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特許5964992様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするための方法およびそのための基地局
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5964992
(24)【登録日】2016年7月8日
(45)【発行日】2016年8月3日
(54)【発明の名称】様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするための方法およびそのための基地局
(51)【国際特許分類】
H04W 72/12 20090101AFI20160721BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20160721BHJP
H04W 72/08 20090101ALI20160721BHJP
H04W 88/08 20090101ALI20160721BHJP
【ＦＩ】
H04W72/12 110
H04W72/04 150
H04W72/08
H04W88/08
【請求項の数】15
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2014-555988(P2014-555988)
(86)(22)【出願日】2013年1月18日
(65)【公表番号】特表2015-511456(P2015-511456A)
(43)【公表日】2015年4月16日
(86)【国際出願番号】EP2013050901
(87)【国際公開番号】WO2013117406
(87)【国際公開日】20130815
【審査請求日】2014年9月18日
(31)【優先権主張番号】12305139.3
(32)【優先日】2012年2月9日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】391030332
【氏名又は名称】アルカテル−ルーセント
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100106183
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 弘司
(74)【代理人】
【識別番号】100170601
【弁理士】
【氏名又は名称】川崎 孝
(72)【発明者】
【氏名】アイディン，オスマン
(72)【発明者】
【氏名】ヴァレンティン，ステファン
【審査官】
桑原 聡一
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００５−０５７７５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００９−５０５５７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００５／０３９２１１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４
ＳＡ ＷＧ１−２
ＣＴ ＷＧ１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スケジューリング・ユニットを使用して様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）に対して無線リソースをスケジューリングするための方法であって、
前記スケジューリング・ユニットは、前記様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布（ｓｉ）と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループット（Ｔｉｊ）とに基づいて、前記無線リソースをスケジューリングするための前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）についての重みパラメータを決定し、
前記スケジューリング・ユニットは、前記重みパラメータに基づいて、前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）に対して前記無線リソースをスケジューリングする、方法。
前記スケジューリング・ユニットは、前記様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布（ｓｉ）と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループット（Ｔｉｊ）とに基づいて、前記無線リソースをスケジューリングするための前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）についての重みパラメータを決定し、
前記スケジューリング・ユニットは、前記重みパラメータに基づいて、前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）に対して前記無線リソースをスケジューリングする、方法。
【請求項2】
前記スケジューリング・ユニットは、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとの使用された無線リソースに基づいて、前記重みパラメータを決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記スケジューリング・ユニットは、ユーザ端末ごとの合意されたサービス品質または達成されたサービス品質に基づいて、前記重みパラメータを決定する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記スケジューリング・ユニットは、ユーザ端末ごとの無線リンク品質（Ｒｉｊ）に基づいて、前記重みパラメータを決定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項5】
