数据包发送控制装置和数据包发送控制方法 相关技术的交叉引用
本申请是基于且要求于2003年12月24日公开的现有日本专利申请号P2003-428372的优先权，其全部内容在这里作为参考。
【技术领域】
本发明涉及对多个移动站的数据包进行发送控制的数据包发送控制装置和数据包发送控制方法。本发明特别是涉及移动通信系统中进行下行数据包的发送控制(调度)的数据包发送控制装置和数据包发送控制方法。
背景技术
在移动通信系统的下行链路中，无线基站在与隶属于该无线基站的移动站之间，有时共享一个物理信道。下面将此时所用的物理信道叫做“下行共享信道”。
在这样的下行共享信道中，无线基站根据与各移动站之间的瞬时的无线品质，通过控制对作为通信对方的多个移动站数据包发送顺序，可以提高由该无线基站能提供的吞吐量、即所谓的系统服务能力。
基于这样的无线基站的数据包的发送顺序的控制，被称之为“调度”，将这样的调度适用于数据包传送，这样，就可以增大通信容量，或提高通信品质。这是大家熟知的。(例如，非专利文献1)。
另外一般来说，在现有地调度中，是以成为对象的数据包对传送延迟的要求条件并不那么苛刻作为前提来考虑的。
然而，就第3代移动通信系统、即所谓的IMT-2000的标准化而言，在由地区标准化机构等所组织的“3GPP/3GPP2(Third-Generation PartnershipProject/Third-Generation Partnership Project 2)”中，在3GPP中是以“W-CDMA方式”，而在3GPP2中是以“cdma2000方式”来进行标准规格的制定工作。
在3GPP中，伴随近年来的因特网的急速普及，特别是在下行链路中，基于从数据库或Web站点下载等高速·大容量的通信要增加的预测，进行“HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)”的标准化(例如，参照非专利文献2)，该“HSDPA”是下行方向的高速数据包传送方式
另外，在3GPP2中，依据上述同样的观点进行下行方向的高速数据专用的传送方式“1x-EV DO”的标准化(例如，参照非专利文献3)。再者，在cdma2000方式的“1x-EV DO”中，“DO”，是Date Only的意思。
例如，在HSDPA中，根据在移动站和无线基站之间的无线状态，把无线信道的调制方式或控制编码率的方式(例如，在HSDPA中，被称之为AMCS(Adaptive Modulation and Coding Scheme))、和在数ms的周期中进行动作的调度组合起来使用，这样，就可以提高对各个移动站的吞吐量、以及整个系统的吞吐量。
作为无线基站中的调度算法，人们熟知的有：对于隶属于无线基站的移动站，顺序地(例如，移动站#1→#2→#3→…)分配下行共享信道，由此，来控制等待发送数据包的发送顺序的“循环调度程序”。
另外，作为无线基站中的调度算法，已知的有：根据各移动站的无线状态和各移动站的平均传送速度来控制等待发送数据包的发送顺序的“Proportional Fairness调度程序”和“MAX C/I(Maximum C/I)调度程序”。
“Proportional Fairness调度”是根据各个移动站的下行通信线路状况的瞬时的变动，进行发送队列的分配、并且支持各移动站间的公平性(Fairness)的调度算法。
下面参照图1，进行有关“Proportional Fairness调度”的简要说明。图1是表示无线基站所装载的Proportional Fairness调度程序动作的流程图。
Proportional Fairness调度，是这样一种调度：根据测定到的与各移动站之间的无线状态和对各移动站的数据包的平均传送速度，求得隶属于该无线基站的各移动站的评价函数，对使该评价函数为最大的移动站分配发送队列。
如图1所示，在步骤S1001中，无线基站将初始值设定如下。
n＝1(n：移动站的下标)
Cmax＝0(Cmax：评价函数的最大值)
nmax＝0(nmax：评价函数为最大的移动站的下标)
在步骤S1002中，无线基站测定评价函数的计算所需的要素，具体的说，测定与各移动站#n间的瞬时的无线状态Rn，以及对各移动站#n的数据包的平均传送速度。
【数式7】
Rn
在步骤S1003中，无线基站使用在步骤S1002中所测定出的值，计算基于下式的评价函数Cn。
【数式8】
Cn=RnRn‾]]>
在步骤S1004中，无线基站判定在步骤S1003中所计算出的评价函数Cn是否超过了评价函数的最大值Cmax。
在此，Cmax＝0，所以，步骤S1004的判定为Yes，在步骤S1005中，无线基站将在步骤S1003中所计算出的评价函数Cn的值设定为Cmax，同时，设定nmax＝1。
其后，无线基站在步骤S1006中，将n增加1，在步骤S1007中，对于n是否超过N(和无线基站通信中的移动站数)进行判定。
在n没有超过N的场合，本动作重复执行步骤S1002到步骤S1006的步骤，由此，来逐次求得N个评价函数Cn。
在步骤S1008中，无线基站，选择评价函数Cn为最大的移动站#nmax，对该移动站#nmax分配发送队列。
装载了Proportional Fairness调度程序的无线基站，对于各移动站#n，由于在下行通信线路品质(无线状况)比较好的状况下进行发送队列的分配，所以与装载了循环调度程序的无线基站比较，可望获得高吞吐量。
另外，Proportional Fairness调度，用移动站的平均传送速度除以与各移动站间的无线状态，这样，由于降低了平均传送速度高的移动站的评价函数的值，与后面所述的MAX C/I调度相比，可以实现时间上的公平性高的发送队列的分配。
另一方面，MAX C/I调度，是对于隶属于无线基站的移动站中、下行通信线路品质(无线状态)最高的移动站进行发送队列的分配的调度算法。
