JP7003590B2 - 基地局装置および基地局制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、基地局装置および基地局制御方法に関する。
近年では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式の通信は、セルラ通信システムで最も多く利用されるようになっている。そのＬＴＥ方式の通信では、基地局装置に接続される端末の通信速度は、例えば１ｍｓ周期のサブフレーム毎に決定される。基地局装置において、レイヤ１（物理レイヤ）は、例えば１ｍｓ周期のサブフレーム単位で端末に対してデータの送受信を行なう。そのため、レイヤ１の処理量は非常に多く、レイヤ１の処理によって消費する消費電力は非常に大きい。したがって、基地局装置全体の消費電力が大きくなる。
そこで、基地局装置を汎用サーバ上にソフトウェアで構成することが検討されている（例えば、特許文献１）。ソフトウェアで構成可能な技術としては、ＳＤＮ（Software-Defined Networking）やＮＦＶ（Network Function Virtualization）が知られている。近年では、上記技術について、コアネットワークだけでなく、基地局装置、特に、レイヤ１（物理レイヤ）への導入が検討されている。汎用サーバにはＣＰＵ（Central Processing Unit）が用いられる。ＣＰＵは、サーバを構成する部品の中でも最も高価であり、消費電力の面でも大きなウエイトを占める。そのため、ＣＰＵリソース、すなわち、汎用サーバのリソースを効率よく使用することが求められる。
端末から基地局装置への上り回線（ＵＬ）の通信では、基地局装置のレイヤ１が、チャネルの推定や、データの等化、復調、復号化などの処理を行なう。そのため、基地局装置において、ＵＬは、基地局装置から端末への下り回線（ＤＬ）に比べて、処理量が非常に多い。一方、端末の使用形態は、ＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多い。例えば、近年では、動画やオンラインゲームなどのデータを基地局装置から端末に配信（送信）するような通信が多くなっている。そのため、汎用サーバ上にソフトウェアで基地局装置を実現する場合、ＵＬおよびＤＬの双方が最大のデータレートで通信が行なわれることを想定して、ソフトウェアが開発される。
特表２００３－５２０５５１号公報
しかしながら、ＵＬの通信とＤＬの通信とが双方とも最大のデータレートで使用される場合は少ない。端末の使用形態がＵＬよりもＤＬのほうが多いことを考慮すると、ＵＬの通信とＤＬの通信とが同時に最大のデータレートで使用されることは稀である。例えば、端末の使用形態がＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多いにも関わらず、ＵＬの通信とＤＬの通信とが同時に最大のデータレートで使用されるようにＣＰＵリソース（汎用サーバのリソース）を用意することは無駄である。
また、汎用サーバ上にソフトウェアで基地局装置を実現する場合、汎用サーバを例えばデータセンターとして使用することも考えられる。すなわち、基地局装置の処理の他に、データセンターの処理を汎用サーバ上で実行させる場合も考えられる。この場合、基地局装置が使用できるＣＰＵリソースが変動する場合が想定され、効率よくリソースを活用することが求められる。
本願に開示の技術は、効率よくリソースを活用する。
１つの態様では、基地局装置は、汎用サーバ上にソフトウェアで実現する基地局装置であって、収集部と、第１決定部と、スケジューラとを有する。収集部は、汎用サーバが有するプロセッサの負荷状態を表す情報を収集する。第１決定部は、収集した情報に基づいて、プロセッサの空きリソースで実現可能な上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせを決定する。スケジューラは、上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせのいずれか１組の上りリンク、下りリンクのデータレートを超えないように、端末との通信を調整する。
１つの側面では、効率よくリソースを活用することができる。
図１は、実施例に係る基地局装置が適用される無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例に係る基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施例に係る基地局装置のレイヤ構成（基本構成）の一例を示すブロック図である。 図４は、ＵＬ、ＤＬのスループットの関係を示す図である。 図５は、ＵＬ、ＤＬのスループットの関係を示す図である。 図６は、ＵＬ、ＤＬのスループットの関係を示す図である。 図７は、実施例に係る基地局装置のレイヤ構成の一例を示すブロック図である。 図８は、実施例に係る基地局装置において、使用可能ＣＰＵリソース割合に対するＵＬ、ＤＬ通信可能なデータレートの組み合わせ、および、解析情報の一例を示す図である。 図９は、実施例に係る基地局装置のＵＬ、ＤＬのスループットの関係を示す図である。 図１０は、実施例に係る基地局装置の処理の一例を示すフローチャートである。
以下に、本願の開示する基地局装置および基地局制御方法の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。
［無線通信システム］
図１は、実施例に係る基地局装置が適用される無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示す無線通信システムは、ＬＴＥ方式のセルラ通信システムである。その無線通信システムは、基地局装置１００と、端末２００とを有する。
基地局装置１００は、例えばＬＴＥにおけるｅＮＢである。端末２００は、例えばＬＴＥにおけるＵＥである。基地局装置１００の上位には、例えば、モバイルコアネットワークであるＥＰＣ３００が設けられている。
基地局装置１００はＥＰＣ３００を経由してコアネットワーク（インターネット）に接続される。基地局装置１００は端末２００の無線アクセスを終端し、インターネットアクセスを可能とする。本実施例では、汎用サーバ上に複数の基地局装置１００を実装する場合に、汎用サーバのリソース（例えば、ＣＰＵリソース）を効率よく利用できる方式を提供する。
［基地局装置１００の構成］
図２は、実施例に係る基地局装置１００の構成の一例を示すブロック図である。基地局装置１００は、アンテナ４０１、ＲＦ（Radio Frequency）部４０２、プロセッサ４０３、および、メモリ４０４を有する。
プロセッサ４０３の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。本実施例では、プロセッサ４０３はＣＰＵであるものとする。
メモリ４０４の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。例えば、メモリ４０４には、基地局装置１００の機能を実現するためのプログラムなどの各種プログラムが格納される。そして、プロセッサ４０３（ＣＰＵ）は、メモリ４０４に格納されたプログラムを読み出し、ＲＦ部４０２などと協働することで基地局装置１００の機能を実現する。
［基地局装置１００のレイヤ構成（基本構成）］
