選択部３２は、取得したスループット情報を示すスループットデータ５３を記憶部５０に格納してよい。図６は、スループットデータ５３の一例を示す図である。
図示の例は、ＤＬにおける各移動局３ａ〜３ｄの各フローのスループットを示す。また、移動局３ａのフロー６ａ１及び６ａ２が存在し、移動局３ｂのフロー６ｂ１が存在し、移動局３ｃのフロー６ｃ１及び６ｃ２が存在し、移動局３ｄのフロー６ｄ１が存在すると想定されている。
伝送速度データ５２は情報要素「端末」、「フロー」及び「スループット」を含む。情報要素「端末」は移動局３の識別子を示し、情報要素「フロー」は各フローの識別子を示す。情報要素「スループット」は、各フローのスループットを示す。例えば、図６の例の第１行のデータは、移動局３ａのフロー６ａ１のスループットは３．６Ｍｂｐｓであることを示し、第５行のデータは、移動局３ｃのフロー６ｃ２のスループットは９Ｍｂｐｓであることを示す。
図３を参照する。選択部３２は、リソース使用データ５１、伝送速度データ５２及びスループットデータ５３に基づいて、移動局３のフローに割り当てる無線リンク５を選択する。なお、選択部３２による無線リンクの選択動作については下記「１．４．無線リンク切替動作」で説明する。
設定部３３は、移動局３との間のＤＬ及びＵＬの無線状態に応じて、各移動局３の伝送速度を設定する。例えば設定部３３は、移動局３にて測定されたチャネル品質を示すCQI(Channel Quality Identifier)に基づいてＤＬの伝送速度を設定する。また設定部３３は、ＵＬのリファレンス信号の受信強度に基づいてＵＬの伝送速度を設定する。
切替部３４は、選択部３２の割当て結果に基づいて各フローで利用する無線リンク５を切り替える。切替部３４は、各フローの利用リンクの指定を振分部２４へ通知する。切替部３４は、選択部３２による割当て結果を示す割当データ５４を記憶部５０に格納してよい。
図７の（Ａ）及び図７の（Ｂ）は、割当データ５４の第１例及び第２例を示す図である。割当データ５４は、情報要素「フロー」、「無線リンク」及び「利用比率」を含む。情報要素「フロー」は各フローの識別子を示し、情報要素「無線リンク」は各フローに割り当てられた無線リンク５の識別子を示す。例えば図７の（Ａ）の第１行のデータは、フロー６ａ１に無線リンク５ａが割り当てられることを示す。図７の（Ａ）の第６行のデータは、フロー６ｄ１に無線リンク５ｂが割り当てられることを示す。
選択部３２が、１つのフローが同時に利用する無線リンク５として複数の無線リンク５を割り当てることがある。情報要素「利用比率」は、複数の無線リンク５を同時に利用するフローが、割り当てられた複数の無線リンク５を利用する利用比率を決定する。利用比率は、例えば複数の無線リンク５で伝送するトラヒックの比率であってよい。例えば図７の（Ｂ）の第１行のデータは、フロー６ａ１に複数の無線リンク５ａ及び５ｂが割り当てられることを示す。情報要素「利用比率」は、フロー６ａ１がこれらの無線リンク５ａ及び５ｂを利用する比率が１：２であることを示す。
図３を参照する。振分部２４は、割当データ５４に示される無線リンク５の割当てに従って、フロー毎のパケットを無線処理部４０へ転送する。１つのフローに複数の無線リンク５を割り当てられている場合、振分部２４は、利用比率に基づいてそれぞれの無線リンクに対応する無線処理部４０へ転送するパケットの量を決定する。例えば、振分部２４は、各無線処理部４０へ転送するパケット数の比を利用比率に合わせてもよいし、データ量の比を利用比率に合わせてもよい。
制御情報生成部３５は、移動局３へ送信する制御情報を生成し、プロトコルデータユニット生成部４１へ供給する。以下の説明及び添付図面において、プロトコルデータユニットを「ＰＤＵ」と表記することがある。
各無線通信部４０は、無線リンク５を経由する基地局２と移動局３との間の無線通信の信号処理を行う。例えば、無線通信部４０ａは無線リンク５ａを経由する無線通信の信号処理を行い、無線通信部４０ｂは無線リンク５ｂを経由する無線通信の信号処理を行ってよい。無線通信部４０は、ＰＤＵ生成部４１と、送信部４２と、受信部４３と、測定部４４と、パケット生成部４５と、ＤＬ測定部４６と、ＵＬ測定部４７を備える。
ＰＤＵ生成部４１は、振分部２４から転送されるパケットを無線上で伝送されるデータユニットに変換する。また、ＰＤＵ生成部４１は、制御情報生成部３５から供給された制御信号を無線上で伝送されるデータユニットに変換する。送信部４２は、ＰＤＵ生成部４１にて生成されたデータを符号化および変調を行い、無線信号を生成する。
受信部４３は、移動局３からの無線信号を受信し、復調および復号化を行ってデータに戻し、パケット生成部４５に転送する。また受信部４３は、移動局３から送信されるCQIを測定部４４へ転送する。また受信部４３は、アップリンク信号に含まれるリファレンス信号を測定部４４へ転送する。測定部４４は、CQI及びリファレンス信号に基づいてＤＬ及びＵＬの無線状態を測定し設定部３３へ通知する。
パケット生成部４５は、移動局３から受信されたデータをパケットに復元し、ＮＷ通信部２１へ転送する。ＤＬ測定部４６は、基地局２から移動局３へ送信されるデータを監視し、ダウンリンクの無線リソースの使用率及び各フローのスループットの測定を行う。ＵＬ測定部４７は、移動局３から基地局２へ送信されるデータを監視し、アップリンクの無線リソースの使用率及び各フローのスループットの測定を行う。
なお、パケット処理部２０、無線リンク制御部３０及びＰＤＵ生成部４１、パケット生成部４５、ＤＬ測定部４６及びＵＬ測定部の上記動作は、図２に示すプロセッサ１０によって実行される。送信部４２、受信部４３及び測定部４４の上記動作は、図２に示す無線通信回路１２によって実行される。記憶部５０の記憶領域は、図２に示す記憶装置１１内に設けられる。
また、図３の機能構成図は、本明細書において説明される基地局２の機能に関する構成を中心に示している。基地局２は図示の構成要素以外の他の構成要素を含んでいてよい。
＜１．４．無線リンク切替動作＞