亦即，MAX C/I调度，除了将Proportional Fairness调度程序的处理中的评价函数Cn设成为“Cn＝Rn”之外，是与Proportional Fairness调度程序进行同样的处理。
在MAX C/I调度程序的场合，在调度周期的开始，对于下行通信线路品质好的移动站进行发送队列的分配。
通常，数据包的传送速度，随通信线路品质会变高，所以，在MAX C/I调度中，对于传送速度为最高的移动站提供发送机会。
但是，在MAX C/I调度程序中，对于处于远离无线基站的位置的移动站等、平均来说下行通信线路品质不好的移动站，基本上不提供发送机会，所以，产生了在各移动站所获得的吞吐量极端不同的问题。
亦即，在MAX C/I调度程序的场合，会产生这样的状况：位于无线基站近旁的移动站，可以得到极好的吞吐量，而在此以外的移动站，则会是低的吞吐量。
在现有的移动通信系统中，如上所述，是依据循环调度程序、或Proportional Fairness调度程序，或MAX C/I调度程序，考虑提供的服务种类和与该服务种类相关的优先权，并设定上述的评价函数Cn，由此，来进行调度。
一般来说，是以“时间上的公平性”和“基于用户分集增益的高单元吞吐量”这2点为基准来评价调度算法。
在此，就其上述的3种调度程序中的、可实现“时间上的公平性”和“基于用户分集增益的高单元吞吐量”的Proportional Fairness调度程序进行探讨。
Proportional Fairness调度程序，由于采用分子为“对移动站#n的数据包的瞬时的传送速度(与移动站#n间的瞬时的无线状态)”、分母为“对移动站#n的数据包的平均传送速度”的评价函数
【数式9】，
Cn=RnRn‾]]>
所以，对于上述平均传送速度，是按对于上述的瞬时的传送速度大的移动站对数据包进行调度的确立会变大的状态进行工作。
因此，无论是平均传送速度大的移动站，还是平均传送速度小的移动站，是对瞬时无线品质良好的移动站来调度数据包，故此，Proportional Fairness调度程序，可以实现“时间上的公平性”和“基于用户分集增益的高单元吞吐量”两者。
但是，现有的Proportional Fairness调度程序的动作，是以所有的移动站的无线品质的变动为同等作为前提的，而在第1移动站剧烈变动、第2移动站基本不变动的场合，第2移动站的评价函数总是小的，所以，对于第2移动站调度数据包的可能性变低，故存在有用现有的Proportional Fairness调度程序未必能提供时间上的公平性的问题。
亦即，现有的Proportional Fairness调度程序，具有这样的性质：对于无线品质的变动大的移动站容易调度数据包，而对于无线品质的变动小的移动站难以调度数据包。所以，存在有未必能实现时间上的公平性的问题。
例如，是存在完全同等的无线品质的两个移动站的场合、而第1移动站的无线品质的变动大、第2移动站的无线品质的变动小的场合，现有的Proportional Fairness调度程序，与第2移动站相比对第1移动站进行数据包调度的机率高，结果，不能实现时间上的公平性。
在此，所谓移动站的无线品质不变动的场合，可以认为是：
·移动站静止的场合，
·移动站处于多通路环境的场合(存在多路分集的场合)，
·移动站使用接收分集和等化器等场合等。
参照图2，对使用接收分集的移动站的无线品质的变动小的情况进行说明。
如图2所示，互不相关地变动的无线品质，通过使用接收分集的移动站被合成，而成为变动小的无线品质。
【非专利文献1】 J，M.Holtzan、IEEE VTC2000 Spring
【非专利文献2】3GPP TR25.848 v4.0，0
【非专利文献3】3GPP2 C.S0024 Rev.1，0，0。
【发明内容】
因此，本发明，是鉴于以上问题而形成的，其目的是，提供既运行现有的Proportional Fairness调度程序，而又可以实现时间上的公平性的数据包发送控制装置和数据包发送控制方法。
本发明的第1特征，是对多个移动站的进行数据包的发送控制的数据包发送控制装置；其特征在于：具有：获取单元，其获取表示在规定时间对于各移动站对数据包进行调度的频度的调度频度；调度单元，其根据所获取的上述调度频度，控制对各移动站的数据包的调度。
依据此发明，调度单元，与无线品质的变动的大小无关地、根据表示在规定期间内对于各移动站对数据包进行调度的频度的调度频度，来控制对各移动站的数据包的调度，所以，可以既运行现有的Proportional Fairness调度程序，而又可以实现时间上的公平性。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述调度单元，根据上述多个移动站间的上述调度频度的平均值和上述调度频度，控制对各移动站的数据包的调度。
在本发明的第1特征中，上述调度单元，也可以被构成为：根据对于上述移动站用来控制调度数据包的机会的公平性的第1参数、上述调度频度、和上述平均值，控制对各移动站的数据包的调度。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述调度单元，利用上述第1参数γ、上述调度频度fn、和上述平均值F，对于依据Cn＝exp(-γ·(fn-F)所计算的评价函数Cn为最大的移动站#n，来调度数据包。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述获取单元，获取与上述移动站#n之间的无线状态Rn、和对上述移动站#n的数据包的平均传送速度
【数式10】，
Rn
上述调度单元，利用上述第1参数γ、上述调度频度fn、上述平均值F、与上述移动站#n之间的无线状态Rn、和对上述移动站#n的数据包的平均传送速度
【数式11】、
Rn
和规定的参数α、β，对于依据
【数式12】
Cn=RnαRn‾β·exp(-γ·(fn-F))]]>