図３は、実施例に係る基地局装置１００のレイヤ構成（基本構成）の一例を示すブロック図である。基地局装置１００は、レイヤ１、レイヤ２、および、レイヤ３を有する。
レイヤ３は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）レイヤ１５０を有する。ＲＲＣレイヤ１５０は、基地局装置１００と端末２００との間におけるモビリティ管理や呼制御などの制御データを送受信する。例えば、ＲＲＣレイヤ１５０は、制御データをレイヤ２に出力する。また、ＲＲＣレイヤ１５０は、レイヤ２からの制御データを入力する。
レイヤ２は、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤ１２０、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤ１３０、および、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤ１４０を有する。
ＰＤＣＰレイヤ１４０は、コアネットワークからのユーザデータをＲＬＣレイヤ１３０に出力し、ＲＲＣレイヤ１５０から出力された制御データをＲＬＣレイヤ１３０に出力する。また、ＰＤＣＰレイヤ１４０は、ＲＬＣレイヤ１３０から出力されたユーザデータをコアネットワークに送信し、ＲＬＣレイヤ１３０から出力された制御データをＲＲＣレイヤ１５０に出力する。ここで、ＰＤＣＰレイヤ１４０は、データ（ユーザデータ、制御データ）が正しく伝送されるように、自身が保持するバッファにデータを格納し、バッファに格納されたデータに対して、ＩＰパケットヘッダ圧縮、解凍、暗号化などの処理を行なう。
ＲＬＣレイヤ１３０は、ＰＤＣＰレイヤ１４０から出力されたデータ（ユーザデータ、制御データ）をＭＡＣレイヤ１２０に出力する。また、ＲＬＣレイヤ１３０は、ＭＡＣレイヤ１２０から出力されたデータをＰＤＣＰレイヤ１４０に出力する。ここで、ＲＬＣレイヤ１３０は、データが正しく伝送されるように、自身が保持するバッファにデータを格納し、バッファに格納されたデータに対して、再送制御、重複検出、順序整列などの処理を行なう。
ＭＡＣレイヤ１２０は、ＲＬＣレイヤ１３０から出力されたデータ（ユーザデータ、制御データ）をレイヤ１に出力する。また、ＭＡＣレイヤ１２０は、レイヤ１から出力されたデータをＲＬＣレイヤ１３０に出力する。ここで、ＭＡＣレイヤ１２０は、制御データに基づいて、無線リソースの割当て、チャネルのマッピング、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）再送制御などの処理を行なう。
ＭＡＣレイヤ１２０は、ＭＡＣスケジューラ１２１を有する。
ここで、ＭＡＣレイヤ１２０には、各端末２００内のバッファに格納されているデータの滞留量が、上りリンク（以下、「ＵＬ」と記載する）のデータバッファ滞留量として、各端末２００からレイヤ１を介して通知される。また、ＭＡＣレイヤ１２０には、ＭＡＣレイヤ１２０の上位層のバッファに格納されているデータの滞留量が、下りリンク（以下、「ＤＬ」と記載する）のデータバッファ滞留量として、ＲＬＣレイヤ１３０から通知される。ＭＡＣレイヤ１２０の上位層のバッファとは、ＰＤＣＰレイヤ１４０、ＲＬＣレイヤ１３０のバッファである。
そこで、ＭＡＣレイヤ１２０のＭＡＣスケジューラ１２１は、ＵＬ、ＤＬのデータバッファ滞留量に基づいて、ＵＬ、ＤＬのデータレートを決定する。そして、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬ、ＤＬのデータレートに基づいて、基地局装置１００と端末２００との間のＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。すなわち、ＭＡＣスケジューラ１２１は、レイヤ１が行なう通信をスケジューリングする。
レイヤ１は、物理レイヤ１１０を有する。以下、物理レイヤ１１０をＰＨＹ（Physical）レイヤ１１０と記載する。ＰＨＹレイヤ１１０は、上述のＲＦ部４０２に相当する。
ＰＨＹレイヤ１１０は、端末２００から送信された上りリンク（ＵＬ）の無線信号（ＲＦ信号）を受信する。そして、ＰＨＹレイヤ１１０は、受信した無線信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行なう。これにより、受信した無線信号が、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調される。すなわち、受信した無線信号が、時間領域の信号から、周波数領域の信号に変換される。
ＯＦＤＭ復調された信号には、データ（ユーザデータ、制御データ）、パイロット信号などが含まれる。パイロット信号は、例えば、ＬＴＥにおける参照信号（Reference Signal）などの信号である。また、ＯＦＤＭ復調された信号には、ＵＬのデータバッファ滞留量、無線チャネルの品質などの情報が含まれる。無線チャネルの品質としては、無線回線品質指標であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）が挙げられる。
ＰＨＹレイヤ１１０は、パイロット信号に基づいて、チャネル（Ｃｈ）の推定を行なう。そして、ＰＨＹレイヤ１１０は、そのチャネル推定結果を用いて、データの等化および復調を行なう。その後、ＰＨＹレイヤ１１０は、復調後のデータに対して復号を行なう。
ＰＨＹレイヤ１１０により復号が行なわれたデータ（ユーザデータ、制御データ）は、ＭＡＣレイヤ１２０に出力される。制御データは、ＭＡＣレイヤ１２０からＲＬＣレイヤ１３０、ＰＤＣＰレイヤ１４０を介してＲＲＣ１３０に送られる。ユーザデータは、ＭＡＣレイヤ１２０からＲＬＣレイヤ１３０、ＰＤＣＰレイヤ１４０を介してアンテナ４０１（図２）から送信される。アンテナ４０１から送信されたユーザデータは、ＥＰＣ３００内のゲートウェイ（ＧＷ）を経由してコアネットワークに送られる。
コアネットワークからのユーザデータは、ＥＰＣ３００内のＧＷを経由して基地局装置１００のＰＤＣＰレイヤ１４０により受信され、ＲＬＣレイヤ１３０を介してＭＡＣレイヤ１２０に送られる。また、ＲＲＣ１５０からの制御データは、基地局装置１００のＰＤＣＰレイヤ１４０により受信され、ＲＬＣレイヤ１３０を介してＭＡＣレイヤ１２０に送られる。ＭＡＣレイヤ１２０は、データ（ユーザデータ、制御データ）をレイヤ１で処理可能な書式に変換し、レイヤ１のＰＨＹレイヤ１１０に送信する。
ＰＨＹレイヤ１１０は、ＭＡＣレイヤ１２０からの指示に従って、レイヤ２からのデータに対して符号化を行なう。ＰＨＹレイヤ１１０は、符号化が行なわれたデータに対して、ＭＡＣレイヤ１２０から指示された変調方式で変調を行なう。そして、ＰＨＹレイヤ１１０は、変調が行なわれたデータに対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を行なう。これにより、変調が行なわれたデータが、ＯＦＤＭ変調される。すなわち、変調が行なわれたデータが、周波数領域の変調シンボルから、時間領域の有効シンボルに変換される。ＰＨＹレイヤ１１０は、ＯＦＤＭ変調された信号を下りリンク（ＤＬ）の無線信号（ＲＦ信号）としてアンテナ４０１（図２）から端末２００に送信する。
［課題］
基地局装置１００において、レイヤ１（ＰＨＹレイヤ１１０）は、例えば１ｍｓ周期のサブフレーム単位で端末２００に対してデータの送受信を行なう。そのため、レイヤ１の処理量は非常に多く、レイヤ１の処理によって消費する消費電力は非常に大きい。したがって、基地局装置１００全体の消費電力が大きくなる。