前記様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの前記所定の分布（ｓｉ）は、前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末についての合意されたサービス品質に基づいて、所定の間隔の中からの値に設定される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項6】
様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対する前記無線リソースの前記スケジューリングは、単一のスケジューリング・ステップで実行される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項7】
第１のスケジューリング・ステップにおいて、前記無線リソースは、前記様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの前記所定の分布（ｓｉ）に基づいて、前記様々なネットワーク・オペレータに対してスケジューリングされ、第２のスケジューリング・ステップにおいて、前記無線リソースは、前記時間間隔におけるユーザ端末ごとの前記データ・スループットに基づいて、前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）対してネットワーク・オペレータごとにスケジューリングされる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項8】
前記第１のスケジューリング・ステップについては、ラウンド・ロビン・スケジューリングが使用され、前記第２のスケジューリング・ステップについては、比例した公平なスケジューリングが使用される、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記スケジューリング・ユニットは、比例した公平なスケジューリング・ユニットである、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項10】
前記データ・スループットは、忘却係数に基づいて決定される、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項11】
前記データ・スループットは、ユーザ端末ごとの使用された無線リソースおよびユーザ端末ごとの達成されたサービス品質のグループのうちの少なくとも１つを用いて重み付けされる、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項12】
いくつかのスケジューリング間隔のタイム・スケールにおける前記無線リソースの実行されたスケジューリングについての情報は、前記重みパラメータの決定のために前記スケジューリング・ユニットによって使用される、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項13】
前記無線リソースの実行されたスケジューリングについての前記情報は、前記様々なネットワーク・オペレータに対して送信され、課金のために使用される、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項14】
前記スケジューリングは、インターネット・プロトコル・レイヤ、メディア・アクセス制御レイヤ、および物理レイヤのグループのうちの少なくとも１つにおいて実行される、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項15】
様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）に対して無線リソースをスケジューリングするためのスケジューリング・ユニットを備える基地局であって、
前記スケジューリング・ユニットは、前記様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布（ｓｉ）と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループット（Ｔｉｊ）とに基づいて、前記無線リソースをスケジューリングするための前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）についての重みパラメータを決定するように適合されており、
前記スケジューリング・ユニットは、前記重みパラメータに基づいて、前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）に対して前記無線リソースをスケジューリングするように適合されている、
基地局。
前記スケジューリング・ユニットは、前記様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布（ｓｉ）と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループット（Ｔｉｊ）とに基づいて、前記無線リソースをスケジューリングするための前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）についての重みパラメータを決定するように適合されており、
前記スケジューリング・ユニットは、前記重みパラメータに基づいて、前記様々なネットワーク・オペレータの前記ユーザ端末（ＵＥ１１〜ＵＥ２４）に対して前記無線リソースをスケジューリングするように適合されている、
基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スケジューリング・ユニットを使用して様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするための方法、および前記方法を実行するように適合された基地局に関する。