続いて、図８を参照して基地局２による無線リンクの切替動作について説明する。図８を参照して説明する一連の動作は複数の手順を含む方法と解釈してもよい。この場合に「オペレーション」を「ステップ」と読み替えてもよい。図９〜図１２に示す動作も同様である。
続いて、図８を参照して基地局２による無線リンクの切替動作について説明する。図８を参照して説明する一連の動作は複数の手順を含む方法と解釈してもよい。この場合に「オペレーション」を「ステップ」と読み替えてもよい。図９〜図１２に示す動作も同様である。
オペレーションＡＡにおいて検出部３１は、無線リンク５における輻輳の発生を検出する。輻輳が発生した場合（オペレーションＡＡ：Ｙ）に動作はオペレーションＡＢへ進む。輻輳が発生しない場合（オペレーションＡＡ：Ｎ）に動作は終了する。オペレーションＡＢにおいて選択部３２は、全ての無線リンク５において輻輳が発生したか否かを判断する。
全ての無線リンク５において輻輳が発生した場合（オペレーションＡＢ：Ｙ）に、選択部３２は、無線リンクの切り替えを行わずに切替動作を終了する。全ての無線リンク５が輻輳状態にある場合には、各フローの利用リンクを切り替えても輻輳が解消される見込みが少ないためである。輻輳が発生した無線リンク５が全ての無線リンク５でない場合（オペレーションＡＢ：Ｎ）に動作はオペレーションＡＣへ進む。
オペレーションＡＣにおいて選択部３２は、無線リンク５の割当てを切り替えるフローの候補を抽出する。以下の説明において、無線リンク５の割当てが切り替えられるフローの候補を「切替候補フロー」と表記することがある。また、選択部３２は、切替候補フローに割り当てる新しい無線リンク５を決定する。切替候補フローの抽出動作については図９を参照して後述する。
オペレーションＡＤにおいて選択部３２は、オペレーションＡＣで選択した切替候補フローに対する無線リンク５の割当てを切り替えることによって、輻輳が解消するか否かを判断する。輻輳が解消する場合（オペレーションＡＤ：Ｙ）に動作はオペレーションＡＥへ進む。輻輳が解消しない場合（オペレーションＡＤ：Ｎ）に動作はオペレーションＡＦへ進む。オペレーションＡＥにおいて切替部３４は、切替候補フローで利用する無線リンク５を切り替える。その後に切替動作は終了する。
オペレーションＡＦにおいて選択部３２は、輻輳状態にある無線リンク５を利用する切替候補フロー以外のフローの中から、複数の無線リンク５を同時に利用させるフローを抽出する。以下の説明において、複数の無線リンク５を同時に利用するフローを「複数リンク利用フロー」と表記することがある。選択部３２は、複数リンク利用フローが利用する複数の無線リンク５とその利用比率を決定する。複数リンク利用フローの抽出動作については図１０を参照して後述する。
オペレーションＡＧにおいて選択部３２は、切替候補フローに対する無線リンク５の割当てを切り替え、複数リンク利用フローに複数の無線リンク５を同時に利用させることによって輻輳が解消するか否かを判断する。輻輳が解消する場合（オペレーションＡＧ：Ｙ）に動作はオペレーションＡＨへ進む。輻輳が解消しない場合（オペレーションＡＧ：Ｎ）に選択部３２は、無線リンクの切り替えを行わずに切替動作を終了する。
オペレーションＡＨにおいて切替部３４は、切替候補フローで利用する無線リンク５を切り替える。また切替部３４は、複数リンク利用フローの利用リンクを、オペレーションＡＦで決定した複数の無線リンク５に切り替える。その後に切替動作は終了する。
続いて、選択部３２による切替候補フロー抽出動作について説明する。以下、ＤＬにおける無線リンク５の切替動作を例にして説明を行うが、ＵＬの切替動作も同様であってよい。また、第１実施例の説明において、基地局２が利用する無線リンク５は、無線リンク５ａ及び５ｂの２個であり、無線リンク５ａで輻輳が発生し、無線リンク５ｂで輻輳が発生していない場合を想定する。
切替候補フローを抽出する際に、選択部３２は、無線リンク５ａを介してトラヒックを伝送するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローの利用リンクを、輻輳が発生した無線リンク５ａリンクから他の無線リンク５ｂへ切り替えるか否かを判断する。このとき選択部３２は、フローのスループットと、フローを受信する移動局３の無線リンク５ａ及び無線リンク５ｂにおける伝送速度に基づいて、フローの無線リンクを切り替えるか否かを判断する。
このとき、選択部３２は、フローを受信する移動局３が無線リンク５ａを利用する際の無線リソースの利用効率と、無線リンク５ｂを利用する際の利用効率とを比較する。選択部３２は、無線リンク５ａにおける利用効率に対する無線リンク５ｂにおける利用効率の比率がより大きなフローから優先して、無線リンク５ａから無線リンク５ｂへの切替を行う。このような順序で切り替えることにより、システム全体の無線リソースの利用効率が向上することで、無線リソースの占有率が低減されて輻輳がより解消されやすくなる。
例えば、選択部３２は、フローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する無線リンク５ｂで使用する無線リソース使用率の比率を決定する。この比率は、フローの利用リンクを無線リンク５ａから無線リンク５ｂへと切り替えた際の無線リソース使用率の増加率を示す。選択部３２は、増加率がより小さいフローを優先して、無線リンク５ａから無線リンク５ｂへの切替を行う。
例えば、図５及び図６の例では、移動局３ａのフロー６ａ１のスループットは３．６Ｍｂｐｓであり、無線リンク５ａ及び５ｂにおける移動局３ａのそれぞれの伝送速度は２４Ｍｐｂｓ及び１２Ｍｂｐｓである。したがって、無線リンク５ａ及び５ｂにおけるフロー６ａ１の無線リソース使用率は、それぞれ３．６／２４＝１５％及び３．６／１２＝３０％となり、増加率は３０／１５＝２である。