例えば、端末２００から基地局装置１００への上りリンク（ＵＬ）の通信では、基地局装置１００のレイヤ１が、チャネルの推定や、データの等化、復調、復号化などの処理を行なう。そのため、基地局装置１００において、ＵＬの通信は、基地局装置１００から端末２００への下りリンク（ＤＬ）の通信に比べて、レイヤ１の処理量が非常に多い。
一方、端末２００の使用形態は、ＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多い。例えば、近年では、動画やオンラインゲームなどのデータを基地局装置１００から端末２００に配信（送信）するような通信が多くなっている。
そのため、汎用サーバ上にソフトウェアで基地局装置１００を実現する場合、ＵＬ、ＤＬの双方が最大のデータレートで通信が行なわれることを想定して、ソフトウェアが開発される。
しかしながら、ＵＬの通信とＤＬの通信とが双方とも最大のデータレートで使用される場合は少ない。端末２００の使用形態がＵＬよりもＤＬのほうが多いことを考慮すると、ＵＬの通信とＤＬの通信とが同時に最大のデータレートで使用されることは稀である。例えば、端末２００の使用形態がＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多いにも関わらず、ＵＬの通信とＤＬの通信とが同時に最大のデータレートで使用されるようにＣＰＵリソース（汎用サーバのリソース）を用意することは無駄である。
また、汎用サーバ上にソフトウェアで基地局装置１００を実現する場合、汎用サーバを例えばデータセンターとして使用することも考えられる。すなわち、基地局装置１００の処理の他に、データセンターの処理を汎用サーバ上で実行させる場合も考えられる。この場合、基地局装置１００が使用できるＣＰＵリソースが変動する場合が想定され、効率よくリソースを活用することが求められる。
図４～図６は、ＵＬ、ＤＬのスループットの関係を示す図である。図４～図６において、横軸はＤＬのスループット［Ｍｂｐｓ］を表し、ＤＬの通信で使用されるデータレートの最大値は１５０Ｍｂｐｓである。縦軸はＵＬのスループット［Ｍｂｐｓ］を表し、ＵＬの通信で使用されるデータレートの最大値は５０Ｍｂｐｓである。
ＵＬとＤＬとが同時に最大のデータレートで使用される通信をサポートするためには、図４に示す領域Ｒ１の範囲をカバーできることが求められる。一方、主に使用されるＵＬ、ＤＬのデータレートの組み合わせの領域は、図４に示す領域Ｒ２である。基地局装置１００をソフトウェアで実現する場合、レイヤ１（ＰＨＹレイヤ１１０）の処理がハードウェアに依存することなく、全ての処理をＣＰＵ上で行なえるため、基地局装置１００の処理量は単純にＣＰＵの使用率で表すことができる。
図４において、ＵＬとＤＬとが同時に最大のデータレートで使用される領域Ｒ１の範囲をカバーするＣＰＵ使用率を１００％とする。この場合、主に使用されるＵＬ、ＤＬのデータレートの組み合わせの領域Ｒ２の範囲をカバーするＣＰＵ使用率は、領域Ｒ１の範囲をカバーするＣＰＵ使用率の半分、すなわち、５０．０％で良いことが分かる。したがって、主に使用されるＵＬ、ＤＬのデータレートの組み合わせの領域Ｒ２をサポートするという条件においては、ＣＰＵの性能を１／２に設定することができる。
一方、ＣＰＵの性能を１／２に設定した場合、ＭＡＣレイヤ１２０によりスケジューリングされた点Ｐ１については処理することができないことがある。例えば、図５に示すように、点Ｐ１として、ＵＬの通信で使用されるデータレートが３０Ｍｂｐｓであり、ＤＬの通信で使用されるデータレートが９０Ｍｂｐｓであるものとする。この場合、上述のスケジューリングされたＵＬ、ＤＬの通信（ＵＬ：３０Ｍｂｐｓ、ＤＬ：９０Ｍｂｐｓ）については、領域Ｒ２の範囲でカバーすることができない。この条件で処理を開始してしまうと、規定時間内に処理を終えることができず、最悪の場合、システムがダウンしてしまう可能性もある。
これを避ける方法として、図６に示す領域Ｒ３のように予めスケジューリングを制限してしまう方法がある。この方法は容易に実現可能であるが、上述のスケジューリングされたＵＬ、ＤＬの通信（ＵＬ：３０Ｍｂｐｓ、ＤＬ：９０Ｍｂｐｓ）については、領域Ｒ３の範囲ではカバーすることができない。この条件で処理を開始してしまうと、必要な通信速度が確保できなくなり、サービスが低下する。
また、上述のように、基地局装置１００では、レイヤ２のＭＡＣレイヤ１２０のＭＡＣスケジューラ１２１は、ＵＬ、ＤＬのデータバッファ滞留量のみで、ＵＬ、ＤＬのデータレートを決定する。そして、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬ、ＤＬのデータレートに基づいて、レイヤ１が行なう基地局装置１００と端末２００との間のＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。そのため、主に使用される領域（例えば、領域Ｒ２または領域Ｒ３）をサポートするレイヤ１を、基地局装置１００に実装した場合、レイヤ２は、レイヤ１がサポートできないデータレートに基づいて、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングしてしまう可能性がある。
［基地局装置１００のレイヤ構成（上記課題を解決する構成）］
図７は、実施例に係る基地局装置１００のレイヤ構成の一例を示すブロック図である。図７において、図３と重複する部分については、その説明を省略する。
図７に示すように、レイヤ１は、ＰＨＹレイヤ１１１と、収集部１１２とを有する。
ＰＨＹレイヤ１１１は、ソフトウェアで構成されている。すなわち、ＰＨＹレイヤ１１１は、汎用サーバ上にソフトウェアで上述のＰＨＹレイヤ１１０を実現する。ここで、ＰＨＹレイヤ１１１の処理は、上述のＰＨＹレイヤ１１０の処理と同じである。
収集部１１２は、ＰＨＹレイヤ１１１から処理時間を収集する。その処理時間には、ＰＨＹレイヤ１１１が上りリンク（ＵＬ）の通信を行なうときの処理時間と、ＰＨＹレイヤ１１１が下りリンク（ＤＬ）の通信を行なうときの処理時間とが含まれる。
また、収集部１１２は、汎用サーバのリソース（例えば、ＣＰＵリソース）の使用状態を表すサーバ情報１０を収集する。そのサーバ情報１０には、静的サーバ情報１１と、動的サーバ情報１２とが含まれる。
静的サーバ情報１１は、静的で変化しないサーバ情報である。例えば、静的サーバ情報１１としては、ＣＰＵのスペック、および、ＯＳ（Operating System）の設定などの情報が挙げられる。
動的サーバ情報１２は、動的に変化するサーバ情報であり、例えば、現在のＣＰＵの負荷状態を表す情報である。ここで、負荷状態とは、例えば、データセンターの処理を汎用サーバ上で実行している状態を含む。
また、負荷状態とは、例えば、アプリケーション層（レイヤ７）の処理を汎用サーバ上で実行している状態や、その他のアプリケーションを汎用サーバ上で実行している状態を含む。その他のアプリケーションとしては、例えば「Docker」と呼ばれる仮想化ソフトウェアなどが挙げられる。
また、負荷状態とは、例えば、プログラムを汎用サーバ上で実行している状態を含む。プログラムとしては、例えば、収集部１１２がサーバ情報１０を収集するときに用いられるプログラム（テスト用プログラム）や、収集部１１２が収集したサーバ情報１０を評価するためのプログラム（評価用プログラム）などが挙げられる。