所计算的评价函数Cn为最大的移动站#n，来调度数据包。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述调度单元，对上述每个移动站管理有关上述数据包的发送的优先权等级，按上述每个优先权控制对各移动站的数据包的调度。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述调度单元，利用有关上述移动站#n的与上述优先权等级PCn相应的权重系数APCn、上述调度频度fn、上述调度频度的平均值FPCn、和对于上述移动站#n用来控制调度数据包的机会的公平性的第1参数γPCn，对于依据Cn＝APCn·exp(-γPCn·(fn-FPCn)所计算的评价函数Cn为最大的移动站#n，来调度数据包。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述获取单元，获取与上述移动站#n之间的无线状态Rn、和对上述移动站#n的数据包的平均传送速度
【数式13】，
Rn
上述调度单元，利用有关上述移动站#n的与上述优先权等级PCn相应的权重系数APCn、上述调度频度fn、上述调度频度的平均值FPCn、对于上述移动站#n用来控制调度数据包的机会的公平性的第1参数γPCn、与上述移动站#n之间的无线状态Rn、对上述移动站#n的数据包的平均传送速度
【数式14】、
Rn
和规定的参数α、β，对于依据
【数式15】
Cn=APCn·RnαPCnRn‾βPCn·exp(-γPCn·(fn-FPCn))]]>
所计算的评价函数Cn为最大的移动站#n，来调度数据包。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：上述第1参数，按每个服务种类、终端种类、单元种类、或优先权等级来设定。
在本发明的第1特征中，也可以被构成为：有关上述移动站#n的时刻t中的上述调度频度fn(t)，利用表示在时刻t对于移动站#n是否对数据包进行了调度的判定值Aln(t)和遗忘系数τ，依据fn(t)＝τ·fn(t-1)+(1-τ)·Aln(t)，来进行计算。
本发明的第2特征，是进行对多个移动站的数据包的发送控制的数据包发送控制方法；其特征在于：具有：获取表示在规定时间对于各移动站对数据包进行调度的频度的调度频度的过程；和根据所获取的上述调度频度，控制对各移动站的数据包的调度的过程。
如以上说明过的，依据本发明，则可以提供既运行现有的ProportionalFairness调度程序、而又可以实现时间上的公平性的数据包发送控制装置和数据包发送控制方法。
【附图说明】
【图1】是表示有关现有技术的无线基站中的基带信号处理单元内的MAC-hs处理单元的动作流程图。
【图2】是用来说明在有关现有技术的调度程序中、使用接收分集的移动站的无线品质的变动会变小的示图。
【图3】是有关本发明的一实施方式的移动通信系统的整体构成图。
【图4】是有关本发明的一实施方式的无线基站的功能框图。
【图5】是有关本发明的一实施方式的无线基站中的基带信号处理单元的功能框图
【图6】是有关本发明的一实施方式的无线基站中的基带信号处理单元内MAC-hs处理单元的功能框图。
【图7】是用来说明有关本发明的一实施方式的无线基站中的基带信号处理单元内MAC-hs处理单元的HARQ单元的动作的示图。
【图8】是用来说明有关本发明的一实施方式的无线基站中的基带信号处理单元内MAC-hs处理单元的移动站传送速度计算单元的动作的示图。
【图9】是表示有关本发明的第1实施方式的无线基站中的基带信号处理单元内MAC-hs处理单元的动作的流程图。
【图10】是表示有关本发明的第2实施方式的无线基站中的基带信号处理单元内MAC-hs处理单元的动作的流程图。
【具体实施方式】
【本发明的第1实施方式】
(有关本发明的第1实施方式的数据包发送控制装置的构成)
下面，就其有关本发明的第1实施方式的数据包发送控制装置的构成来进行说明。图3，表示设置有有关本发明的第1实施方式的数据包发送控制装置的移动通信系统的构成例。
在图3中，这种移动通信系统，由无线基站100和多个移动站#n1至#3构成，采用HSDPA。在本实施方式中，就其在无线基站100中、设置有上述的数据包发送控制装置的例子进行说明。
在HSDPA中的下行数据包传送中，使用由各移动站#n1至#3共享使用的下行共享信道(HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel))或HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)、和在被分别分配给各移动站#n1至#3的物理信道中附带的附带个别信道#n1至#3(上行方向和下行方向的双方向信道)。
在个别信道(DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH)#n1至#3的上行方向，除了用户数据之外，还传送引导代码、用于下行附带个别信道发送的发送功率控制命令、和为用于共享信道的调度和AMCS(自适应调制·编码)的下行品质信息等。
另方面，在附带个别信道#n1至#3的下行方向，传送用于上行附带个别信道发送的发送功率控制命令(TPC命令)。
在本实施方式中，各移动站#n1至#3，具有同样的构成和功能，所以，下面，只要没有特别声明，都是作为移动站#n(n≥1)来进行说明。
图4，是表示图3所示的无线基站100的构成例子的功能框图。在图4中，无线基站100，由收发天线101、放大单元102、收发单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105、和HWY接口106构成。
收发天线101，将包含下行共享信道和下行附带个别信道#n1至#3等的下行无线频率信号发送给各移动站#n1至#3，并从各移动站#n1至#3接受包含上行附带个别信道#n1至#3等的无线频率信号。