一方で、移動局３ｃのフロー６ｃ２のスループットは９Ｍｂｐｓであり、無線リンク５ａ及び５ｂにおける移動局３ａのそれぞれの伝送速度は３６Ｍｐｂｓ及び２Ｍｂｐｓである。したがって、無線リンク５ａ及び５ｂにおけるフロー６ｃ２の無線リソース使用率は、それぞれ９／３６＝２５％及び９／２＝４５０％となり、増加率は４５０／２５＝１８である。以上によりフロー６ａ１の増加率「２」はフロー６ｃ２の増加率「１８」よりも小さいため、選択部３２は、フロー６ａ１の切替をフロー６ｃ２の切替よりも優先する。
図９は、切替候補フロー抽出動作の第１例の説明図である。オペレーションＢＡにおいて選択部３２は、無線リンク５ａを利用する各フローについて、フローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する無線リンク５ｂで使用する無線リソース使用率の増加率を算出する。オペレーションＢＢにおいて選択部３２は、増加率が最も小さいフローを選択する。選択されたフローを、図９の説明において「対象フロー」と表記することがある。
オペレーションＢＣにおいて選択部３２は、対象フローの利用リンクを無線リンク５ａから無線リンク５ｂへ切り替えた後の、無線リンク５ａ及び無線リンク５ｂにおける無線リソース使用率を算出する。図９の説明において、切替後の無線リンク５ａ及び無線リンク５ｂにおける無線リソース使用率を「期待使用率Ｒｅ１」及び「期待使用率Ｒｅ２」と表記することがある。
オペレーションＢＤにおいて選択部３２は、切替後の無線リンク５ｂの期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下となるか否かを判断する。期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下となる場合（オペレーションＢＤ：Ｙ）に動作はオペレーションＢＥへ進む。期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下でない場合（オペレーションＢＤ：Ｎ）に動作はオペレーションＢＨへ進む。
オペレーションＢＥにおいて選択部３２は、対象フローを切替候補フローに加える。オペレーションＢＦにおいて選択部３２は、対象フローの利用リンクの切替により無線リンク５ａの輻輳が解消するか否かを判断する。すなわち選択部３２は、切替後の無線リンク５ａの期待使用率Ｒｅ１が所定の閾値Ｔｈ１以下となるか否かを判断する。輻輳が解消する場合（オペレーションＢＦ：Ｙ）に動作は終了する。輻輳が解消しない場合（オペレーションＢＦ：Ｎ）に動作はオペレーションＢＧへ進む。
オペレーションＢＧにおいて選択部３２は、無線リンク５ａを利用する各フローの全てについて、オペレーションＢＣ〜ＢＦの判断を行ったか否かを判断する。全てのフローについて判断した場合（オペレーションＢＧ：Ｙ）に動作は終了する。判断していないフローが残っている場合（オペレーションＢＧ：Ｎ）に、動作はオペレーションＢＨへ進む。オペレーションＢＨにおいて選択部３２は、対象フローの次に増加率が小さいフローを新たな対象フローとして選択し、動作をオペレーションションＢＣへ戻す。
続いて、選択部３２による複数リンク利用フロー抽出動作について説明する。複数リンク利用フロー抽出動作において選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するいずれかのフローを選択する。ここで選択されたフローを、第１実施例の複数リンク利用フロー抽出動作の説明において「対象フロー」と表記することがある。選択部３２は、対象フローに複数の無線リンク５ａ及び５ｂを同時に利用させる利用比率を定める。選択部３２は、決定した利用比率で無線リンク５ａ及び５ｂを利用した場合に無線リンク５ａ及び５ｂに輻輳が生じなければ対象フローを複数リンク利用フローとして選択する。
図１０は、複数リンク利用フロー抽出動作の第１例の説明図である。オペレーションＣＡにおいて選択部３２は対象フローを選択する。選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローの中から、無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する無線リンク５ｂで使用する無線リソース使用率の増加率が最も小さいフローを対象フローとして選択してよい。
オペレーションＣＢにおいて選択部３２は、利用比率を決定する。選択部３２は、これら無線リンクの無線リソース使用率が等しくなるように利用比率を決定してよい。この場合、無線リンク５ａ及び５ｂの無線リソース使用率をそれぞれＸ及びＹとし、対象フローの全トラヒックが無線リンク５ａ及び５ｂで使用する無線リソース使用率をＲＸ及びＲＹとする。無線リンク５ａ及び５ｂを同時利用する場合における無線リソースの使用量全体に対する無線リンク５ａの使用量の比ｘは、次式（１）を解くことによって算出される。
Ｘ−ＲＸ×（１−ｘ）＝Ｙ＋ＲＹ×（１−ｘ） （１）
例えば、Ｘ＝９０％、Ｙ＝６０％、ＲＸ＝１５％及びＲＹ＝３０％の場合、ｘ＝１／３となる。無線リンク５ａ及び５ｂを利用する利用比率は「１：２」となる。
他の実施例では、選択部３２は、無線リンク５ａの輻輳状態が解消するように対象フローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率の低減量を定め、低減された分の無線リソースを無線リンク５ｂで使用するように利用比率を決定してもよい。このとき、輻輳判定の閾値をＴｈ１とすると低減量は（Ｘ−Ｔｈ１）となり、無線リンク５ａにおける対象フローの無線リソース使用率はＲＸ−（Ｘ−Ｔｈ１）となる。一方で、無線リンク５ｂにおける対象フローの無線リソース使用率は（Ｘ−Ｔｈ１）×ｒとなる。ｒは、無線リンク５ｂにおける伝送速度に対する無線リンク５ａの伝送速度の比である。
例えば、Ｘ＝９０％、ＲＸ＝１５％及びＲＹ＝３０％であり、輻輳判定の閾値Ｔｈ１が８５％であるとする。同じフローが無線リンク５ａ及び５ｂを使用する無線リソース使用率がそれぞれ１５％及び３０％であることから伝送速度の比ｒは２となる。対象フローの低減量は５％となり、無線リンク５ａにおける対象フローの無線リソース使用率は１０％となり、無線リンク５ｂにおける対象フローの無線リソース使用率は１０％となる。無線リンク５ａの伝送速度は無線リンク５ｂの伝送速度の２倍であるから、対象フローが無線リンク５ａ及び５ｂを利用する利用比率は「２：１」となる。