収集部１１２は、上述のサーバ情報１０および処理時間を所定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に収集し、収集したサーバ情報１０および処理時間をレイヤ２に出力する。
図７に示すように、レイヤ２において、ＭＡＣレイヤ１２０は、更に、解析部１２３を有する。また、ＭＡＣレイヤ１２０において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、データレート決定部１２２を有する。
解析部１２３は、収集部１１２から出力されたサーバ情報１０および処理時間を受け取る。解析部１２３は、受け取ったサーバ情報１０および処理時間に基づいて、汎用サーバのリソース（ＣＰＵリソース）の空きを解析する。
例えば、解析部１２３は、サーバ情報１０および処理時間に基づいて、汎用サーバで現在使用中のＣＰＵリソースの使用率（ＣＰＵ使用率）を解析する。以下、ＣＰＵ使用率の単位を％で表す。そして、解析部１２３は、１００［％］から、ＣＰＵ使用率［％］を減算した値を、使用可能なＣＰＵリソースの割合［％］として算出する。すなわち、解析部１２３は、ＣＰＵリソースの空きを解析する。
そして、解析部１２３は、解析したＣＰＵリソースの空き（使用可能なＣＰＵリソースの割合）で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大のデータレート（最大レート）の組み合わせを決定する。解析部１２３は、「第１決定部」の一例である。具体的には、解析部１２３は、解析した使用可能なＣＰＵリソースの割合に基づいて、解析情報３０を生成する。解析情報３０は、使用可能なＣＰＵリソースの割合と、実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レートと、その最大レートでＰＨＹレイヤ１１１がＵＬ、ＤＬの通信を行なうときの処理時間との組み合わせを表す情報である。
図８は、実施例に係る基地局装置１００において、使用可能ＣＰＵリソース割合に対するＵＬ、ＤＬ通信可能なデータレートの組み合わせ、および、解析情報３０の一例を示す図である。
図８において、使用可能ＣＰＵリソース割合２０は、使用可能なＣＰＵリソースの割合［％］、すなわち、ＣＰＵリソースの空きを表す。ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２は、それぞれ、使用可能ＣＰＵリソース割合２０で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レート［Ｍｂｐｓ］を表す。ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４は、それぞれ、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２でＰＨＹレイヤ１１１がＵＬ、ＤＬの通信を行なうときの処理時間［ｍｓ］を表す。合計処理時間２５は、ＵＬ処理時間２３とＤＬ処理時間２４との合計時間［ｍｓ］を表す。
例えば、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が９５．０％である。この場合、解析部１２３は、９５．０％以下の使用可能ＣＰＵリソース割合２０と、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２と、ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４と、合計処理時間２５との組み合わせを表す解析情報３０を生成する。すなわち、解析部１２３は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が９５．０％以下で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせを決定する。
例えば、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％である。この場合、解析部１２３は、７０．０％以下の使用可能ＣＰＵリソース割合２０と、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２と、ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４と、合計処理時間２５との組み合わせを表す解析情報３０を生成する。すなわち、解析部１２３は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％以下で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせを決定する（図８の（Ａ）を参照）。
解析部１２３は、収集部１１２が収集したサーバ情報１０および処理時間に基づいて、解析情報３０を生成するため、解析情報３０は所定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に更新される。解析部１２３は、更新した解析情報３０をＭＡＣスケジューラ１２１に出力する。
ＭＡＣスケジューラ１２１のデータレート決定部１２２は、解析部１２３から出力された解析情報３０を受け取る。データレート決定部１２２は、その解析情報３０を参照して、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちの１組のＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を決定する。データレート決定部１２２は、「第２決定部」の一例である。これにより、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を超えないように、基地局装置１００と端末２００との間のＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
図９は、実施例に係る基地局装置１００のＵＬ、ＤＬのスループットの関係を示す図である。図９において、横軸はＤＬのスループット［Ｍｂｐｓ］を表し、ＤＬの通信で使用されるデータレートの最大値は１５０Ｍｂｐｓである。縦軸はＵＬのスループット［Ｍｂｐｓ］を表し、ＵＬの通信で使用されるデータレートの最大値は５０Ｍｂｐｓである。
上述のように、レイヤ１において、収集部１１２は、サーバ情報１０および処理時間を所定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に収集し、レイヤ２において、解析部１２３は、そのサーバ情報１０および処理時間により解析情報３０を生成し、所定時間毎に更新する。そこで、図９に示すように、使用可能ＣＰＵリソース割合２０でＵＬとＤＬとが同時に最大の最大レートで使用される領域Ｒ４は、解析情報３０が更新される度に変化する。例えば、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が、図９に示す使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ０～ｒ４で表される場合、領域Ｒ４は、使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ０～ｒ４に応じて変化する。