放大单元102，将由基带信号处理单元104所输出的下行无线频率信号进行放大后发送给收发天线101，将来自收发天线101的上行无线频率信号进行放大后发送给基带信号处理单元1 04。
收发单元103，将对于由放大单元102所输出的上行无线频率信号实施频率变换处理所得到的基带信号，发送给基带信号处理单元104，并将对于由基带信号处理单元104所输出的基带信号实施变换为无线频带的频率变换处理所得到的下行无线频率信号，发送给放大单元102。
基带信号处理单元104，对于由HWY接口所输出的下行数据包，实施再发送控制(HARQ(Hybrid ARQ))处理、调度处理、传送格式和资源选择处理、错误订正编码处理和扩散处理等、并发送给收发单元103。图5，表示基带信号处理单元104的功能构成。具体说来，如图5所示，基带信号处理单元104，由层1处理单元11 1和MAC-hs(Medium Access Control-HSDPA)处理单元112构成。另外，层1处理单元111和MAC-hs处理单元112，分别与呼叫处理单元105连接。
层1处理单元111，实施对下行数据包的错误订正编码处理和扩散处理、对上行数据包的逆扩散处理、错误订正编码处理和RAKE处理、和双方向的附带个别信道的发送功率控制处理。
另外，层1处理单元111，被构成为：接收表示来自各移动站的被记载于上行个别物理信道的专用的控制比特字段所报告的下行方向的无线状态的信息，并输出到MAC-hs处理单元112的评价函数计算单元190。
在此，所谓表示无线状态的信息，例如，是瞬时接受SIR(Signal-to-Interference)、BLER(Bit Error Rate)、和CQI(Channel QualityIndicator)等。
MAC-hs处理单元112，实施HSDPA中的下行共享信道的再发送控制(HARQ)处理、对等待发送数据包的调度处理、传送格式和资源选择处理。
图6，表示MAC-hs处理单元112的功能构成。如图6所示，MAC-hs处理单元112，具备有：流量控制单元120、MAC-hs资源计算单元130、调度程序单元140、TFR(传送格式和资源：Transport Format and Resource)选择单元150、数据包分配频度计算单元160、平均值计算单元170、移动站传送速度计算单元180、和评价函数计算单元190。
流量控制单元120，由多个流控制器(#1至#N)1211至121N构成，具有根据所安装的发送队列(缓存)的容量来调整由无线控制装置通过HWY接口106接收到的下行数据包的传送速度的功能。
各流量控制器(#1至#N)1211至121N，监视着下行数据包的流通量，当下行数据包的流通量增大而发送队列(缓存)的空的容量减少时，进行抑制发送的数据包量的处理。另外，各流量控制器(#1至#N)1211至121N，分别对应于与各移动站#1至#N之间的连接#1至#N。
MAC-hs资源计算单元130，是计算分配给HS-DSCH的无线资源(功率资源、代码资源和硬件资源等)，具备有：计算功率资源的HS-DSCH功率计算单元131、计算代码资源的HS-DSCH代码资源计算单元132、和计算硬件资源的硬件资源计算单元133。
调度程序单元140，实施对于各移动站发送的关于下行数据包的调度处理。
在本实施方式中，调度程序单元140，被构成为：如后面所述，根据表示在规定期间对于各移动站调度数据包的频度的调度频度，来控制对各移动站的数据包的调度。
另外，调度程序单元140，也可以被构成为：根据用来控制对于移动站调度数据包的机会的公平性的第1参数、上述的调度频度、和该调度频度的平均值，来控制对各移动站的数据包的调度。
另外，调度程序单元140，也可以被构成为：如后面所述，根据在评价函数计算单元190中所计算的有关各移动站的评价函数，实施对于各移动站发送的有关下行数据包的调度处理。
具体说来，调度程序单元140，选择在评价函数计算单元190中所计算的有关各移动站的评价函数中、具有最大的评价函数Cn的移动站#n，对于该移动站#n分配优先权队列141(进行下行链路的发送分配)。
如图6所示，调度程序单元140，具有：N个优先权队列(#1至#N)1411至141N、N个重排序单元(#1至#N)1421至142N、和N个HARQ单元(#1至#N)1431至143N。
另外，优先权队列(#1至#N)1411至141N、重排序单元(#1至#N)1421至142N和HARQ单元(#1至#N)143 1至143N，分别对应于与各移动站#1至#N之间的连接#1至#N。
优先权队列(#1至#N)1411至141N，是在每个连接中被设置的发送队列。亦即，优先权队列(#1至#N)1411至141N，被构成为：在被调度处理所选择之前的期间，蓄积下行数据包。
通常，对于一个移动站使用一个优先权队列，但在一个移动站设定了多个连接的场合，对于一个移动站使用多个优先权队列。
重排序单元(#1至#N)1421至142N，在使用了HARQ的再发送控制处理中，移动站#n，为了能进行对于下行数据包的接收顺序控制处理，对下行数据包要付与顺序号，为了不使移动站#n的接收缓存溢出，进行窗口控制处理。
HARQ单元(#1至#N)1431至143N，由M处理过程的停止和等待协议ARQ，进行根据上行方向的Ack/Nack反馈的再发送处理。
参照图7，就其在HARQ单元(#1至#N)1431至143N中所进行的停止和等待协议ARQ的动作例，进行说明。
如图7所示，在停止和等待协议ARQ中，接收侧一旦接受来自发送侧的数据包，就将发送确认(Ack/Nack)返回到发送侧。在图7的例子中，接收侧，当接收到数据包#1时，因为未能正确接收，所以，将否定应答(Nack)返回到发送侧。另方面，接收侧，因为对数据包#2已经进行了正确接收，所以，将肯定应答(Ack)返回到发送侧。下面，接收侧，按着接收到的数据包的顺序，重复进行将Ack或Nack返回到发送侧的动作。