オペレーションＣＣにおいて選択部３２は、オペレーションＣＢで決定した利用比率で対象フローが無線リンク５ａ及び５ｂを同時利用した場合に無線リンク５ａ及び５ｂに輻輳が生じるか否かを判断する。すなわち、無線リンク５ａ及び５ｂの無線リソース使用率が閾値Ｔｈ１以下となるか否かを判断する。
例えば、Ｘ＝９０％、Ｙ＝６０％、ＲＸ＝１５％、ＲＹ＝３０％、Ｔｈ１＝８５％であり、利用比率が「１：２」である場合を想定する。このとき、対象フローが無線リンク５ａ及び５ｂを同時利用した場合の無線リンク５ａの無線リソース使用率は（９０−（１５）×１／３）＝８０％となる。また、無線リンク５ｂの無線リソース使用率は（６０＋（３０）×２／３）＝８０％となる。これら無線リンク５ａ及び５ｂの無線リソース使用率８０％は、Ｔｈ１＝８５％以下となる。
輻輳が生じない場合（オペレーションＣＣ：Ｙ）に動作はオペレーションＣＤへ進む。輻輳が生じる場合（オペレーションＣＣ：Ｎ）に処理はオペレーションＣＥへ進む。
オペレーションＣＤにおいて選択部３２は、対象フローを複数リンク利用フローとして選択する。その後動作はオペレーションＣＥへ進む。オペレーションＣＥにおいて選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用する全てのフローについて、オペレーションＣＢ〜ＣＤの判断を行ったか否かを判断する。全てのフローについて判断した場合（オペレーションＣＥ：Ｙ）に動作は終了する。判断していないフローが残っている場合（オペレーションＣＥ：Ｎ）に、動作はオペレーションＣＦへ進む。
オペレーションＣＦにおいて選択部３２は、判断していないいずれかのフローを新たな対象フローとして選択する。選択部３２は、対象フローの次に増加率が小さいフローを新たな対象フローとしてもよい。その後、動作はオペレーションションＣＢへ戻る。
＜１．５．実施例の効果＞
本実施例によれば、無線リンクの伝送速度とフローのスループットに基づいて各フローの利用リンクを切り替えることにより、入力トラフィックに対する無線リンクのスループットが向上する。
本実施例によれば、無線リンクの伝送速度とフローのスループットに基づいて各フローの利用リンクを切り替えることにより、入力トラフィックに対する無線リンクのスループットが向上する。
移動局３の間で、複数の無線リンク５間の伝送速度の比が異なる場合が考えられる。例えば、Wi-Fiを利用する無線リンク５の場合、近隣の他のアクセスポイントに近い移動局３の伝送速度は干渉によって低下する。また、基地局２がフェムト基地局である場合に、マクロセル基地局からの電波が到来する位置にある移動局３の伝送速度は干渉によって低下する。本実施例によれば、各移動局３でより伝送速度が速い無線リンク５を利用するように無線リンク５を移動局３に割り当てることができる。
本実施例によれば、複数の無線リンク５を１つのフローで同時利用することによって、個々の無線リンク５のスループットの上限によって１つのフローのスループットが頭打ちになる現象が回避できる。
＜２．第２実施例＞
続いて、基地局２の他の実施例について説明する。第１実施例では、基地局２が利用する無線リンク５が２個の場合の切替動作について説明した。第２実施例では、基地局２は３個以上の無線リンクを利用する場合について説明する。４個以上の無線リンクが利用される場合の動作も同様である。以下の説明では、基地局２は無線リンク５ａ、５ｂ及び５ｃを利用し、無線リンク５ａで輻輳が発生し、無線リンク５ｂ及び５ｃで輻輳が発生していない場合を想定する。無線リンク５ｂ及び５ｃを「非輻輳リンク」と表記することがある。
続いて、基地局２の他の実施例について説明する。第１実施例では、基地局２が利用する無線リンク５が２個の場合の切替動作について説明した。第２実施例では、基地局２は３個以上の無線リンクを利用する場合について説明する。４個以上の無線リンクが利用される場合の動作も同様である。以下の説明では、基地局２は無線リンク５ａ、５ｂ及び５ｃを利用し、無線リンク５ａで輻輳が発生し、無線リンク５ｂ及び５ｃで輻輳が発生していない場合を想定する。無線リンク５ｂ及び５ｃを「非輻輳リンク」と表記することがある。
切替候補フローを抽出する際に、選択部３２は、無線リンク５ａを介してトラヒックを伝送するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。このとき選択部３２は、増加率がより小さいフローと非輻輳リンクの組合せから優先して、フローの利用リンクの切替を行う。
図１１は、切替候補フロー抽出動作の第２例の説明図である。オペレーションＤＡにおいて選択部３２は、無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。オペレーションＤＢにおいて選択部３２は、増加率が最も小さいフローと非輻輳リンクの組合せを選択する。図１１の説明において、選択された組合せのフロー及び非輻輳リンクをそれぞれ「対象フロー」及び「対象リンク」と表記することがある。
オペレーションＤＣにおいて対象フローの利用リンクを無線リンク５ａから対象リンクへ切り替えた後の、無線リンク５ａ及び対象リンクにおける無線リソース使用率を算出する。図１１の説明において、切替後の無線リンク５ａ及び対象リンクにおける無線リソース使用率を「期待使用率Ｒｅ１」及び「期待使用率Ｒｅ２」と表記することがある。
オペレーションＤＤにおいて選択部３２は、切替後の対象リンクの期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下となるか否かを判断する。期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下となる場合（オペレーションＤＤ：Ｙ）に動作はオペレーションＤＥへ進む。期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下でない場合（オペレーションＤＤ：Ｎ）に動作はオペレーションＤＨへ進む。
