专利名称：无线电资源指配方法以及基地台的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行分组通信的无线通信系统，尤其是设计相应于无线终端接收质量对基地台发送至无线终端的分组指配无线电资源的技术。
已往，作为相应于要求质量对分组分类的方法有(1)异步传送方式(ATM)下的方法—相应于所要求通信质量将分组传送频带设置为CBR(恒定比特率)或VBR(可变比特率)亦或ABR(有效比特率)的方法；(2)IETF(因特网工程部)所倡导的Diffserv(混合服务)结构下的方法——将通信类型(traffic type)大致分成EF(ExpeditedForwarding)、AF1、AF2、AF3、AF4(AFAssured Forwarding)、BE(BestEffort)等各等级，对各通信类型指配表示QoS级的标志即DSCP(混合服务码点)值，然后相应于要求质量对分组设置某通信类型。
图1是diffserv结构下通信类型与优先级对应关系示意图。如该图所示，EF级的传送优先级最高、适合于含有要求实时性的音频数据的分组传送。AF级的传送优先级也较高、仅次于EF，包括AF4至AF1，均被赋与加权。具体而言，AF4级适合于含有要求实时性的动态图像数据的分组，AF1至AF3级适合于不含有要求实时性的数据的分组。又，BE级同不支持Diffserv结构的路由器具有同样的传送优先级，适合于含有不要求实时性的音频数据的分组。
表示QoS的标志均预先写入分组或胞元(cell)的报头的给定字段。进行分组通信控制的发送方装置，根据该标志对分组按要求质量分类，进行发送时的优先控制，使满足要求质量。譬如，在Diffserv结构下，由于EF级传送优先级最高，所以通信类型被设置为EF的分组将被优先传送。
然而，当将上述方法直接应用于无线通信环境中时，发送方装置即便相应于要求质量进行分组分类及发送时的优先控制，也有可能使接收方装置享受不到满足所要求质量的服务。
图2给出了这样的例子。该图所示移动通信系统由起分组传送控制装置作用的1个基地台504和作为接收方装置或终端装置的3个无线终端501，502，503构成。在图2中，无线终端501、502、503分别安装有相当于Diffserv结构的AF4、AF4、AF3级通信类型的应用程序。
基地台504具有按通信类型分的FIFO(先进先出)形式的发送缓冲区。当分组到来时，基地台504将分组按到来先后顺序存放在对应于发送目标无线终端通信类型的发送缓冲区内。然后，基地台504按图1所示优先级对发送缓冲区内分组指配无线电资源而发送。
然而，在无线通信环境下，无线终端位置(或状况)各不相同，况且其位置随时变化，传送线路及干扰条件等也变动强烈，故分组通信所需无线电资源量时时刻刻在改变。
譬如，假设无线电资源是基地台504的发送功率、指配该发送功率时要使得对应于AF4级的发送分组数与对应于AF3级的发送分组数之比率(发送比率)为4∶2。
如图3所示，设对应于AF4级的发送缓冲区中存放有针对移动台501的对应于两AF4级段的分组A-1至A-3、和针对无线终端502的对应于两AF4级段的分组B-1至B-4。这些分组的在基地台504的到来顺序为A-1，A-2，B-1，B-2，B-3，A-3，B-3，B-4。另，设对应于AF3级的发送缓冲区中存放有针对无线终端503的对应于两AF3级段的分组C-1至C-4，这些分组的到来顺序为C-1，C-2，C-3，C-4。须指出的是，图3中各分组的纵向长度表示发送时所需发送功率大小。
假设基地台504将根据上述发送功率比率及到来顺序对分组A-1，B-1，B-2，A-2，C-1，C-2同时指配发送功率。但是，当如图4所示那样想要同时指配的发送功率值超过基地台504的最大发送功率值时，一部分分组(在此是分组C-2)得不到发送功率指配，产生延迟、发送比率得不到保证，换言之，要求质量得不到满足。故，在无线通信环境下的分组发送优先控制方面必须要考虑传送线路及干扰条件等的变动。
又，由于时隙、频带、扩散码及发送功率等无线电资源有限，所以高效利用有限的无线电资源也是重要的。
本发明目的是这样实现一种无线电资源指配方法，对处于指向基地台所覆盖的服务区内多个无线终端的多个分组指配无线电资源，其特征在于，包括如下步骤(a)设置上述基地台中分组滞留时间阈值；