TFR选择单元150，是由N个TFR选择功能(#1至#N)1511至151N构成。另外，各TFR选择功能(#1至#N)1511至151N，分别对应于与各移动站#1至#N之间的连接#1至#N。
各TFR选择功能(#1至#N)1511至151N，被构成为：根据作为通过上行信道接收到的下行通信线路品质指示器的CQI、和在MAC-hs资源计算单元130所计算的应分配给的HS-DSCH的无线资源(功率资源、代码资源和硬件资源)等，来决定在各连接#1至#N中所利用的下行传送格式(代码调制方式、调制多值数和编码率等)和无线资源。
各TFR选择功能(#1至#N)1511至151N，将决定的下行传送格式和无线资源通知层1处理单元111。
数据包分配频度计算单元160，对每个移动站#n，即，对每个优先权队列1411至141N，计算表示在过去的规定期间内对于各移动站调度数据包的频度的调度频度(即，数据包分配频度)fn。
例如，数据包分配频度计算单元160，根据下式来计算在时刻t的调度频度fn(t)。
fn(t)＝τ·fn(t-1)+(1-τ)·Aln(t)
其中，Aln(t)，在时刻t对于移动站#n进行了数据包调度的场合为“1”，在时刻t对于移动站#n未进行数据包调度的场合为“0”值。
另外，τ是作为参数给出的遗忘系数，在τ接近1的场合，可以加大上述的调度频度的测定期间，故此，可以进一步增大时间上的公平性。反之，在减小τ的场合，可以减小上述的调度频度的测定期间，故此，可以进一步减小时间上的公平性。
另外，数据包分配频度计算单元160，也可以被构成为：根据下式来计算在时刻t的调度频度fn(t)。
【数式16】
fn(t)=Στ=t-TtAln(τ)T]]>
其中，Aln(τ)，在时刻τ对于移动站#n进行了数据包调度的场合为“1”，在时刻τ对于移动站#n未进行数据包调度的场合为“0”值。
另外，T，是用来控制上述的调度频度的测定期间的大小的控制参数，在将T设大了的场合，可以加大上述的调度频度的测定期间，故此，可以进一步增大时间上的公平性。反之，在将T设小了的场合，可以减小上述的调度频度的测定期间，故此，可以进一步减小时间上的公平性。
平均值计算单元170，用由数据包分配频度计算单元160所计算出的移动站#n的调度频度fn，算出多个移动站#n间的调度频度的平均值F。
例如，平均值计算单元170，根据下式来计算多个移动站#n间的调度频度的平均值F。
【数式17】
F=Σnfnn]]>
另外，平均值计算单元170，作为多个移动站#n间的调度频度的平均值F，只要求得关于多个移动站中的调度频度的统计上的中心的值即可，所以，也可以被构成为：计算多个移动站中的调度频度的中央值和最频值。
移动站传送速度计算单元180，根据(式1)、计算对移动站#n的下行数据包的平均传送速度。
【数式18】
Rn(t)＝δ· Rn(t-1)+(1-δ)·γn
其中，δ，是指定进行平均化处理的区间的规定的参数，另外，还表示用于平均化处理的遗忘系数(0≤δ≤1)。通过控制δ，就可以控制调度程序所提供公平性的强弱。
例如，比起将δ的值设定为“0.99”来，将δ的值设定为“0.9999”，会使计算出对各移动站#n的数据包的平均传送速度的区间变大，结果，考虑到跨越长时间的移动站#n间的公平性，这样，就可以运行时间上公平性更高的调度程序。
反过来说，若减小对各移动站#n的计算出数据包的平均传送速度的区间，亦即，减小δ的值，由于考虑到短时间的移动站#n间的公平性，这样，就可以运行时间上公平性更低的调度程序。
本参数δ，就其对各移动站的下行数据包、即各优先权队列1411至141N内的下行数据包而言，可以根据服务的种类、合同种类、终端种类、单元种类、以及优先权等级种类等来进行设定。
另外，在(式1)中，rn，表示对移动站#n的数据包的瞬时传送速度。
对移动站#n的数据包的瞬时传送速度rn，是从移动站#n接收到发送确认的数据包的大小(数据量)、对于移动站#n已经发送的数据包的大小、或根据与移动站#n之间的无线状态Rn所算出(估计)的可发送的数据包大小的其中某一个的瞬时传送速度。
另外，移动站传送速度计算单元180，被构成为：按每个规定的发送时间间隔、或按在数据包的调度中所用的计算评价函数的时间间隔，来更新数据包的平均传送速度。另外，移动站传送速度计算单元180，被构成为：用规定的计算方法，来计算在数据包的平均传送速度的更新中所使用的该数据包的瞬时传送速度rn。
例如，移动站传送速度计算单元180，被构成为：如图8所示，用类型#1至类型#5的模式，来更新数据包的平均传送速度。
在类型#1的模式的场合，移动站传送速度计算单元180，对于所有的每个TTI(Transmission Time Interval)，通过计算从移动站#n接收到发送确认的数据包的大小，来更新数据包的平均传送速度。
在类型#2的模式的场合，移动站传送速度计算单元180，对于所有的每个TTI，通过计算对于移动站#n已发送的数据包的大小，来更新数据包的平均传送速度。
在类型#3的模式的场合，移动站传送速度计算单元180，对于所有的每个TTI，通过计算根据与移动站#n之间的无线状态Rn所算出(估计)的可发送的数据包大小，更新数据包的平均传送速度。
在类型#4的模式的场合，移动站传送速度计算单元180，按在数据包的调度中所用的计算评价函数的时间间隔，通过计算从移动站#n接收到发送确认的数据包的大小，来更新数据包的平均传送速度。
在类型#5的模式的场合，移动站传送速度计算单元180，按在数据包的调度中所用的计算评价函数的时间间隔，通过计算对于移动站#n已发送的数据包的大小，来更新数据包的平均传送速度。