オペレーションＤＤにおいて選択部３２は、切替後の対象リンクの期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下となるか否かを判断する。期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下となる場合（オペレーションＤＤ：Ｙ）に動作はオペレーションＤＥへ進む。期待使用率Ｒｅ２が所定の閾値Ｔｈ２以下でない場合（オペレーションＤＤ：Ｎ）に動作はオペレーションＤＨへ進む。
オペレーションＤＥにおいて選択部３２は、対象フローを切替候補フローに加える。また、対象リンクを切替後の対象フローの使用リンクに設定する。オペレーションＤＦにおいて選択部３２は、対象フローの利用リンクの切替により無線リンク５ａの輻輳が解消するか否かを判断する。すなわち選択部３２は、切替後の無線リンク５ａの期待使用率Ｒｅ１が所定の閾値Ｔｈ１以下となるか否かを判断する。輻輳が解消する場合（オペレーションＤＦ：Ｙ）に動作は終了する。輻輳が解消しない場合（オペレーションＤＦ：Ｎ）に動作はオペレーションＤＧへ進む。
オペレーションＤＧにおいて選択部３２は、フローと非輻輳リンクの全ての組合せについて、オペレーションＤＣ〜ＤＦの判断を行ったか否かを判断する。全ての組合せについて判断した場合（オペレーションＤＧ：Ｙ）に動作は終了する。判断していない組合せが残っている場合（オペレーションＤＧ：Ｎ）に動作はオペレーションＤＨへ進む。オペレーションＤＨにおいて選択部３２は、対象フロー及び対象リンクの組合せの次に増加率が小さい組合せを選択して、動作をオペレーションションＤＣへ戻す。
次に、３個以上の無線リンクが利用される場合における複数リンク利用フロー抽出動作について説明する。図１１の説明と同様に、無線リンク５ａで輻輳が発生し、無線リンク５ｂ及び５ｃで輻輳が発生していない場合を想定する。非輻輳リンクが複数存在する場合の同時利用の態様には、以下の３通りが考えられる。
（１）無線リンク５ａと１つの非輻輳リンクを同時利用する場合
（２）複数の非輻輳リンクを同時利用する場合
（３）無線リンク５ａと複数の非輻輳リンクを同時利用する場合
以下、それぞれの場合について説明する。
（１）無線リンク５ａと１つの非輻輳リンクを同時利用する場合
（２）複数の非輻輳リンクを同時利用する場合
（３）無線リンク５ａと複数の非輻輳リンクを同時利用する場合
以下、それぞれの場合について説明する。
＜２．１．無線リンク５ａと１つの非輻輳リンクを同時利用する場合＞
複数リンク利用フローを抽出する際に選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。このとき選択部３２は、増加率がより小さい組合せのフローから優先して、複数リンク利用フローに設定する。
複数リンク利用フローを抽出する際に選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。このとき選択部３２は、増加率がより小さい組合せのフローから優先して、複数リンク利用フローに設定する。
例えば、無線リンク５ａと非輻輳リンク５ｂ及び５ｃの無線リソース使用率がそれぞれ１００％、６５％及び６５％であり、輻輳判定閾値Ｔｈ１が８５％であった場合を想定する。また、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用する第１フロー及び第２フローが存在し、第１フローの無線リンク５ａと非輻輳リンク５ｂ及び５ｃにおける無線リソース使用率が、それぞれ１５％、３０％及び５０％であるとする。また、第２フローの無線リンク５ａと非輻輳リンク５ｂ及び５ｃにおける無線リソース使用率が、それぞれ１０％、５０％及び４０％であるとする。
この場合に、第１フローと非輻輳リンク５ｂの組合せの増加率は「３０／１５＝２」となり、第１フローと非輻輳リンク５ｃの組合せの増加率は「５０／１５＝１０／３」となる。第２フローと非輻輳リンク５ｂの組合せの増加率は「５０／１０＝５」となり、第２フローと非輻輳リンク５ｃの組合せの増加率は「４０／１０＝４」となる。このため、増加率が小さい順に従って、第１フローと非輻輳リンク５ｂの組合せ、第１フローと非輻輳リンク５ｃの組合せ、第２フローと非輻輳リンク５ｃの組合せ、第２フローと非輻輳リンク５ｂの組合せの順に、優先的に複数リンク利用フローに設定する。
選択部３２は、第１フローによる無線リンク５ａと非輻輳リンク５ｂの利用比率を決定する。利用比率の決定方法は第１実施例と同様であってよい。また、例えば非輻輳リンク５ｂの無線リソース使用率が輻輳判定閾値Ｔｈ１となるように利用比率を決定してもよい。この場合、利用比率は１：２となり、第１フローが無線リンク５ａと非輻輳リンク５ｂを同時利用した場合のこれらの無線リソース使用率は、それぞれ９０％と８５％となる。
次に、選択部３２は、第２フローを複数リンク利用フローに設定する。非輻輳リンク５ｃの無線リソース使用率が輻輳判定閾値Ｔｈ１となるように利用比率を決定すると、利用比率は１：１となる。第１フローが無線リンク５ａと非輻輳リンク５ｃを同時利用した場合のこれらの無線リソース使用率は共に８５％となる。
図１２を参照して、複数リンク利用フロー抽出動作の第２例を説明する。オペレーションＥＡにおいて選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃとフローの組合せ毎に算出する。オペレーションＥＢにおいて選択部３２は、増加率が最も小さいフローと非輻輳リンクの組合せを選択する。図１２の説明において、選択された組合せのフロー及び非輻輳リンクをそれぞれ「対象フロー」及び「対象リンク」と表記することがある。