(b)检测处于上述基地台服务区中的上述无线终端的通信质量；(c)根据所检测的上述无线终端通信质量将上述指向无线终端的分组分类为2群或更多群；(d)按每一群检测上述各分组的滞留时间；(e)当有某群存在滞留时间大于等于上述阈值的分组时，赋与优先权于对属于该存在滞留时间大于等于上述阈值的分组的群的分组指配无线电资源。
本方法在分组在基地台内滞留时间超过容许滞留时间的拥挤状态下可发挥效果。通过赋与分类到存在滞留时间超过阈值的分组的群中的分组以发送优先，可以防止发送延迟，可以相应于分组所指向的无线终端的服务质量来进行发送控制。
当没有任何群存在滞留时间大于等于上述阈值的分组时，赋与优先权于对指向低通信质量无线终端的分组指配无线电资源。
据此，可以做到尽可能地将指配给分组的无线电资源量之和提高到基地台最大无线电资源量附近。
又，当没有任何群存在滞留时间大于等于上述阈值的分组时，赋与优先权于对指向高通信质量无线终端的分组指配无线电资源。
据此可以在无线电资源量有限情况下更多地发送分组。
最好是，当指配无线电资源时判定一下是否对当前分组剩余有足够的无线电资源量，若对当前分组的无线电资源量不足则对同一群内其它分组指配无线电资源。
本发明目的还是这样实现的一种基地台，在无线通信系统中对指向多个无线终端的多个分组指配无线电资源，其特征在于，包括(a)滞留时间阈值设置单元—设置本台中分组滞留时间阈值；和(b)通信质量检测单元—检测上述各无线终端的通信质量；和(c)分组分类单元—根据上述所检测各无线终端通信质量将上述分组分类为2群或更多群；和(d)分组滞留时间检测单元—按每一群检测上述分组的滞留时间；和(e)发送优先确定单元—根据上述分组滞留时间检测单元的滞留时间检测结果并比较上述阈值来确定发送分组优先级；以及(f)资源指配单元—根据上述优先级对上述分组指配无线电资源。
根据本基地台，可以参照影响到通信质量的无线通信环境，譬如拥挤状态等来有效地对指向当前本服务区内无线终端指配无线电资源。
当在某个群具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果时，则上述发送优先确定单元赋与该具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果的群以发送优先权，资源指配单元首先对属于该具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果的群中的分组指配无线电资源。
当没有任何群具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果时，则发送优先确定单元赋与属于对应于低通信质量的群的分组发送优先，上述资源指配单元首先对属于对应于低通信质量的群的分组指配无线电资源。
又，当没有任何群具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果时，则发送优先确定单元赋与属于对应于高通信质量的群的分组以发送优先权，上述资源指配单元首先对属于对应于高通信质量的群的分组指配无线电资源。
最好是，上述资源指配单元判定一下是否对当前分组剩余有足够的无线电资源量，若当前分组可用无线电资源量不足则资源指配单元对同一群内其它分组指配无线电资源。
图1是Diffserv结构下通信类型与优先级之对应关系的示意图。
图2是一种采用Diffserv结构的移动通信系统结构示意图。
图3是一种按Diffserv结构等级在发送缓冲区存放分组的示意图。
图4是一种分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系示意图。
图5是一种根据本发明的无线通信系统结构示意图。
图6是一种根据本发明的基地台结构示意图。
图7是根据本发明第一实施例的无线电资源指配步骤的流程图。
图8是根据本发明第一实施例的分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系示意图。
图9是已有技术与第一实施例的分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系比较示意图。
图10是根据本发明第二实施例的无线电资源指配步骤的流程图。