使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ０～ｒ４の大小関係は、ｒ０＜ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４である。例えば、使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ０、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４は、それぞれ、４０％、７０％、８０％、９０％、１００％とする。すなわち、汎用サーバの負荷が小さいほど、領域Ｒ４が大きくなり、その領域Ｒ４で決定されたＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を基にＵＬ、ＤＬの通信がスケジューリングされる。一方、汎用サーバの負荷が大きいほど、領域Ｒ４が小さくなり、その領域Ｒ４で決定されたＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を基にＵＬ、ＤＬの通信がスケジューリングされる。
［基地局装置１００の処理］
図１０は、実施例に係る基地局装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、レイヤ１において、収集部１１２は、サーバ情報１０および処理時間を収集する。そして、レイヤ２において、解析部１２３は、収集部１１２が収集したサーバ情報１０および処理時間に基づいて、解析情報３０を生成（設定）する（ステップＳ１０１）。
次に、基地局装置１００（ｅＮＢ）の処理が開始する（ステップＳ１０２）。ＬＴＥ方式の通信では、ＵＬ、ＤＬにおいて、複数の端末２００（ＵＥ）で共通の無線リソース（物理チャネル）であるコモンチャネルが用いられる。
いま、基地局装置１００と端末２００とが接続されていない（ステップＳ１０３－Ｎｏ）。この場合、レイヤ２において、ＭＡＣレイヤ１２０のＭＡＣスケジューラ１２１は、どの端末２００がどのコモンチャネルを用いるかを決定するスケジューリングを行なう（ステップＳ１０４）。その後、基地局装置１００の処理は、ステップＳ１０３に戻る。
一方、基地局装置１００と端末２００とが接続される（ステップＳ１０３－Ｙｅｓ）。この場合、ＭＡＣスケジューラ１２１のデータレート決定部１２２は、解析情報３０を参照して、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちの１組のＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を決定する。すなわち、データレート決定部１２２は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０でＵＬとＤＬとが同時に実現可能な最大レートを設定する（ステップＳ１０５）。
これにより、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を超えないように、基地局装置１００と端末２００との間のＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。すなわち、ＭＡＣスケジューラ１２１は、ユーザデータをどの端末２００に送信するかを決定するスケジューリングを行なう（ステップＳ１０６）。そして、レイヤ１のＰＨＹレイヤ１１１は、スケジューリングに従って通信を行なう（ステップＳ１０７）。その後、基地局装置１００の処理は、ステップＳ１０３に戻る。
なお、収集部１１２は、サーバ情報１０および処理時間を所定時間（例えば、１０ｍｓ）毎に収集し、解析部１２３は、収集部１１２が収集したサーバ情報１０および処理時間に基づいて、解析情報３０を生成する。このため、解析情報３０は所定時間（この場合、１０ｍｓ）毎に更新される。
ここで、ステップＳ１０５の処理について詳細に説明する。すなわち、ＭＡＣスケジューラ１２１のデータレート決定部１２２が、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちの１組のＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を決定する方法について説明する。
［第１のデータレート決定方法］
まず、第１のデータレート決定方法では、ＵＬ、ＤＬのデータバッファ滞留量の比率を用いる。
上述のように、レイヤ２において、ＭＡＣレイヤ１２０には、各端末２００内のバッファに格納されているデータの滞留量が、ＵＬのデータバッファ滞留量として、各端末２００からレイヤ１を介して通知される。また、ＭＡＣレイヤ１２０には、ＭＡＣレイヤ１２０の上位層のバッファ（ＰＤＣＰレイヤ１４０、ＲＬＣレイヤ１３０のバッファ）に格納されているデータの滞留量が、ＤＬのデータバッファ滞留量として、ＲＬＣレイヤ１３０から通知される。
そこで、ステップＳ１０５において、ＭＡＣレイヤ１２０のＭＡＣスケジューラ１２１のデータレート決定部１２２は、ＵＬのデータバッファ滞留量とＤＬのデータバッファ滞留量との比率を算出する。データレート決定部１２２は、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせの中から、算出した比率に従ったＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を上記１組のＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２として決定する。その後、ステップＳ１０６において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
例えば、解析部１２３により解析された使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％である（図９の使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ１を参照）。この場合、解析部１２３は、７０．０％以下の使用可能ＣＰＵリソース割合２０、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２、ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４、合計処理時間２５の組み合わせを表す解析情報３０を生成する。すなわち、解析部１２３は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％以下で実現可能なＵＬ、ＤＬのデータレートの組み合わせを決定する（図８の（Ａ）を参照）。
ここで、例えば、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちの、ＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」とＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」との比率は、上記算出した比率に相当するものとする。この場合、ステップＳ１０５において、データレート決定部１２２は、そのＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」を、算出した比率に従ったＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２として決定する。その後、ステップＳ１０６において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」を超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