オペレーションＥＣにおいて選択部３２は、利用比率を決定する。オペレーションＥＤにおいて選択部３２は、オペレーションＥＣで決定した利用比率で対象フローが無線リンク５ａ及び対象リンクを同時利用した場合に無線リンク５ａ及び対象リンクに輻輳が生じるか否かを判断する。すなわち、無線リンク５ａ及び対象リンクの無線リソース使用率が閾値Ｔｈ１以下となるか否かを判断する。輻輳が生じない場合（オペレーションＥＤ：Ｙ）に動作はオペレーションＥＥへ進む。輻輳が生じる場合（オペレーションＥＤ：Ｎ）に処理はオペレーションＥＦへ進む。
オペレーションＥＥにおいて選択部３２は、対象フローを複数リンク利用フローとして選択する。また無線リンク５ａと同時利用する非輻輳リンクを決定する。その後動作はオペレーションＥＦへ進む。オペレーションＥＦにおいて選択部３２は、フローと非輻輳リンクの全ての組合せについて、オペレーションＥＣ〜ＥＥの判断を行ったか否かを判断する。全ての組合せについて判断した場合（オペレーションＥＦ：Ｙ）に動作は終了する。判断していない組合せが残っている場合（オペレーションＥＦ：Ｎ）に動作はオペレーションＥＧへ進む。オペレーションＥＧにおいて選択部３２は、対象フロー及び対象リンクの組合せの次に増加率が小さい組合せを選択して、動作をオペレーションションＥＣへ戻す。
＜２．２．複数の非輻輳リンクを同時利用する場合＞
選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。
選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。
選択部３２は、増加率がより小さい組合せのフローから順に選択する。また、選択部３２は、選択したフローを含む組合せのうち増加率が最も小さい組合せに含まれる非輻輳リンクを選択する。選択部３２は、選択された非輻輳リンクが無線リンク５ａの代わりに利用された場合を仮想的に想定して、この非輻輳リンクと他の非輻輳リンクとの間で、上述のオペレーションＥＣ〜ＥＧと同様の動作を行い、複数リンク利用フローと利用比率を決定する。
＜２．３．無線リンク５ａと複数の非輻輳リンクを同時利用する場合＞
選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。
選択部３２は、切替候補フロー以外の無線リンク５ａを利用するフローを特定する。選択部３２は、特定されたフローが無線リンク５ａで使用する無線リソース使用率に対する非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれで使用する無線リソース使用率の増加率を、非輻輳リンク５ｂ及び５ｃのそれぞれとフローとの組合せ毎に算出する。
選択部３２は、増加率がより小さい組合せのフローから順に選択する。選択されたフローが、無線リンク５ａと複数の非輻輳リンクをそれぞれ利用する利用比率を決定する。例えば選択部３２は、無線リンク５ａと複数の非輻輳リンクの無線リソース使用率が等しくなるように利用比率を決定してよい。
また他の実施例では、選択部３２は、無線リンク５ａの輻輳状態が解消するように、選択されたフローが無線リンク５ａを使用する無線リソース使用率の低減量を定める。選択部３２は、低減された分の無線リソースを非輻輳リンクのいずれか１つで使用する場合にこの非輻輳リンクに輻輳が生じるか否かを判断する。輻輳が生じる場合に選択部３２は、輻輳状態が解消するように、選択されたフローがこの非輻輳リンクを使用する無線リソース使用率の低減量を定める。選択部３２は、低減された分の無線リソースを他の非輻輳リンクで使用する場合に輻輳が生じるか否かを判断する。以上の動作を繰り返し、いずれの無線リンク５に輻輳が生じなくなった場合において、選択されたフローが無線リンク５ａと複数の非輻輳リンクをそれぞれ使用する無線リソース使用率に基づいて、利用比率を決定する。
次に選択部３２は、選択したフローについて、それぞれ図１２を参照して上述したオペレーションＥＤ〜ＥＧと動作と同様の動作を行うことにより、複数リンク利用フローと利用比率を決定する。
本実施例によれば、基地局２が３つ以上の無線リンク５を利用する場合でも、無線リンクの伝送速度とフローのスループットに基づいて各フローの利用リンクを切り替えることができる。切り替え後の利用リンクを選択枝が増加することで、入力トラフィックに対する無線リンクのスループットがより向上することが可能となる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
基地局装置であって、
移動局装置毎に移動局装置と前記基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定める設定部と、
前記基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定する測定部と、
第１の無線リンクで伝送されるフローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクで伝送されるいずれかのフローを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
（付記２）
前記選択部は、第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して選択することを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
（付記３）
前記選択部は、第１の無線リンクの無線リソースの使用率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの使用率の比がより小さな移動局装置のフローを優先して選択することを特徴とする付記２に記載の基地局装置。
（付記４）
前記選択部は、フローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の複数の無線リンクにおける伝送速度に基づいてこれら複数の無線リンクを同時に利用するフローを選択し、