图11是根据本发明第二实施例的分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系示意图。
图12是根据本发明第三实施例的无线电资源指配步骤的流程图。
根据图5，基地台1覆盖着多个无线终端10、20、30、40所存在的区域。即，多个无线终端10至40均与同一基地台1无线通信，基地台1对将发送至这些无线终端10至40的分组指配TDMA方式下的时隙、FDMA方式下的频带、CDMA方式下的扩散码、基地台1发送功率等无线电资源。须指出的是，以下描述中设无线电资源是基地台1发送功率。
图5中，假设无线终端10正从基地台1接收图像数据，无线终端20正接收照相机控制数据。又，无线终端30正利用个人计算机从基地台1接收数据，无线终端40正接收音频数据。
图6示出了一种基地台1的结构。该图所示基地台1包括信号接收部101、通信质量检测部102、发送功率确定部103、质量范围设置部104、分组分类部105、发送缓冲区106、107、最大滞留时间检测部108、109、要求质量获取部110、滞留时间设置部111、发送优先级确定部112、资源指配处理部113、发送时刻确定部114、以及信号发送部115。其中，发送缓冲区106及107是FIFO式缓冲区。
信号接收部101接收将发送至服务区内无线终端的分组，向发送功率确定部103输出。该分组中含有识别发送目标无线终端的信息(譬如赋与无线终端的电话号码、IP地址等)。
通信质量检测部102随时检测每一无线终端10至40的通信质量。作为被检测的通信质量有向无线终端发送分组时基地台所需发送功率、在无线终端的接收质量(如SIR)、在无线终端的接收错误率、在无线终端的通过量、以及在无线终端的分组损失率等，但并不仅限于此。接着，通信质量检测部102将检测结果输出至发送功率确定部103及质量范围设置部104。在该检测结果中含对应无线终端的识别信息。
发送功率确定部103根据信号接收部101输出的分组和通信质量检测部102输出的通信质量来确定向无线终端发送各分组时所需发送功率值。具体而言，发送功率确定部103每当输入来自信号接收部101的分组时，就对含有同该分组中所含识别信息同一的识别信息的检测结果进行特定，根据特定出的检测结果来确定向发送目标无线终端发送分组时的发送功率值。譬如，若通信质量检测部102输出的通信质量良好，发送功率确定部103就降低发送功率值，而若通信质量不良则增大发送功率值。发送功率确定部103向分组分类部105输出确定出的发送功率值和对应分组以及通信质量。
质量范围设置部104求通信质量检测部102所输出各无线终端10至40的通信质量平均值，以确定对应于发送缓冲区106、107的通信质量范围。在此，质量范围设置部104使大于等于通信质量平均值的范围同发送缓冲区106对应，而不足该通信质量平均值的范围同发送缓冲区107对应。质量范围设置部104将确定出的对应于发送缓冲区106、107的通信质量范围输出至分组分类部105。
分组分类部105根据发送功率确定部103所输出的发送功率值、通信质量、以及质量范围设置部104输出的对应于发送缓冲区106及107的通信质量范围，来将分组存放于发送缓冲区106或107中。
具体而言，分组分类部105，每当输入来自发送功率确定部103的发送功率值、分组及通信质量时即判定一下该通信质量是否属于对应于发送缓冲区106或107的通信质量范围。于是，分组分类部105向对应于发送缓冲区存放分组及发送该分组时所需发送功率值。
在此，当发送功率确定部103所输出通信质量大于等于各无线终端10至40的通信质量平均值时，将对应于该通信质量的分组及发送功率值对应地存放于发送缓冲区106。而当发送功率确定部103所输出通信质量不足各无线终端10至40的通信质量平均值时，将对应于该通信质量的分组及发送功率值对应地存放于发送缓冲区107。通过这一处理，将指向无线终端10至40的分组按通信质量大于等平均值还是不足平均值而分成两群，将属于前一群分组存放在发送缓冲区106，而将后一群分组存放在发送缓冲区107。
最大滞留时间检测部108随时检测存放在发送缓冲区106中前头分组的滞留时间(存放后所经过时间)，将检测结果(最大滞留时间)输出至发送优先级确定部112。同样，最大滞留时间检测部109也随时检测存放在发送缓冲区107中前头分组的滞留时间(存放后所经过时间)，将检测结果(最大滞留时间)输出至发送优先级确定部112。