なお、上述のデータレート決定方法では、ＵＬ、ＤＬのデータバッファ滞留量の比率を考慮しているが、ＵＬ、ＤＬの通信速度の差も考慮してもよい。
［第２のデータレート決定方法］
第２のデータレート決定方法では、ＵＬ、ＤＬの無線チャネルの品質の比率を用いる。
上述のように、レイヤ１において、ＰＨＹレイヤ１１１は、端末２００から送信された無線信号を受信したときに、受信した無線信号に対してＦＦＴを行なうことにより、受信した無線信号がＯＦＤＭ復調される。ＰＨＹレイヤ１１１によってＯＦＤＭ復調された信号には、データ（ユーザデータ、制御データ）、パイロット信号（参照信号）などが含まれる。ＰＨＹレイヤ１１１は、抽出したパイロット信号に基づいて、無線チャネル品質を測定する。ここで、測定した無線チャネル品質を「第１の無線チャネル品質」と記載する。第１の無線チャネル品質は、例えばＬＴＥにおける参照信号受信品質（ＲＳＲＱ：Reference Signal Received Quality）である。第１の無線チャネル品質は、値により表される。ＰＨＹレイヤ１１１は、第１の無線チャネル品質をレイヤ２のＭＡＣレイヤ１２０に通知する。第１の無線チャネル品質は、「第１の通信品質」の一例である。
また、上述のように、ＰＨＹレイヤ１１１によってＯＦＤＭ復調された信号には、ＵＬのデータバッファ滞留量、無線チャネル品質（ＣＱＩ）などの情報が含まれる。ここで、ＯＦＤＭ復調された信号に含まれる無線チャネル品質を「第２の無線チャネル品質」と記載する。第２の無線チャネル品質は、値により表される。ＰＨＹレイヤ１１１は、第２の無線チャネル品質をレイヤ２のＭＡＣレイヤ１２０に通知する。第２の無線チャネル品質は、「第２の通信品質」の一例である。
そこで、ステップＳ１０５において、ＭＡＣレイヤ１２０のＭＡＣスケジューラ１２１のデータレート決定部１２２は、第１の無線チャネル品質を表す値と、第２の無線チャネル品質を表す値との比率を算出する。データレート決定部１２２は、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせの中から、算出した比率に従ったＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を上記１組のＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２として決定する。その後、ステップＳ１０６において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２を超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
例えば、解析部１２３により解析された使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％である（図９の使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ１を参照）。この場合、解析部１２３は、７０．０％以下の使用可能ＣＰＵリソース割合２０、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２、ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４、合計処理時間２５の組み合わせを表す解析情報３０を生成する。すなわち、解析部１２３は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％以下で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせを決定する（図８の（Ａ）を参照）。
ここで、例えば、ＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」とＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」との比率は、上記算出した比率に相当するものとする。この場合、ステップＳ１０５において、データレート決定部１２２は、そのＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」を、算出した比率に従ったＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２として決定する。その後、ステップＳ１０６において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」を超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
［第３のデータレート決定方法］
上述のように、端末２００の使用形態は、ＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多い。これを考慮して、第３のデータレート決定方法では、第１、第２のデータレート決定方法に対して、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちのＵＬのデータレート２１を一定値に設定する。第３のデータレート決定方法では、例えば、第１のデータレート決定方法からの変更点について説明する。
例えば、解析部１２３により解析された使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％である（図９の使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ１を参照）。また、端末２００の使用形態がＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多いことを考慮して、例えば、ＵＬデータレート２１が６Ｍｂｐｓに設定される。この場合、解析部１２３は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０、６ＭｂｐｓのＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２、ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４、合計処理時間２５の組み合わせを表す解析情報３０を生成する。すなわち、解析部１２３は、ＵＬデータレート２１を６Ｍｂｐｓに設定したときに、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％以下で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせを決定する（図８の（Ｂ）を参照）。