【背景技術】
【0002】
第３世代パートナーシップ・プロジェクトのロング・ターム・エボリューション（３ＧＰＰ ＬＴＥ：Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのワイヤレス通信ネットワークにおいては、効率を改善し、コストを低減させるために、様々なネットワーク・オペレータ間でリソースを共用することが、ますます人気があるものになっている。リソースの共用は、様々なやり方で達成することができる。１つの可能性は、例えば、基地局またはバックホール・ネットワークとして、ワイヤレス通信ネットワークのインフラストラクチャの一部分を共用することである。さらなる一方法は、送信スペクトルを共用することである。もちろん、これらの可能性の両方もまた、組み合わせられる可能性がある。
【0003】
基地局仮想化とも呼ばれる、様々なネットワーク・オペレータ間で基地局を共用する原理は、１つの物理的基地局が、２つ以上の仮想基地局をホストすることである。中央演算処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、メモリ、または無線ネットワーク・インターフェースおよびバックホール・ネットワーク・インターフェースのような基地局の内部構成要素は、仮想化される必要があり、または仮想化をサポートする必要がある。あらゆるネットワーク・オペレータは、１つの仮想基地局を所有しており、この仮想基地局においてそれ自体の動作ソフトウェアを実行させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
共同の、すなわち、仮想化された基地局の実現は、例えば、インターネット・プロトコル（ＩＰ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤ、メディア・アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ、または物理レイヤのような、様々ないわゆるＯＳＩ−レイヤ（ＯＳＩ＝開放型システム間相互接続（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ））において構想され得る。
【0005】
しかしながら、様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするための任意の方法により、ネットワーク・オペレータ間のある程度の公平性が保証されるべきであり、また様々なネットワーク・オペレータ間で無線リソースを共用することによる遅延はほんのわずかしか導入すべきではない。
【0006】
したがって、本発明の目的は、様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して、例えば、いわゆるリソース要素またはリソース・ブロックのような無線リソースをスケジューリングするための方法を提案することであり、これは、スケジューリング手順に対して大幅な遅延を導入することなく、ネットワーク・オペレータ間のある程度の公平性を提示している。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の基本的なアイデアは、スケジューリング・ユニットが、様々なネットワーク・オペレータの間の無線リソースの所定の分布と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループットとに基づいて、無線リソースをスケジューリングするための様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末についての重みパラメータを決定すること、ならびにスケジューリング・ユニットが、前記重みパラメータに基づいて、ユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングすることである。
【0008】
本発明の一実施形態においては、物理レイヤ共用のために、少なくとも共用されたまたは共同で使用されたＭＡＣレイヤの場合には、ＭＡＣスケジューリング・ユニットは、例えば、様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末についてのスケジューリングされたデータ・レート、および関連した無線リンク品質のような、スケジューリングの追跡可能な性能パラメータと、その結果とを追跡し、またはそれらの性能パラメータと、その結果とが提供される必要がある。
【0009】
様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするためのスケジューリング・ユニットについての上記で述べられた要件を満たすために、２つの態様が、本発明の実施形態に従って対象として含められる。第１の態様は、最先端の技術によるスケジューラ・アーキテクチャが、合意された規約に従って、すなわち、様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布に従って、各ネットワーク・オペレータについてスケジューリング・パラメータを調整する新しい適応ブロックによって拡張されることである。第２の態様は、どのようにして新しいオペレータ特有のスケジューリング・パラメータが、最先端の技術によるスケジューリング・アルゴリズムへと組み込まれるかを説明することである。
【0010】
したがって、本発明の実施形態によれば、最先端の技術によるユーザ・ベースをスケジューリングするための技法が、複数のネットワーク・オペレータをスケジューリングするために、新しい原理に変換される。この目的を達成するために、様々なネットワーク・オペレータのための共用された基地局におけるＭＡＣスケジューリング・ユニットの以下の新しい規則および概念が、導入される。
【0011】