要求质量获取部110获取无线终端10至40的要求服务质量。该要求服务质量表示各无线终端的容许延时。滞留时间设置部111根据无线终端10至40的要求质量设置存放在发送缓冲区106及107的分组的最大滞留时间的阈值。假如无线终端10至40的要求质量不同，则滞留时间设置部111所设置的最大滞留时间阈值就要使得其中最高的要求质量得到满足。
发送优先级确定部112根据最大滞留时间检测部108及109所检测的前头分组最大滞留时间和滞留时间设置部111所设置的最大滞留时间阈值，来确定存放于发送缓冲区106及107的各分组的发送优先级。
资源指配处理部113，按着发送优先级确定部112所确定的优先级，读取发送缓冲区106及107中存放的分组以及该分组所对应的发送功率值。接着，资源指配处理部113通过将读取的分组的发送功率设置于该分组所对应的发送功率值来对该分组指配无线电资源，将分组连同指配给该分组的发送功率值输出至发送时刻确定部114。
发送优先级确定部112及资源指配处理部113所实行的无线电资源指配的详细步骤后述。
发送时刻确定部114按给定时刻将所输入分组输出至信号发送部115。信号发送部115每当输入分组时即将该分组发送至目标无线终端。
下面通过实施例1及2说明无线电资源指配方法。须指出的是，以下将在适当场合称发送缓冲区106为群1、发送缓冲区107为群2。
根据实施例1，发送优先级确定部112，检查一下当发送缓冲区106存放的分组、换句话说是将发送至通信质量大于等于平均值的无线终端的分组。若其中前头分组的滞留时间(最大滞留时间)大于等于滞留时间设置部111所设置的最大滞留时间阈值，则将无线电资源即发送功率优先指配给存放在发送缓冲区106中的分组；而当前头分组滞留时间不足最大滞留时间阈值时，则将无线电资源即发送功率优先指配给存放在发送缓冲区107中的分组(通信质量不足平均值的分组)。
图7是根据第一实施例的无线电资源指配步骤的流程图。发送优先级确定部112判定一下群1(发送缓冲区106)的分组最大滞留时间(前头分组的滞留时间)是否大于等于最大滞留时间阈值(步骤S101)。
当群1的分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值时(步骤S101之Yes)，发送优先级确定部112对群1的前头分组确定优先级，使最优先地对其指配无线电资源。资源指配处理部113按着该被确定优先级对群1的分组指配无线电资源即发送功率(步骤S102)。
接着，资源指配处理部113判定一下是否有剩余资源(从基地台1最大发送功率减去指配给群1分组的发送功率后所剩余的发送功率)(步骤S103)。
若没有剩余资源(步骤S103之No)则结束处理。若有剩余资源(步骤S103之Yes)，则资源指配处理部113将剩余资源指配给群2(发送缓冲区107)的分组(步骤S104)，然后结束处理。
另一方面，当于步骤S101判定群1的前头分组最大滞留时间不足最大滞留时间阈值时(S101之No)，发送优先级确定部112则对群2的分组确定优先级，使最优先地对其指配无线电资源。资源指配处理部113按着该被确定优先级对群2的分组指配无线电资源即发送功率(步骤S105)。
接着，资源指配处理部113判定一下是否有剩余资源(从基地台1最大发送功率减去指配给群2分组的发送功率后所剩余的发送功率)(步骤S106)。
若没有剩余资源(步骤S106之No)则结束处理。若有剩余资源(步骤S106之Yes)，则资源指配处理部113将剩余资源即发送功率指配给群1分组(步骤S107)，然后结束处理。
图8是根据实施例1的分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系示意图。由该图可见，群1存放有分组1-1至1-6，群2存放有分组2-1至2-4。须指出的是，各分组的纵向长度表示发送时所需发送功率大小。
当于图7所示步骤S101判定群1分组最大滞留时间(前头分组1-1滞留时间)不足最大滞留时间阈值时，如图8(a)所示，对群2的分组(发送时所需发送功率大的分组)2-1至2-4优先指配发送功率，而且，若从基地台1最大发送功率减去指配给群2分组2-1至2-4的发送功率后有剩余发送功率，则在不超过基地台1最大发送功率情况下，还对群1的分组(发送时所需发送功率小的分组)1-1、1-2指配发送功率。