另外，移动站传送速度计算单元180，除了上述的方法之外，也可以做成为：例如，在移动站#n进入了通信状态之后，通过对于每个一定期间，测定流入了MAC-hs处理单元112的在数据链路层的发往该移动站#n的数据包的数据量，来求得对该移动站#n的瞬时的传送速度rn。这种场合，MAC-hs处理单元112，必须具备测定在数据链路层的数据包的传送速度的功能。
评价函数计算单元190，如后面所述，对每个移动站#n，计算基于调度程序140的调度处理中所使用的评价函数Cn。
呼叫处理单元105，在与位于无线基站100的上级的无线控制装置之间进行呼叫处理控制信号的收发，进行无线基站100的状态管理和无线资源分配。
HWY接口106，是起与无线控制装置之间的接口的作用，将从无线控制装置接收到的下行数据包传送给基带信号处理单元104，将从基带信号处理单元104接收到的上行数据包传送给无线控制装置。
(有关本实施方式的数据包发送控制装置的动作)
参照图9，对有关本实施方式的数据包发送控制装置的动作，具体的说，是对MAC-hs处理单元112中的下行数据包的调度处理的动作进行说明。
如图9所示，在步骤S2001中，评价函数计算单元190，进行用来计算有关移动站#n的评价函数Cn的初始设定处理。具体说来，评价函数计算单元190，作为初始值，设定“n＝1”，“Cmax＝0”和“nmax＝0”。此处，n表示移动站的下标，Cmax，表示评价函数Cn的最大值，nmax表示评价函数Cn为最大值的移动站的下标。
在步骤S2002中，评价函数计算单元190，由层1处理单元111，获得与移动站#n之间的下行链路的瞬时的无线状态Rn，或由该无线状态Rn所估计的可发送的数据包的大小(数据量)。
另外，所谓“由无线状态Rn所估计的可发送的数据包的大小”，表示根据分配给在下行通信线路品质所表示的CQI、下行传送信道的瞬时SIR、和MAC-hs资源计算单元130中所计算出的HS-DSCH的无线资源，被估计为以规定的错误率可发送的数据包的大小。
在步骤S2003中，评价函数计算单元190，由移动站传送速度计算单元180，获得对移动站#n的下行数据包的平均传送速度
【数式19】。
Rn
在步骤S2004中，评价函数计算单元190，由数据包分配频度计算单元160，获得表示在过去对被分配给移动站#n的优先权队列(#n)141n内的数据包进行调度的频度的调度频度fn，同时，由平均值计算单元170，获得多个移动站#n间的调度频度的平均值F。
在步骤S2005中，评价函数计算单元190，对是否获取了步骤S2002至步骤S2004中的所有的信息进行判定。
在被判定为已获取了所有的信息的场合(步骤S2005为(YES)的场合)，本动作，进入到步骤S2006，除此而外的场合(步骤S2005为(NO)的场合)，评价函数计算单元190，尝试进行未获取的信息的获取。
评价函数计算单元190，在步骤S2006中，接收通过呼叫处理单元105由远程所指定的“指数参数α、β、以及参数γ”，在步骤S2007中，遵照下式计算评价函数Cn
【数式20】。
Cn=RnαRn‾β·exp(-γ·(fn-F))]]>
如上所述，当计算评价函数Cn时，在步骤S2008中，评价函数计算单元190，对所计算出的评价函数Cn是否为最大值进行判定。
现在，由于被设定成了Cmax＝0(初始值)，所以，在步骤S2009中，评价函数计算单元190，将在步骤S2007测定的评价函数Cn设定成Cmax，将对Cmax的移动站#n的下标设定成nmax。
在步骤S2010中，评价函数计算单元190，为了计算下个移动站#n+1的评价函数Cn+1，将n的值+1。
在步骤S2011中，评价函数计算单元190，对于n的值是否超过了与无线基站100正在通信的移动站数N进行判定。
当在步骤S2011被判定为n的值未超过移动站数N的场合(步骤S2011为(YES)的场合)，评价函数计算单元190，指示调度程序单元140，对对应于在步骤S2009所设定的nmax的移动站#nmax进行发送队列的分配。
(有关本实施方式的数据包发送控制装置的作用·效果)
依据有关本实施方式的数据包发送控制系统，调度单元140，与无线品质Rn的变动的大小无关、根据表示在规定期间内对于移动站#n调度数据包的频度的调度频度fn，可以既运行现有的Proportional Fairness调度程序，而又可以实现时间上的公平性。
详细地述说起来，依据有关本实施方式的数据包发送控制系统，计算对各移动站#n的每个优先权队列141n的调度频度，将根据该调度频度fn和该优先权队列141n间的该调度频度fn的平均值F的差分的评价项exp(-γ·(fn-F)，组装到现有的调度程序的评价函数Cn，这样，就可以提供能提供调度机会的均等化的调度程序。
具体说来，依据有关本实施方式的数据包发送控制系统，在上述的(式2)中，在右边的一般的Proportional Fairness调度程序的评价函数
【数式21】
Cn=RnαRn‾β]]>
中，乘以由对应各移动站#n的优先权队列141n的调度频度fn和多个移动站#n(优先权队列141n)间的调度频度的平均值F组成的项exp(-γ·(fn-F)，所以，除了基于Proportional Fairness调度程序的公平性外，还可以提供调度机会的均等化
例如，存在5台移动站A1、A2、A3、A4、A5，在测定对象的TTI(Transmission Time Interval)中的调度频度，分别是“0.1”、“0.2”、“0.3”、“0.4”、“0.5”的场合，为了实现关于调度机会的公平性，必须要按照调度机会少的移动站A1、A2、A3、A4、A5的顺序加大分配机会。
此处，上述5台移动站A1至A5间的调度频度的平均值，为“0.3”，所以，对应各移动站A1至A5的exp(-γ·(fn-F)的值，分别是“exp(0.2γ)”、“exp(0.1γ)”、“exp(0.0γ)”、“exp(-0.1γ)”、“exp(-0.2γ)”，故可以按照移动站A1、A2、A3、A4、A5的顺序加大评价函数Cn的大小。