ＭＡＣスケジューリング・ユニットは、例えば、以下のパラメータによって制御され得る：・ 例えば、様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの分布の表示のような、基地局を共用する様々なネットワーク・オペレータに専用のスケジューリング・ユニットについての新しい静的入力パラメータ、
・ 例えば、無線リソースをスケジューリングするための重みパラメータを調整するユーザ端末ごとのデータ・スループットのような、スケジューリング・ユニットの新しい入力パラメータを調整するスケジューリング・ユニットの新しい出力パラメータ、
・ または単一のスケジューリングするステップにおける両方の原理、すなわち、静的入力パラメータとフィードバックを有する動的入力パラメータとの組合せ。
【0012】
本発明の一実施形態においては、共用されたスケジューリング・ユニットは、ユーザ端末ごとに、したがってネットワーク・オペレータごとにサービス品質（ＱｏＳ：ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）を追跡し、これは、基地局の使用についてのネットワーク・オペレータについての課金に影響を及ぼすことになる。
【0013】
したがって、本発明の目的は、スケジューリング・ユニットを使用して様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするための方法によって達成され、ここで、・ スケジューリング・ユニットは、様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループットとに基づいて、無線リソースをスケジューリングするための様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末についての重みパラメータを決定し、
・ スケジューリング・ユニットは、前記重みパラメータに基づいて、様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングする。
【0014】
本発明の目的は、さらに、様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするためのスケジューリング・ユニットを備える基地局によって達成され、ここで、・ スケジューリング・ユニットは、様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布と、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループットとに基づいて、無線リソースをスケジューリングするための様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末についての重みパラメータを決定するように適合されており、
・ スケジューリング・ユニットは、前記重みパラメータに基づいて、様々なネットワーク・オペレータに対して無線リソースをスケジューリングするように適合されている。
【0015】
本発明は、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥのフレームワークの範囲内で説明されているが、しかしながら、本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥまたはその強化だけには限定されておらず、そうではなくて、例えば、ＷｉＭＡＸネットワーク（ＷｉＭＡＸ＝マイクロ波アクセスのためのワールドワイド・インターオペラビリティ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ））のようなスケジューリング原理を適用する他のネットワークにおいても原理的に適用され得るので、以下では、ＬＴＥにおいて使用される用語ｅノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）の代わりに、より一般的な用語の基地局が、使用される。
【0016】
本発明のさらなる展開形態は、従属請求項および以下の説明から得られる可能性がある。
【0017】
以下では、本発明は、さらに添付の図面を参照して説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明が実施され得る通信ネットワークを概略的に示す図である。
【図2】本発明が実施され得るユーザ端末および基地局の構造を概略的に示す図である。
【図3】本発明の一実施形態によるＭＡＣスケジューリング・ユニットの入力パラメータおよび出力パラメータのフローを概略的に示す図である。
【図4】本発明の一実施形態による共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューリング・ユニットを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図１は、本発明が実施され得る通信ネットワークの一例として、標準３ＧＰＰ ＬＴＥによる通信ネットワークＣＮを示すものである。
【0020】
前記通信ネットワークＣＮは、基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３と、ユーザ端末ＵＥ１１〜ＵＥ２４と、サービング・ゲートウェイＳＧＷ（ｓｅｒｖｉｎｇ ｇａｔｅｗａｙ）と、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇａｔｅｗａｙ）と、モビリティ管理エンティティＭＭＥ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ）とを備える。
【0021】