另一方面，当于图7所示步骤S101判定群1分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值时，如图8(b)所示，对群1的分组1-1至1-6优先指配发送功率。若从基地台1最大发送功率减去指配给群1分组1-1至1-6的发送功率后有剩余发送功率，则在不超过基地台1最大发送功率情况下，还对群2的分组(发送时所需发送功率大的分组)2-1、2-2指配发送功率。
图9是已有技术以及实施例1的分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系比较示意图。其中，图9(a)示意的是已有技术的情形，按着分组到来顺序(分组A，B，C，D，E，F顺序)来指配无线电资源即发送功率。
而图9(b)所示情形是当于图7所示步骤S101判定群1分组最大滞留时间不足最大滞留时间阈值时，对发送时所需发送功率大的分组即群2分组A，B，E，F指配无线电资源即发送功率；而且，若从基地台1最大发送功率减去指配给群2分组的发送功率后有剩余发送功率，则在不超过基地台1最大发送功率情况下，还对发送时所需发送功率小的分组即群1的分组C指配发送功率。为此，当剩余发送功率变小(指配给分组的发送功率接近基地台1最大发送功率值)时，仍有可能对发送时所需发送功率小的分组指配发送功率。这意味着可以做到尽可能地将指配给分组的发送功率提高到基地台1最大发送功率值附近，故可以有效利用无线电资源。
在第一实施例中，基地台1检测时时刻刻在改变的通信中的无线终端10至40的通信质量，根据所检测通信质量将指向无线终端10至40的分组按各无线终端当前通信质量是大于等于基地台1所覆盖服务区中平均值还是不足平均值而分成两群，将指向通信质量大于等于平均值的无线终端的分组存放在发送缓冲区106，而将指向通信质量不足平均值的无线终端的分组存放在发送缓冲区107。而且，基地台1还检查一下发送缓冲区106中分组最大滞留时间。于是，基地台1，当发送缓冲区106的分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值时对发送缓冲区106的分组优先指配无线电资源即发送功率，而当最大滞留时间不足最大滞留时间阈值时则对发送缓冲区107的分组优先指配发送功率。
即，当处于发送缓冲区106的分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值这一拥挤状态时，对发送缓冲区106中滞留着的分组优先指配发送功率。据此，可以防止延迟，可以相应于无线终端要求质量来进行发送控制。
又，当非拥挤状态时，对发送时所需无线电资源多的分组即发送缓冲区107的分组优先指配发送功率，对发送时所需无线电资源小的分组即发送缓冲区106的分组拖后指配发送功率。据此，可以比已往更容易做到尽可能地将所指配发送功率值提高到基地台1最大发送功率值附近，故可以高效使用发送功率。
下面描述资源指配第二实施例。在实施例2中，发送优先级确定部112，检查一下发送缓冲区107存放的分组、换句话说是指向通信质量不足平均值的无线终端的分组。当发送缓冲区107中前头分组滞留时间(最大滞留时间)大于等于滞留时间设置部111所设置的最大滞留时间阈值时，将无线电资源即发送功率优先指配给存放在发送缓冲区107中的分组；而当前头分组滞留时间不足最大滞留时间阈值时，则将无线电资源即发送功率优先指配给存放在106中的分组、即指向通信质量大于等于平均值的无线终端的分组。
图10是根据第二实施例的无线电资源指配步骤的流程图。发送优先级确定部112判定一下群2(发送缓冲区107)的分组最大滞留时间(前头分组的滞留时间)是否大于等于最大滞留时间阈值(步骤S201)。
当群2的分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值时，发送优先级确定部112对群2的分组确定优先级，使最优先地对前头分组指配无线电资源。资源指配处理部113按着该被确定优先级对群2的分组指配无线电资源即发送功率(步骤S202)。
接着，资源指配处理部113判定一下是否有剩余资源(从基地台1最大发送功率减去指配给群2分组的发送功率后所剩余的发送功率)(步骤S203)。