另外，依据有关本实施方式的数据包发送控制系统，通过控制参数(遗忘系数)γ，可以控制关于调度机会的公平性的强弱。
例如，在减小了γ值的场合，对应各移动站A1至A5的exp(-γ·(fn-F)值的(即，“exp(0.2γ)”、“exp(0.1γ)”、“exp(0.0γ)”、“exp(-0.1γ)”、“exp(-0.2γ)”)差变小，所以，可以减弱关于调度机会的公平性。
另方面，在加大了γ值的场合，对应各移动站A1至A5的exp(-γ·(fn-F)值的(即，“exp(0.2γ)”、“exp(0.1γ)”、“exp(0.0γ)”、“exp(-0.1γ)”、“exp(-0.2γ)”)差变大，所以，可以加强关于调度机会的公平性。
(变更例)
另外，有关本实施方式的数据包发送控制系统，也可以被构成为：控制关于调度机会的公平性的强弱的参数γ，可以按照优先权等级、服务种类、终端种类、单元种类、或合同种类来进行设定。
另外，有关本实施方式的数据包发送控制系统，通过适当设定规定的参数α、β，可以提供能提供调度机会均等化的调度程序，如ProportionalFairness调度程序(α＝1，β＝1)、MAX C/I调度程序(α＝1，β～1(但β≠0))、和具有两者中间的性质的调度程序。
另外，在有关本实施方式的数据包发送控制系统中，也可以构成为：评价函数计算单元190，取代在评价函数Cn中的谋求调度机会均等化的项exp(-γ·(fn-F)，利用
【数式22】
F-fna+b]]>
、或-a·x2+a·F2+b。此处，a、b为任意的常数。
另外，有关本实施方式的数据包发送控制系统，也可以构成为：使用上述调度程序以外的调度程序。例如，在使用评价函数Cn是
【数式23】
Cn=RnβRn‾α·Wnθ]]>
的调度程序的场合，有关本实施方式的数据包发送控制系统，将这样的评价函数Cn变更为
【数式24】
Cn=RnβRn‾α·Wnθ·exp(-γ·(fn-F))]]>
，由此，除了现有的调度程序的功能之外，还可以提供调度机会的均等化。此处，α、β、γ，是取从0到1范围值的参数，Wn是表示在无线基站100中的数据包的滞留时间。
另外，在本实施方式中，一个移动站，假定使用一个优先权队列，但
一个移动站，也可以使用多个优先权队列(例如，K个优先权队列)这种场合，有关本实施方式的数据包发送控制装置，不是对于N个优先权队列、而是对于N×K个优先权队列，来进行调度处理。
另外，MAC-hs处理单元112的评价函数计算单元190，例如，也可以采用这样的结构：由CPU、数字信号处理器(DSP)、或EPGA等程序可重写的可编程装置构成，在规定的存储区域存储用来计算评价函数Cn的程序，下载规定的参数(α、β、δ、γ)后，并进行重写。
此处，评价函数计算单元190，也可以被构成为：既可以从无线基站100的上级节点下载规定的参数(α、β、δ、γ)，也可以具备终端I/F(外部接口功能)而直接从终端读取规定的参数(α、β、δ、γ)。
另外，上述的MAC-hs处理单元112的各功能块，也可以由硬件来进行分割，也可以由处理器上的程序作为软件来进行分割。
(本发明的第2实施方式)
(有关本发明的第2实施方式的数据包发送控制装置)
对于有关本发明的第2实施方式的数据包发送控制装置，以与上述的有关本发明的第1实施方式的数据包发送控制装置的不同点为主进行说明。
一般，在数据包通信网的数据包的传送中，例如，如特开平3-58646号公报所提案的那样，考虑：设置2种优先权等级、而具有第1优先权的数据包比具有第2优先权的数据包优先进行发送。
因此，在本实施方式中，调度程序单元140，被构成为：对于每个移动站#n管理有关数据包的发送的优先权等级PCn，根据优先权等级PCn，来调度数据包。
下面，参照图10，对有关本实施方式的数据包发送控制装置的动作进行说明。
如图10所示，在步骤S3001中，MAC-hs处理单元112的评价函数计算单元190，将优先权队列(#1至#N)1411至141N分类成几个优先权等级。
步骤S3002至步骤S3006的动作，与图9所示的步骤S2001至步骤S2005的动作是相同的。
评价函数计算单元190，在步骤S3006中，当全部获取移动站#n的评价函数Cn的计算所需要的
【数式25】
Rn， Rn，fn，FPC
时，在步骤S3007中，接收通过呼叫处理单元105从远程所指定的规定的参数(αi、βi、γi)以及对每个优先权等级所设定的权重系数(窗口)AI(其中，I是移动站#n的优先权等级的下标)。另外，规定的参数(αi、βi、γi)和权重系数(窗口)AI，也可以被设定成：在各优先权等级中使用共通的值。
在步骤S3008中，评价函数计算单元190，根据下式计算评价函数Cn。
【数式26】
Cn=APCn·RnαPCnRn‾βPCn·exp(-γPCn·(fn-FPCn))]]>
其中，PCn表示移动站#n所属于的优先权等级。再者，在移动站#n所属于的优先权等级PCn中的调度频度的平均值FPCn，按(式3)所示来进行计算。
【数式27】
FPCn=ΣPCnfnΣPCn1]]>
另外，如上所述既可以对每个优先权等级PCn来计算调度频度的平均值FPCn，也可以在多个优先权等级PCn中计算一个调度频度的平均值FPCn。
如上所述，当计算评价函数Cn时，在步骤S3009中，评价函数计算单元190，对于所计算出的评价函数Cn是否为最大值进行判定。
现在，由于被设定成了Cmax＝0(初始值)，所以，在步骤S3010中，评价函数计算单元190，将在步骤S2007测定的评价函数Cn设定成Cmax，将对应与Cmax的移动站#n的下标设定成nmax。
在步骤S3011中，评价函数计算单元190，为了计算下个移动站#n+1的评价函数Cn+1，将n的值+1。
在步骤S3012中，评价函数计算单元190，对于n的值是否超过了与无线基站100正在通信的移动站数N进行判定。