ユーザ端末ＵＥ１１〜ＵＥ１３およびＵＥ２１〜ＵＥ２２は、無線接続を経由して基地局ＢＳ１に接続され、ユーザ端末ＵＥ１４およびＵＥ２３は、無線接続を経由して基地局ＢＳ２に接続され、ユーザ端末ＵＥ２４は、無線接続を経由して基地局ＢＳ３に接続される。ＬＴＥの将来の進化においては、ユーザ端末ＵＥ１１〜ＵＥ１４およびＵＥ２１〜ＵＥ２４のおのおのは、無線接続を経由して複数の前記基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３に接続される可能性もある。
【0022】
基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３は、いわゆるＳ１インターフェースを経由して、順に、サービング・ゲートウェイＳＧＷに、およびモビリティ管理エンティティＭＭＥに、すなわち進化型パケット・コア（ＥＰＣ：ｅｖｏｌｖｅｄ ｐａｃｋｅｔ ｃｏｒｅ）に接続される。
【0023】
基地局ＢＳ１〜ＢＳ３は、いわゆるＸ２インターフェースを経由して、互いの間で接続される。
【0024】
サービング・ゲートウェイＳＧＷは、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷに接続され、このパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷは、ひいては、外部ＩＰネットワークＩＰＮに接続される。
【0025】
Ｓ１インターフェースは、基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３のうちの１つと、すなわち、この例においてはｅノードＢと、進化型パケット・コア（ＥＰＣ）との間の標準化されたインターフェースである。Ｓ１インターフェースは、２つの特徴を、すなわち、基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３のうちの１つとモビリティ管理エンティティＭＭＥとの間の信号メッセージの交換のためのＳ１−ＭＭＥと、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のうちの１つとサービング・ゲートウェイＳＧＷとの間のユーザ・データグラムの移送のためのＳ１−Ｕとを有する。
【0026】
Ｘ２インターフェースは、主として、ハンドオーバ中にユーザ・プレーン信号と制御プレーン信号とを転送するために３ＧＰＰ ＬＴＥ規格において追加される。
【0027】
サービング・ゲートウェイＳＧＷは、基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３と、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷとの間のＩＰユーザ・データのルーティングを実行する。さらに、サービング・ゲートウェイＳＧＷは、様々な基地局間、または様々な３ＧＰＰアクセス・ネットワーク間のいずれかのハンドオーバ中にモバイル・アンカー・ポイントとしての機能を果たす。
【0028】
パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷは、外部ＩＰネットワークＩＰＮに対するインターフェースを表しており、ユーザ端末と、それぞれのサービング基地局ＢＳ１、…、ＢＳ３との間に確立されるいわゆるＥＰＳベアラ（ＥＰＳ＝進化型パケット・システム（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ））を終了させる。
【0029】
モビリティ管理エンティティＭＭＥは、加入者管理とセッション管理とのタスクを実行し、また様々なアクセス・ネットワーク間のハンドオーバ中にモビリティ管理も実行する。
【0030】
図２は、本発明が、実施され得るユーザ端末ＵＥおよび基地局ＢＳの構造を概略的に示すものである。
【0031】
基地局ＢＳは、例として、３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３と、制御ユニット・ボードＣＵ１とを備え、この制御ユニット・ボードＣＵ１は、ひいては、媒体依存性アダプタＭＤＡを備える。
【0032】
３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３は、制御ユニット・ボードＣＵ１に接続され、またいわゆる共通公共無線インターフェース（ＣＰＲＩ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を経由して、それぞれのリモート無線ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、またはＲＲＨ３に接続される。
【0033】
リモート無線ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２，およびＲＲＨ３のおのおのは、無線インターフェースを経由したデータの送信および受信のために、例として、２つのリモート無線ヘッド・アンテナＲＲＨＡ１およびＲＲＨＡ２に接続される。前記２つのリモート無線ヘッド・アンテナＲＲＨＡ１およびＲＲＨＡ２は、簡単にするために図２においてはリモート無線ヘッドＲＲＨ１についてしか示されていない。
【0034】
媒体依存性アダプタＭＤＡは、モビリティ管理エンティティＭＭＥに接続され、またサービング・ゲートウェイＳＧＷに接続され、したがってパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷに接続され、このパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷは、ひいては、外部ＩＰネットワークＩＰＮに接続される。
【0035】
ユーザ端末ＵＥは、例として、２つのユーザ端末アンテナＵＥＡ１およびＵＥＡ２と、モデム・ユニット・ボードＭＵ４と、制御ユニット・ボードＣＵ２と、インターフェースＩＮＴとを備える。
【0036】
２つのユーザ端末アンテナＵＥＡ１およびＵＥＡ２は、モデム・ユニット・ボードＭＵ４に接続される。モデム・ユニット・ボードＭＵ４は、制御ユニット・ボードＣＵ２に接続され、この制御ユニット・ボードＣＵ２は、ひいては、インターフェースＩＮＴに接続される。