ここで、例えば、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちの、ＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」とＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」との比率は、上記算出した比率に相当するものとする。この場合、ステップＳ１０５において、データレート決定部１２２は、そのＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」を、算出した比率に従ったＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２として決定する。その後、ステップＳ１０６において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」を超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
［第４のデータレート決定方法］
第４のデータレート決定方法では、過去に用いた汎用サーバのＣＰＵリソースの空き（使用可能ＣＰＵリソース割合２０）の平均値を求めることにより、次に用いられる使用可能ＣＰＵリソース割合２０を予測することができる。第４のデータレート決定方法では、例えば、第３のデータレート決定方法からの変更点について説明する。
例えば、解析部１２３により解析された使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％である（図９の使用可能ＣＰＵリソース割合ｒ１を参照）。また、端末２００の使用形態がＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多いことを考慮して、例えば、ＵＬデータレート２１が６Ｍｂｐｓに設定される。この場合、解析部１２３は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０、６ＭｂｐｓのＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２、ＵＬ処理時間２３、ＤＬ処理時間２４、合計処理時間２５の組み合わせを表す解析情報３０を生成する。すなわち、解析部１２３は、ＵＬデータレート２１を６Ｍｂｐｓに設定したときに、使用可能ＣＰＵリソース割合２０が７０．０％以下で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせを決定する（図８の（Ｂ）を参照）。
また、ある時間帯（設定時間）において、解析部１２３により使用可能ＣＰＵリソース割合２０が３回解析され、ＭＡＣスケジューラ１２１によりスケジューリングが３回行なわれたものとする。例えば、１回目のスケジューリングでは、使用可能ＣＰＵリソース割合２０「６２．０％」に対するＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせとして、ＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１５０Ｍｂｐｓ」が用いられている。２回目のスケジューリングでは、使用可能ＣＰＵリソース割合２０「６０．５％」に対するＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせとして、ＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」が用いられている。３回目のスケジューリングでは、使用可能ＣＰＵリソース割合２０「５９．０％」に対するＵＬ、ＤＬの最大レートの組み合わせとして、ＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１３８Ｍｂｐｓ」が用いられている。
ここで、ステップＳ１０５において、データレート決定部１２２は、過去に用いた使用可能ＣＰＵリソース割合２０「６２．０％」、「６０．５％」、「５９．０％」の平均値を算出する。この場合、使用可能ＣＰＵリソース割合２０の平均値は、６０．５％である。データレート決定部１２２は、ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２の組み合わせのうちの、上記平均値「６０．５％」に対応するＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」を選択する。すなわち、データレート決定部１２２は、上記平均値「６０．５％」に対応するＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」を上記１組のＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２として決定する。その後、ステップＳ１０６において、ＭＡＣスケジューラ１２１は、決定したＵＬデータレート２１「６Ｍｂｐｓ」、ＤＬデータレート２２「１４４Ｍｂｐｓ」を超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。
［効果］
以上の説明により、実施例に係る基地局装置１００は、汎用サーバ上にソフトウェアで実現する基地局装置であって、収集部１１２と、第１決定部（解析部１２３）と、スケジューラ（ＭＡＣスケジューラ１２１）とを有する。収集部１１２は、汎用サーバのリソースの使用状態を表す情報（サーバ情報１０）を収集する。解析部１２３は、収集したサーバ情報１０に基づいて、汎用サーバのＣＰＵリソースの空き（使用可能ＣＰＵリソース割合２０）で実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせを決定する。ＭＡＣスケジューラ１２１は、ＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせのいずれか１組の最大レートを超えないように、端末２００とのＵＬ、ＤＬの通信を調整（スケジューリング）する。
汎用サーバ上にソフトウェアで基地局装置１００を実現する場合、汎用サーバを例えばデータセンターとして使用することも考えられる。すなわち、基地局装置１００の処理の他に、データセンターの処理を汎用サーバ上で実行させる場合も考えられる。この場合、基地局装置１００が使用できるＣＰＵリソースが変動する場合が想定される。
一方、実施例に係る基地局装置１００では、ＣＰＵリソースが変動した場合、ＣＰＵリソースの空きで実現可能なＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせを決定する。そして、実施例に係る基地局装置１００では、ＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせのうちの１組のＵＬ、ＤＬの最大レートを超えないように、ＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。このため、実施例に係る基地局装置１００では、効率よくＣＰＵリソースを活用することができる。