前記基地局装置は、前記選択部により選択されたフローのトラヒックを複数の無線リンクへ振り分ける振分部を備えることを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
（付記５）
前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする付記４に記載の基地局装置。
（付記６）
前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの使用率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの使用率の比がより小さな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする付記５に記載の基地局装置。
（付記７）
無線リンクの輻輳を検出する検出部を備え、
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳が検出された場合に、前記切替部により伝送に使用する無線リンクを切り替えるフローを選択することを特徴とする付記１〜６のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記８）
無線リンクの輻輳を検出する検出部を備え、
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳が検出された場合に、複数の無線リンクを同時に利用するフローを選択することを特徴とする付記４〜６のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記９）
前記選択部は、複数の無線リンクの無線リソース使用率が等しくなるように、フローがこれら複数の無線リンクを同時に利用する際の利用比率を決定することを特徴とする付記４、５及び８のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記１０）
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳状態が解消するように、フローが第１の無線リンクを含む複数の無線リンクを同時に利用する際の利用比率を決定することを特徴とする付記４、５及び８のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記１１）
無線リソース割当て方法であって、
移動局装置毎に、移動局装置と基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定め、
基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定し、
第１の無線リンクで伝送されるフローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクで伝送されるいずれかのフローを選択し、
前記いずれかのフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える、ことを特徴とする無線リソース割当て方法。
（付記１）
基地局装置であって、
移動局装置毎に移動局装置と前記基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定める設定部と、
前記基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定する測定部と、
第１の無線リンクで伝送されるフローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクで伝送されるいずれかのフローを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
（付記２）
前記選択部は、第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して選択することを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
（付記３）
前記選択部は、第１の無線リンクの無線リソースの使用率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの使用率の比がより小さな移動局装置のフローを優先して選択することを特徴とする付記２に記載の基地局装置。
（付記４）
前記選択部は、フローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の複数の無線リンクにおける伝送速度に基づいてこれら複数の無線リンクを同時に利用するフローを選択し、
前記基地局装置は、前記選択部により選択されたフローのトラヒックを複数の無線リンクへ振り分ける振分部を備えることを特徴とする付記１に記載の基地局装置。
（付記５）
前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする付記４に記載の基地局装置。
（付記６）
前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの使用率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの使用率の比がより小さな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする付記５に記載の基地局装置。
（付記７）
無線リンクの輻輳を検出する検出部を備え、
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳が検出された場合に、前記切替部により伝送に使用する無線リンクを切り替えるフローを選択することを特徴とする付記１〜６のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記８）
無線リンクの輻輳を検出する検出部を備え、