【0037】
モデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ４と、制御ユニット・ボードＣＵ１、ＣＵ２とは、以下で説明されるタスクを実行することができるようにするために、例として、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙｓ）と、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）と、マイクロプロセッサと、スイッチと、例えば、ダブル・データ・レート・シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ：Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｉｅｓ）のようなメモリとを備えることができる。
【0038】
リモート無線ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３は、いわゆる無線機器、例えば、デルタ・シグマ変調器（ＤＳＭ：ｄｅｌｔａ−ｓｉｇｍａ ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ）およびスイッチ・モード増幅器のような変調器および増幅器を備える。
【0039】
ダウンリンクにおいては、外部ＩＰネットワークＩＰＮから受信されるＩＰデータは、ＥＰＳベアラにおいて、パケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイＰＤＮＧＷからサービング・ゲートウェイＳＧＷを経由して基地局ＢＳの媒体依存性アダプタＭＤＡへと送信される。媒体依存性アダプタＭＤＡは、例えば、ファイバ接続または電気接続のような様々な媒体に対する接続性を可能にする。
【0040】
制御ユニット・ボードＣＵ１は、レイヤ３において、すなわち、測定およびセル再選択、ハンドオーバ、ＲＲＣのセキュリティおよび完全性など、無線リソース制御（ＲＲＣ：ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいてタスクを実行する。
【0041】
さらに、制御ユニット・ボードＣＵ１は、運用および保守のためのタスクを実行し、Ｓ１インターフェースと、Ｘ２インターフェースと、共通公共無線インターフェースとを制御する。
【0042】
制御ユニット・ボードＣＵ１は、さらなる処理のために、サービング・ゲートウェイＳＧＷから受信されるＩＰデータをモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３に対して送信する。
【0043】
３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３は、レイヤ２において、すなわち、例えば、ヘッダの圧縮および暗号化についての役割を担っているＰＤＣＰレイヤ（ＰＤＣＰ＝パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））において、例えば、セグメンテーションと自動反復要求（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）とについての役割を担っているＲＬＣレイヤ（ＲＬＣ＝無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ））において、またＭＡＣ多重化とハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）とについての役割を担っているＭＡＣレイヤ（ＭＡＣ＝メディア・アクセス制御）においてデータ処理を実行する。
【0044】
さらに、３つのモデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３は、物理レイヤにおけるデータ処理を、すなわち、符号化と、変調と、アンテナおよびリソース・ブロックのマッピングとを実行する。
【0045】
符号化および変調されたデータは、アンテナおよびリソース・ブロックに対してマッピングされ、かつ送信シンボルとして、モデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３から共通公共無線インターフェースを介してそれぞれのリモート無線ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、またはＲＲＨ３へと送信され、エア・インターフェースを介する送信のために、それぞれのリモート無線ヘッド・アンテナＲＲＨＡ１、ＲＲＨＡ２へと送信される。
【0046】
共通公共無線インターフェース（ＣＰＲＩ）は、分布型アーキテクチャの使用を可能にしており、この分布型アーキテクチャでは、いわゆる無線機器制御を含む基地局ＢＳは、好ましくは、ＣＰＲＩデータを搬送する無損失ファイバ・リンクを経由して、リモート無線ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３に接続される。このアーキテクチャは、例えば、増幅器のようないわゆる無線機器を含むリモート無線ヘッドＲＲＨ１、ＲＲＨ２、およびＲＲＨ３だけを、環境的に厳しいロケーションに置けばよいので、サービス・プロバイダについてのコストを低減させる。基地局ＢＳは、あまり厳しくないロケーションに中央に位置することができ、ここでは、設置面積、気候、および電力の使用可能性がより簡単に管理される。
【0047】
ユーザ端末アンテナＵＥＡ１、ＵＥＡ２は、送信シンボルを受信し、受信データをモデム・ユニット・ボードＭＵ４に対して供給する。
【0048】
モデム・ユニット・ボードＭＵ４は、物理レイヤにおけるデータ処理を、すなわち、アンテナおよびリソース・ブロックのデマッピングと、復調と、復号化とを実行する。