在步骤S3012中当n的值被判定为未超过移动站数N的场合(步骤S3012为(NO)的场合)，本动作，重复执行从步骤S3001到步骤S3011的循环处理，直到n的值被判定为超过移动站数N为止。结果，评价函数计算单元190，就可以计算关于与无线基站100正在通信的所有的移动站的评价函数Cn。
另方面，在步骤S3012中当n的值被判定为超过移动站数N的场合(步骤S3012为(γES)的场合)，评价函数计算单元190，指示调度程序单元140，对对应于在步骤S3010所设定的nmax的移动站#nmax进行发送队列的分配。
依据有关本实施方式的数据包发送控制装置，不仅控制与优先权等级PCn相对应的权重系数AI、指数αI、βI，还对每个优先权等级PCn设定控制调度机会的公平性的参数γI，这样，就可以谋求在各优先权等级内的调度机会的均等化以及优先权等级间的调度机会的均等化，故此，可以实现与优先权等级相对应的适当的调度程序。
例如，在上述的(式3)中，设置2个优先权等级PCn，假定高优先权等级为PCn＝1，低优先权等级为PCn＝2的场合，设定为是A1＞A2，这样，就可以控制成为优先发送高优先权等级的移动站#n的数据包。
即，在有关本实施方式的数据包发送控制装置中，将A1和A2的差取的足够大，由此，就可以控制成为一定会优先发送高优先权等级的数据包。
另外，设定为指数参数(α1、β1)＝(1，1)和(α2、β2)＝(1，0)，这样，有关本实施方式的数据包发送控制装置，对于高优先权等级的数据包，就可以作为Proportional Fairness调度程序来动作，对于低优先权等级的数据包，就可以作为MAX C/I调度程序来动作。
另外，设定为指数参数(δ1，δ2)＝(0.9999，0.99)由此，有关本实施方式的数据包发送控制装置，就可以控制成：对于高优先权等级的数据包设大平均化区间而可以认为在时间上的公平性会更大，对于低优先权等级的数据包设小平均化区间而可以认为在时间上的公平性会更小。
在有关本实施方式的数据包发送控制装置中，优先权等级“1”的移动站，用优先权等级“1”的移动站间的调度频度的平均值计算评价函数，优先权等级“2”的移动站，用优先权等级“2”的移动站间的调度频度的平均值计算评价函数。
因此，依据有关本实施方式的数据包发送控制装置，在优先权等级相同的移动站间可以谋求调度机会的均等化。
再者，有关本实施方式的数据包发送控制装置，除了上述那样的优先权等级的控制外，还可以对每个优先等级设定控制调度机会的公平性的强弱的参数γI。
亦即，有关本实施方式的数据包发送控制装置，将优先权高的优先权等级“1”的参数γ1设定为“2”，将优先权低的优先权等级“2”的参数γ1设定为“1”，这样，对于与优先权等级“1”相关的数据包，就可以保证更强的调度机会的均等化，对于与优先权等级“2”相关的数据包，就可以保证更弱的调度机会的均等化。
此处，反之，有关本实施方式的数据包发送控制装置，也可以被构成为：将优先权高的优先权等级“1”的参数γ1设定为“1”，将优先权低的优先权等级“2”的参数γ1设定为“2”，这样，对于与优先权等级“1”相关的数据包，就可以保证更弱的调度机会的均等化，对于与优先权等级“2”相关的数据包，就可以保证更强的调度机会的均等化。
(变更例2)
在本实施方式中，是这样一种方式：根据优先权等级改变调度程序的参数，同时，对于每个优先权等级设定计算多个移动站间的调度频度的平均值时的全域，在该全域之中改变调度机会的均等化的程度。但是，本发明，并不局限于此。
例如，有关本实施方式的数据包发送控制装置，通过定义服务种类(服务等级)，根据服务种类设定调度程序的参数，对于每个服务种类，设定计算多个移动站间的调度频度的平均值时的全域，通过在该全域之中改变调度机会的均等化的程度，可以实现适当的调度程序。此处，所谓服务种类，是将传送各种各样的数据量的数据包分成等级，例如，包含影像数据包传送服务和语音数据包传送服务。
另外，有关本实施方式的数据包发送控制装置，通过定义合同种类，根据合同种类设定调度程序的参数，对于每个合同种类设定计算多个移动站间的调度频度的平均值时的全域，通过在该全域之中改变调度机会的均等化的程度，可以实现适当的调度程序。此处，所谓合同种类，是将传送各种各样的使用费用的合同分成等级，例如，包含Low Class合同和High Class合同。
另外，有关本实施方式的数据包发送控制装置，通过定义单元种类，根据单元种类设定调度程序的参数，对于每个单元种类设定计算多个移动站间的调度频度的平均值时的全域，通过在该全域之中改变调度机会的均等化的程度，可以实现适当的调度程序。此处，所谓单元种类，是将单元的形式分成等级，例如，包含室内单元、室外单元、市区或郊外、高通信业务地带或低通信业务地带。
另外，有关本实施方式的数据包发送控制装置，通过定义终端种类，根据终端种类设定调度程序的参数，对于每个终端种类设定计算多个移动站间的调度频度的平均值时的全域，通过在该全域之中改变调度机会的均等化的程度，可以实现适当的调度程序。此处，所谓终端种类，是将各种各样的终端分成等级，例如，包含基于移动站的识别信息的等级、有无RAKE接收功能、等化器、接收分集和干涉消除程序等或等级、可接受的调制方式、代码数和比特数等的终端能力。
再者，上述的实施方式，就其3GPP中的高速数据包传送方式的HSDPA，进行了描述，但本发明并不限定于HSDPA，也可以适用于在移动通信系统中的进行下行数据包的发送控制(调度)处理的任意的高速数据包传送方式。
例如，本发明，可以适用于3GPP2中的cdma 2000 1x-EVDO、和在TDD中的高速数据包传送方式等高速数据包传送方式。
其它的优势和修改对本技术领域的普通技术人员来说是很容易出现的。因此，在较宽方面的本发明不局限于这里显示且描述的具体的细节和代表实施例。因而，在不背离权利要求书和同等物所定义的本发明概念的一般范围的情况下可作出的不同的修改。