若没有剩余资源(步骤S203之No)则结束处理。若有剩余资源(步骤S203之Yes)，则资源指配处理部113将剩余资源即发送功率指配给群1(发送缓冲区106)的分组(步骤S204)，然后结束处理。
另一方面，当于步骤S201判定群2的前头分组最大滞留时间不足最大滞留时间阈值时(步骤S201之No)，发送优先级确定部112则对群1的分组确定优先级，使最优先地对其指配无线电资源。资源指配处理部113按着该被确定优先级对群1的分组指配无线电资源即发送功率(步骤S205)。
接着，资源指配处理部113判定一下是否有剩余资源(从基地台1最大发送功率减去指配给群1分组的发送功率后所剩余的发送功率)(步骤S206)。
若没有剩余资源(步骤S206之No)则结束处理。若有剩余资源(步骤S206之Yes)，则资源指配处理部113将剩余资源即发送功率指配给群2分组(步骤207)，然后结束处理。
图11是根据实施例2的分组发送所需发送功率与基地台最大发送功率之关系示意图。由该图可见，群1存放有分组1-1至1-6，群2存放有分组2-1至2-4。须指出的是，各分组的纵向长度表示发送时所需发送功率大小。
当于图10所示步骤S201判定群2分组最大滞留时间不足最大滞留时间阈值时，如图11(a)所示，对群1的分组(发送时所需发送功率小的分组)1-1至1-6优先指配发送功率，而且，若从基地台1最大发送功率减去指配给群1分组1-1至1-6的发送功率后有剩余发送功率，则在不超过基地台1最大发送功率情况下，还对群2的分组(发送时所需发送功率大的分组)2-1、2-2指配发送功率。
另一方面，当于图10所示步骤S201判定群2分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值时，如图11(b)所示，对群2的分组(发送时所需发送功率大的分组)2-1至2-4优先指配发送功率，而且，若从基地台1最大发送功率减去指配给群2分组2-1至2-4的发送功率后有剩余发送功率，则在不超过基地台1最大发送功率情况下，还对群1的分组(发送时所需发送功率小的分组)1-1、1-2指配发送功率。
在第二实施例中，基地台1检测时时刻刻在改变的通信中的无线终端10至40的当前通信质量，根据所检测通信质量将指向无线终端10至40的分组按各无线终端10至40的当前通信质量是大于等于平均值还是不足平均值而分成两群，将指向通信质量大于等于平均值的无线终端的分组存放在发送缓冲区106，而将指向通信质量不足平均值的无线终端的分组存放在发送缓冲区107。而且，基地台1还检查一下发送缓冲区107中分组最大滞留时间。于是，基地台1，当发送缓冲区107的分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值时对发送缓冲区107的分组优先指配无线电资源即发送功率，而当最大滞留时间不足最大滞留时间阈值时则对发送缓冲区106的分组优先指配发送功率。
即，当处于发送缓冲区107的分组最大滞留时间大于等于最大滞留时间阈值这一拥挤状态时，对发送缓冲区107中滞留着的分组优先指配发送功率。据此，可以防止延迟，可以相应于无线终端要求质量来进行发送控制。
又，当非拥挤状态时，对发送时所需无线电资源少的分组即发送缓冲区106的分组优先指配发送功率，拖后对发送时所需无线电资源多的分组即发送缓冲区107的分组指配发送功率。据此，可以尽可能多地对分组指配发送功率，故可以在无线电资源有限情况下增加发送分组数量、提高通过量，因而可以有效使用发送功率。
通过对所需无线电资源量大的分组拖后进行发送功率指配，有望在指配发送功率前出现目标无线终端通信质量改善，而一旦无线终端通信质量在指配发送功率前有实际改善，则对指配给分组的发送功率值也会变低，从这一点看可以更加有效地利用发送功率。
又，在上述实施例1及实施例2中，其基地台1都是考虑多种无线终端(譬如无线终端10至40)的通信质量平均值来确定对应于发送缓冲区106及107的通信质量范围，据此不偏不倚地将指向无线终端10至40的分组分成2群，不偏不倚地将之对应地存放于发送缓冲区106及107。
然而，即便是同属对应于同一发送缓冲区的群内的无线终端其通信质量也是有一定差距的，对属于同一群的指向无线终端的分组所指配的无线电资源量也存在一定差距。利用这种通信量差距及无线电资源量差距，可以更有效地指配无线电资源。因此有时候，虽然因无线电资源量不足而不能对群内某分组指配无线电资源，但是实际上却可以对同一群内其它分组指配无线电资源。在下面的实施例3中将描述当无法对某一分组指配无线电资源时对同一群内其它分组指配无线电资源的方法。