【0049】
さらに、モデム・ユニット・ボードＭＵ４は、レイヤ２において、すなわち、ハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）についての、およびＭＡＣ逆多重化についての役割を担っているＭＡＣレイヤ（ＭＡＣ＝メディア・アクセス制御）において、例えば、再アセンブリと、自動反復要求（ＡＲＱ）とについての役割を担っているＲＬＣレイヤ（ＲＬＣ＝無線リンク制御）において、また例えば、暗号解読と、ヘッダ圧縮とについての役割を担っているＰＤＣＰレイヤ（ＰＤＣＰ＝パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル）においてデータ処理を実行する。
【0050】
モデム・ユニット・ボードＭＵ４の上での処理は、制御ユニット・ボードＣＵ２に対して送信されるＩＰデータをもたらし、この制御ユニット・ボードＣＵ２は、レイヤ３において、すなわち、無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤにおいて、測定およびセル再選択、ハンドオーバ、ＲＲＣのセキュリティおよび完全性などのタスクを実行する。
【0051】
ＩＰデータは、出力、およびユーザとの相互作用のための制御ユニット・ボードＣＵ２からそれぞれのインターフェースＩＮＴへと送信される。
【0052】
アップリンクにおいては、データ送信は、アナログ的なやり方で逆方向に、ユーザ端末ＵＥから外部ＩＰネットワークＩＰＮに対して実行される。
【0053】
その後に、複数のネットワーク・オペレータをスケジューリングするための共用されたスケジューリング・ユニットを有する仮想基地局として上記で説明されるような基地局ＢＳの使用は、本発明の実施形態に従って説明される。
【0054】
図３は、本発明の一実施形態によるＭＡＣスケジューリング・ユニットの入力パラメータと出力パラメータとのフローを概略的に示すものである。
【0055】
少なくとも２つのネットワーク・オペレータについてのＭＡＣスケジューリングを実行するための前記方法は、例えば、図２に示され、上記で説明されるように、モデム・ユニット・ボードＭＵ１〜ＭＵ３のうちの１つにおいて実施され得る。
【0056】
基本的な入力パラメータとして、様々なユーザ端末についてのサービス品質（ＱｏＳ）要件を使用して、スケジューリング・パラメータを決定する。
【0057】
ただ１つのネットワーク・オペレータについての最先端の技術による無線リソースについてのスケジューリング方法においては、ユーザ端末の前記ＱｏＳ要件をステップ１において使用して、スケジューリング・パラメータを決定し、これらのスケジューリング・パラメータは、ステップ２においてＭＡＣスケジューリング・ユニットに対して送信される。ＭＡＣスケジューリング・ユニットにおいては、例えば、ユーザ端末の必要とされる送信遅延または必要とされるデータ・スループットとしての前記ＱｏＳ要件は、ユーザ端末の現在の達成されている遅延およびデータ・スループットと比較され、ユーザ端末は、すべてのユーザ端末について、ＱｏＳ要件が、満たされるようにしてスケジューリングされることが好ましい。
【0058】
複数のネットワーク・オペレータのための、本発明の一実施形態による無線リソースについてのスケジューリング方法においては、ユーザ端末の前記ＱｏＳ要件は、ステップ３において処理ブロックへと送信され、この処理ブロックにおいては、ＭＡＣスケジューリング・ユニットについてのスケジューリング・パラメータは、記憶され、または決定される。実施形態の一代替案においては、ユーザ端末の前記ＱｏＳ要件を使用して、各オペレータｉのユーザ端末についての動的スケジューリング・パラメータｄｉを決定し、この動的スケジューリング・パラメータｄｉは、１つのスケジューリング間隔から別のスケジューリング間隔へと変化する可能性がある。前記動的スケジューリング・パラメータｄｉは、ステップ４において、ＭＡＣスケジューリング・ユニットに対して送信される。
【0059】
本発明の実施形態によれば、変化しないか、または動的スケジューリング・パラメータｄｉと比較してより長いタイム・スケールにおいて変化するだけであるかのいずれかである静的スケジューリング・パラメータｓｉはまた、ステップ５において、ＭＡＣスケジューリング・ユニットへと送信される。
【0060】
ＭＡＣスケジューリング・ユニットは、動的パラメータｄｉと、静的パラメータｓｉとの両方を使用して、ユーザ端末に対して無線リソースをスケジューリングするための様々なオペレータのユーザ端末についての重みパラメータを決定する。したがって、各ユーザ端末についての、様々なＲＬＣバッファの優先処理と、移送フォーマット選択、すなわち、移送ブロック・サイズの選択と、変調スキームと、アンテナ・マッピングとは、ＭＡＣスケジューリング・ユニットによって実行され、それぞれのコマンドは、ステップ６において、物理レイヤに対して送信される。物理レイヤにおいて、符号化と、変調と、アンテナ・マッピングと、リソース・ブロックまたは要素の上でのマッピングと、スケジューリングされたデータのエア・インターフェースを介する送信とは、ステップ８において実行される。
【0061】
物理レイヤは、使用可能な物理レイヤ・リソースについての情報をステップ９において、ＭＡＣスケジューリング・ユニットに対して供給し、このＭＡＣスケジューリング・ユニットは、使用可能な物理レイヤ・リソース、すなわち、無線リソースを上記で説明されるように、ユーザ端末対してスケジューリングする。
【0062】