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳が検出された場合に、複数の無線リンクを同時に利用するフローを選択することを特徴とする付記４〜６のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記９）
前記選択部は、複数の無線リンクの無線リソース使用率が等しくなるように、フローがこれら複数の無線リンクを同時に利用する際の利用比率を決定することを特徴とする付記４、５及び８のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記１０）
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳状態が解消するように、フローが第１の無線リンクを含む複数の無線リンクを同時に利用する際の利用比率を決定することを特徴とする付記４、５及び８のいずれか一項に記載の基地局装置。
（付記１１）
無線リソース割当て方法であって、
移動局装置毎に、移動局装置と基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定め、
基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定し、
第１の無線リンクで伝送されるフローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクで伝送されるいずれかのフローを選択し、
前記いずれかのフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える、ことを特徴とする無線リソース割当て方法。
１ 通信システム
２ 基地局
３、３ａ〜３ｄ 移動局
５ａ、５ｂ 無線リンク
２４ 振分部
３１ 検出部
３２ 選択部
３３ 設定部
３４ 切替部
４４ 測定部
４６ ＤＬ測定部
４７ ＵＬ測定部
２ 基地局
３、３ａ〜３ｄ 移動局
５ａ、５ｂ 無線リンク
２４ 振分部
３１ 検出部
３２ 選択部
３３ 設定部
３４ 切替部
４４ 測定部
４６ ＤＬ測定部
４７ ＵＬ測定部
Claims (8)
- 基地局装置であって、
移動局装置毎に移動局装置と前記基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定める設定部と、
前記基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定する測定部と、
第１の無線リンクで伝送される複数のフローのスループットと、前記複数のフローを伝送する各移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比を求め、前記利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して選択することにより、第１の無線リンクで伝送される複数のフローからいずれかのフローを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする基地局装置。 - 前記選択部は、第１の無線リンクの無線リソースの使用率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの使用率の比がより小さな移動局装置のフローを優先して選択することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
- 前記選択部は、フローのスループットと、このフローを伝送する移動局装置の複数の無線リンクにおける伝送速度に基づいてこれら複数の無線リンクを同時に利用するフローを選択し、
前記基地局装置は、前記選択部により選択されたフローのトラヒックを複数の無線リンクへ振り分ける振分部を備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。 - 前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
- 前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
- 前記選択部は、フローが伝送される第１の無線リンクの無線リソースの使用率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの使用率の比がより小さな移動局装置のフローを優先して、第１のリンク及び第２のリンクを同時に利用するフローとして選択することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
- 無線リンクの輻輳を検出する検出部を備え、
前記選択部は、第１の無線リンクの輻輳が検出された場合に、前記切替部により伝送に使用する無線リンクを切り替えるフローを選択することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基地局装置。 - 基地局装置における無線リソース割当て方法であって、
前記基地局装置が、
移動局装置毎に、移動局装置と前記基地局装置とを接続する複数の無線リンクの伝送速度を定め、
前記基地局装置と移動局装置の間のフローのスループットを測定し、
第１の無線リンクで伝送される複数のフローのスループットと、前記複数のフローを伝送する各移動局装置の第１の無線リンク及び第２の無線リンクにおける伝送速度に基づいて、第１の無線リンクの無線リソースの利用効率に対する、第２の無線リンクの無線リソースの利用効率の比を求め、利用効率の比がより大きな移動局装置のフローを優先して選択することにより、第１の無線リンクで伝送される複数のフローからいずれかのフローを選択し、
前記いずれかのフローの伝送に利用する無線リンクを第１の無線リンクから第２の無線リンクへ切り替える、ことを特徴とする無線リソース割当て方法。
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