图12是根据第三实施例的无线电资源指配步骤的流程图。该图中，n表示经过可否指配无线电资源这一检查的分组数量，N表示关于可否指配无线电资源这一检查的所有检查对象分组数量，B表示存放在发送缓冲区内的所有分组数量。另外，min(N，B)表示取N与B中小者。
资源指配处理部113首先将计数器(图中省略)设置为n＝0(步骤S301)。接着，资源指配处理部113判定一下n是否小于min(N，B)(步骤S302)。
若n小于min(N，B)(步骤S302之Yes)，资源指配处理部113再判定一下是否可以为当前分组指配无线电资源(步骤S303)。具体而言，当发送当前分组所需无线电资源量小于从基地台1可指配的最大无线电资源量减去指配完的无线电资源量后所剩余的无线电资源量时，资源指配处理部113判定可以指配。
当判定可以指配时(步骤S303之Yes)，资源指配处理部113为当前分组指配无线电资源(步骤S304)，将n递增1后的值n+1作为新的n储存(步骤S305)。其后，对发送缓冲区中其它分组重复步骤S302至S305，直到n达到N或对缓冲区内所有分组都检查反比为止。
于是在步骤S302，当判定n为min(N，B)时，换言之，当对于构成检查对象之所有分组或发送缓冲区存放的所有分组结束了关于可否指配无线电资源判定的时候或n达到N时，结束处理。
N值越大资源指配处理部113所需检查时间就越长、发送延迟时间也越长。因此，N值最好相应于系统或应用程序的实时性等来确定。假设N值是发送缓冲区可存放的分组数量，则资源指配处理部113就要对发送缓冲区内所有分组都进行关于可否指配无线电资源的判定。假设N值为0，则资源指配处理部113不进行关于可否指配无线电资源的判定。
若此，当因无线电资源量不足而不能对群内某分组指配无线电资源时，对指向同一群内其它分组指配无线电资源。据此，可以进一步高效地利用无线电资源。
须指出的是，虽然在上述实施例中是检测通信中无线终端通信质量、根据所检测通信质量而将指向无线终端的分组分类为对应于通信质量的2群，但是也可以分类为3群以上。另外，即便不对分组分群也可，这时对每一发送缓冲区实施图12所示判定。
综上所述，根据本发明，检测时时刻刻在改变的通信中无线终端的通信质量，根据所检测通信质量将指向无线终端的分组分类为多个群，在尽管最大限度地指配了无线电资源而基地台内却仍有分组滞留的拥挤状态下，优先地对滞留分组指配无线电资源。据此，可以防止延迟，可以相应于将对其发送分组的无线终端要求质量来进行发送控制。
又，当非拥挤状态时，对指向低通信质量无线终端的分组(即发送时所需无线电资源量大的分组)最优先指配无线电资源，对指向高通信质量无线终端的分组(即发送时所需无线电资源量小的分组)拖后指配无线电资源。据此，当使用无线电资源量达到基地台所可能指配的最大无线电资源量附近时，由于对发送时所需无线电资源少的分组指配无线电资源的可能性增大，所以容易做到尽可能地将使用无线电资源量提高到基地台可指配的最大无线电资源量附近，从这一意义上来看可以有效利用无线电资源。
又，当非拥挤状态时，对指向高通信质量无线终端的分组(即发送时所需无线电资源少的分组)最优先指配无线电资源，对指向低通信质量无线终端的分组(即发送时所需无线电资源多的分组)拖后指配无线电资源。据此，可以尽可能多地对分组指配无线电资源，故可以增加发送分组数量、提高通过量，因而可以有效利用无线电资源。进一步，被分到低通信质量群的无线终端的通信质量有望在指指向这些无线终端的分组被实际发送之前得到改善，而一旦通信质量因通信环境而改善，则对指配给指向这些无线终端的分组的无线电资源量也会变少，故也可以有效利用无线电资源。
本申请是基于2002年3月6日于日本提出的申请号为2002-062726号的在先申请，在此参照了其全部内容。
权利要求
1一种无线电资源指配方法，对处于指向基地台所覆盖的服务区内多个无线终端的多个分组指配无线电资源，其特征在于，包括如下步骤设置上述基地台中分组滞留时间阈值；检测上述无线终端的通信质量；根据所检测的上述无线终端通信质量将上述指向无线终端的分组分类为2群或更多群；按每一群检测上述各分组的滞留时间；当有某群存在滞留时间大于等于上述阈值的分组时，赋与优先权于对属于该存在滞留时间大于等于上述阈值的分组的群的分组指配无线电资源。