実施例に係る基地局装置１００は、第２決定部（データレート決定部１２２）を更に有する。データレート決定部１２２は、ＵＬのデータバッファ滞留量と、ＤＬのデータバッファ滞留量との比率を算出する。ＵＬのデータバッファ滞留量は、端末２００内のバッファに格納されているデータの滞留量であり、端末２００から通知される。ＤＬのデータバッファ滞留量は、基地局装置１００内のバッファに格納されているデータの滞留量である。データレート決定部１２２は、ＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせの中から、算出した比率に従ったＵＬ、ＤＬの最大レートを上記１組のＵＬ、ＤＬの最大レートとして決定する。そして、ＭＡＣスケジューラ１２１は、算出した比率に従った最大レートを超えないようにＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。このため、実施例に係る基地局装置１００では、ＣＰＵリソースが変動しても、効率よくＣＰＵリソースを活用することができる。
実施例に係る基地局装置１００において、データレート決定部１２２は、端末２００から送信された信号を測定したときの第１の通信品質を表す値と、端末２００から通知される第２の通信品質を表す値との比率を算出する。データレート決定部１２２は、ＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせの中から、算出した比率に従ったＵＬ、ＤＬの最大レートを上記１組のＵＬ、ＤＬの最大レートとして決定する。そして、ＭＡＣスケジューラ１２１は、算出した比率に従った最大レートを超えないようにＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。このため、実施例に係る基地局装置１００では、ＣＰＵリソースが変動しても、効率よくＣＰＵリソースを活用することができる。
実施例に係る基地局装置１００において、端末２００の使用形態がＵＬの通信よりもＤＬの通信のほうが多い。そこで、実施例に係る基地局装置１００では、端末２００の使用形態を考慮して、ＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせのうちのＵＬのデータレート２１を一定値に設定する。このように、実施例に係る基地局装置１００では、ＣＰＵリソースが変動しても、端末２００の使用形態に応じて、効率よくＣＰＵリソースを活用することができる。
実施例に係る基地局装置１００において、データレート決定部１２２は、過去に用いたＣＰＵリソースの空き（使用可能ＣＰＵリソース割合２０）の平均値を算出する。データレート決定部１２２は、ＵＬ、ＤＬの最大レート（ＵＬデータレート２１、ＤＬデータレート２２）の組み合わせの中から、使用可能ＣＰＵリソース割合２０の平均値に対応するＵＬ、ＤＬの最大レートを選択する。すなわち、データレート決定部１２２は、使用可能ＣＰＵリソース割合２０の平均値に対応するＵＬ、ＤＬの最大レートを上記１組のＵＬ、ＤＬの最大レートとして決定する。そして、ＭＡＣスケジューラ１２１は、算出した比率に従った最大レートを超えないようにＵＬ、ＤＬの通信をスケジューリングする。このため、実施例に係る基地局装置１００では、ＣＰＵリソースが変動しても、効率よくＣＰＵリソースを活用することができる。また、実施例に係る基地局装置１００では、上記平均値を求めることにより、次に用いられる使用可能ＣＰＵリソース割合２０を予測することができる。
１０ サーバ情報
１１ 静的サーバ情報
１２ 動的サーバ情報
２０ 使用可能ＣＰＵリソース割合
２１ ＵＬデータレート
２２ ＤＬデータレート
２３ ＵＬ処理時間
２４ ＤＬ処理時間
２５ 合計処理時間
３０ 解析情報
１００ 基地局装置
１１０ ＰＨＹレイヤ
１１１ ＰＨＹレイヤ
１１２ 収集部
１２０ ＭＡＣレイヤ
１２１ ＭＡＣスケジューラ
１２２ データレート決定部
１２３ 解析部
１３０ ＲＬＣレイヤ
１４０ ＰＤＣＰレイヤ
１５０ ＲＲＣレイヤ
２００ 端末
３００ ＥＰＣ
４０１ アンテナ
４０２ ＲＦ部
４０３ プロセッサ
４０４ メモリ

Claims (6)

  1. 汎用サーバ上にソフトウェアで実現する基地局装置であって、
    前記汎用サーバが有するプロセッサの負荷状態を表す情報を収集する収集部と、
    前記収集した情報に基づいて、前記プロセッサの空きリソースで実現可能な上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせを決定する第１決定部と、
    前記上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせのいずれか１組の上りリンク、下りリンクのデータレートを超えないように、端末との通信を調整するスケジューラと、
    を有することを特徴とする基地局装置。
  2. 前記端末内のバッファに格納されているデータの滞留量であり、前記端末から通知される上りリンクのデータバッファ滞留量と、前記基地局装置内のバッファに格納されているデータの滞留量である下りリンクのデータバッファ滞留量との比率を算出し、前記上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせの中から、前記算出した比率に従った上りリンク、下りリンクのデータレートを前記１組の上りリンク、下りリンクのデータレートとして決定する第２決定部、
    を更に有することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  3. 前記端末から送信された信号を測定したときの第１の通信品質を表す値と、前記端末から通知される第２の通信品質を表す値との比率を算出し、前記上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせの中から、前記算出した比率に従った上りリンク、下りリンクのデータレートを前記１組の上りリンク、下りリンクのデータレートとして決定する第２決定部、
    を更に有することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  4. 過去に用いた前記空きリソースの平均値を算出し、前記上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせの中から、前記空きリソースの平均値に対応する上りリンク、下りリンクのデータレートを前記１組の上りリンク、下りリンクのデータレートとして決定する第２決定部、
    を更に有することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  5. 前記上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせのうちの上りリンクのデータレートは、一定値に設定される、
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の基地局装置。
  6. 汎用サーバ上にソフトウェアで実現する基地局装置の制御方法であって、
    前記汎用サーバが有するプロセッサの負荷状態を表す情報を収集し、
    前記収集した情報に基づいて、前記プロセッサの空きリソースで実現可能な上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせを決定する決定し、
    前記上りリンク、下りリンクのデータレートの組み合わせのいずれか１組の上りリンク、下りリンクのデータレートを超えないように、端末との通信を調整する、
    処理を実行することを特徴とする基地局制御方法。
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