2按权利要求1所述的无线电资源指配方法，其特征在于，还包括如是步骤当没有任何群存在滞留时间大于等于上述阈值的分组时，赋与优先权于对指向低通信质量无线终端的分组指配无线电资源。
3按权利要求1所述的无线电资源指配方法，其特征在于，还包括如是步骤当没有任何群存在滞留时间大于等于上述阈值的分组时，赋与优先权于对指向高通信质量无线终端的分组指配无线电资源。
4按权利要求1所述的无线电资源指配方法，其特征在于，还包括如是步骤当指配无线电资源时判定一下是否对当前分组剩余有足够的无线电资源量，若对当前分组的无线电资源量不足则对同一群内其它分组指配无线电资源。
5按权利要求1所述的无线电资源指配方法，其特征在于，还包括如是步骤对属于上述存在滞留时间大于等于上述阈值的分组之群的分组指配无线电资源后，判定一下基地台是否还剩余有无线电资源，若还剩余有无线电资源，则将该剩余无线电资源指配给属于其它群的分组。
6一种基地台，在无线通信系统中对指向多个无线终端的多个分组指配无线电资源，其特征在于，包括滞留时间阈值设置单元—设置本台中分组滞留时间阈值；和通信质量检测单元—检测上述各无线终端的通信质量；和分组分类单元—根据上述所检测各无线终端通信质量将上述分组分为2群或更多群；和分组滞留时间检测单元—按每一群检测上述分组的滞留时间；和发送优先确定单元—根据上述分组滞留时间检测单元的滞留时间检测结果并比较上述阈值来确定发送分组优先级；以及资源指配单元—根据上述优先级对上述分组指配无线电资源。
7按权利要求6所述的基地台，其特征在于，当在某个群具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果时，则上述发送优先确定单元赋与该具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果的群以发送优先权，资源指配单元首先对属于该具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果的群中的分组指配无线电资源。
8按权利要求7所述的基地台，其特征在于，对属于上述具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果的群的分组指配无线电资源后，上述资源指配单元判定一下基地台是否还剩余有无线电资源，若还有剩余无线电资源，则上述资源指配单元将该剩余无线电资源指配给属于其它群的分组。
9按权利要求6所述的基地台，其特征在于，当没有任何群具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果时，则发送优先确定单元赋与属于对应于低通信质量的群的分组以发送优先权，上述资源指配单元首先对属于对应于低通信质量的群的分组指配无线电资源。
10按权利要求6所述的基地台，其特征在于，当没有任何群具备滞留时间大于等于上述阈值的检测结果时，则发送优先确定单元赋与属于对应于高通信质量的群的分组以发送优先权，上述资源指配单元首先对属于对应于高通信质量的群的分组指配无线电资源。
11按权利要求6所述的基地台，其特征在于，上述资源指配单元判定一下是否对当前分组剩余有足够的无线电资源量，若当前分组可用无线电资源量不足则资源指配单元对同一群内其它分组指配无线电资源。
12按权利要求6所述的基地台，其特征在于，还包括质量范围设置单元—其根据检测通信质量平均值设置上述各群通信质量范围；于是，上述分组分类单元根据上述质量范围设置单元所设置的通信质量范围而将分组分群。
全文摘要
本发明提供了一种基地台，包括通信质量检测单元—检测当前处于本台所覆盖服务区内的多个无线终端的通信质量；分组分类单元—根据所检测通信质量将指向无线终端的分组分类为2群或更多群；滞留时间检测单元—按每一群检测各分组的滞留时间；发送优先确定单元—根据所检测滞留时间并比较给定阈值来确定发送分组优先级；以及资源指配单元—根据优先级对分组指配无线电资源，以将分组发送至对应无线终端。
文档编号H04L12/56GK1442960SQ03119269
公开日2003年9月17日 申请日期2003年3月6日 优先权日2002年3月6日
发明者北泽大介, 陈岚, 加山英俊, 梅田成视 申请人:株式会社Ntt都科摩