本発明のさらなる一実施形態においては、ユーザ端末ごとのデータ・レート、またはネットワーク・オペレータごとのデータ・レートなど、物理レイヤ性能値は、いくつかのスケジューリング・サイクルなど、より長いタイム・スケールにおいて決定される。前記物理レイヤ性能値は、ステップ１０において、スケジューリング・パラメータの決定のためのスケジューリング方法についての入力パラメータとして供給されて、ネットワーク・オペレータの間の長期間の公平性および安定性を保証する。例えば、そのようなより長いタイム・スケールの上の第１のネットワーク・オペレータについてのデータ・レートが、合意されたデータ・レートよりも低く、かつ他のネットワーク・オペレータについてのデータ・レートが、それらの合意されたデータ・レートよりも上にある場合、そのときには第１のネットワーク・オペレータのユーザ端末は、より高い優先順位でスケジューリングされる。さらに、前記物理レイヤ性能値は、基地局の使用についての課金のために使用され、様々なネットワーク・オペレータに対して送信される。
【0063】
本発明の一実施形態によれば、様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末に対する無線リソースのスケジューリングは、２つのスケジューリング・ステップにおいてＭＡＣスケジューリング・ユニットの中で実行される。第１のスケジューリング・ステップにおいて、無線リソースは、様々なネットワーク・オペレータ間の無線リソースの所定の分布に基づいて様々なネットワーク・オペレータに対してスケジューリングされ、第２のスケジューリング・ステップにおいて、無線リソースは、ある時間間隔におけるユーザ端末ごとのデータ・スループットに基づいて、ユーザ端末に対してネットワーク・オペレータごとにスケジューリングされる。
【0064】
様々なネットワーク・オペレータｉ間の無線リソースの分布を示す静的パラメータｓｉを使用して、様々なネットワーク・オペレータｉに対して無線リソースをスケジューリングする。これらの静的パラメータｓｉは、各ネットワーク・オペレータごとに、トランスペアレントにそれらのユーザ端末についての発生の頻度を提供し、以下で説明されるように、例えば、ラウンド・ロビン・スケジューラ、または比例した公平なスケジューラの形で使用され得る。
【0065】
スケジューリングのためのいわゆるラウンド・ロビン・スケジューラの使用：合意されたフレーム規約に従って、ネットワーク・オペレータの間の無線リソースの使用が、均等に分布している場合、それらのうちのおのおのは、値ｓｉ＝１を獲得し、すなわち、２つのネットワーク・オペレータの場合では、１つのラウンド・ロビン・ループは、このように、すなわち、ループ１：オペレータ１、オペレータ２、ループ２：オペレータ１、オペレータ２、…、のように見えることになり、したがって、各ネットワーク・オペレータは、交互にスケジューリングされることになる。
【0066】
無線リソースの使用が、均等でないやり方で調整され、例えば、第１のネットワーク・オペレータについてのリソースの使用レートが２／３であり、かつ第２のネットワーク・オペレータについてのリソースの使用レートが１／３である場合、第１のネットワーク・オペレータは、値ｓ１＝２を獲得し、第２のネットワーク・オペレータは、値ｓ２＝１を獲得する。そのようにして、第１のオペレータのユーザ端末は、ラウンド・ロビン・ループの中で２回表現され、すなわち、１つのラウンド・ロビン・ループは、このように、すなわち、ループ１：オペレータ１、オペレータ１、オペレータ２、ループ２：オペレータ１、オペレータ１、オペレータ２…のように見えることになる。
【0067】
いわゆる比例した公平なスケジューラの使用：古典的な比例した公平なスケジューリングは、複数のネットワーク・オペレータのスケジューリングの場合に変換される。各オペレータｉについての比例した公平な重みパラメータｗｉは、静的パラメータｓｉを用いて拡張されて、複数のネットワーク・オペレータの場合をサポートする。静的パラメータｓｉは、各ネットワーク・オペレータについて特有のｗｉの分子の中に組み入れられる。
ｗｉ＝（ｓｉ・Ｒｉ）／Ｔｉ ｉ＝１、２（オペレータ１、オペレータ２） （１）
【0068】
この場合におけるパラメータＲｉは、ネットワーク・オペレータｉのユーザ端末によって平均され、１つまたは複数の経過したスケジューリング・サイクルによって平均された無線リンク品質を示している。
【0069】
この場合におけるパラメータＴｉは、ネットワーク・オペレータｉのユーザ端末によって平均され、１つまたは複数の経過したスケジューリング・サイクルによって平均されたデータ・スループットを示している。
【0070】
各ネットワーク・オペレータｉについての静的パラメータｓｉは、ネットワーク・オペレータの間の合意された規約による、無線リソースの分布を反映しており、この無線リソースの分布は、物理的移送ブロックについての効果的に使用された無線リソースのようなモバイル通信ネットワークのダイナミクスとは独立している。
【0071】
本実施形態の代替案においては、ＱｏＳの影響はまた、静的パラメータｓｉの調整のために使用され得る：１つのネットワーク・オペレータについての静的パラメータｓｉは、ある与えられた間隔の中で様々な値に設定されて、特定のネットワーク・オペレータについてのユーザ端末の合意されたＱｏＳの違いを反映することができる。パラメータｓｉは、次式
【数1】
【0072】
この制約条件の範囲内で、それらの値は、ネットワーク・オペレータと、リソース所有者との間のビジネス合意に従って定義され、このリソース所有者は、基地局のハードウェアとスペクトルとをネットワーク・オペレータに対して貸し出しており、例えば、ｓ１＝０．３、およびｓ２＝０．７である。
【0073】
要約すると、第１のスケジューリング・ステップにおいては、無線リソースは、例えば、ラウンド・ロビン・スケジューラまたは比例した公平なスケジューラを使用して、静的パラメータｓｉに基づいて様々なネットワーク・オペレータに対してスケジューリングされる。
【0074】
次に、無線リソースは、第２のスケジューリング・ステップにおいて、様々なネットワーク・オペレータ間で分散されると、ユーザ端末に対してネットワーク・オペレータごとにスケジューリングされる。
【0075】
第２のスケジューリング・ステップにおける前記スケジューリングは、最先端の技術による比例した公平なスケジューラを用いて、すなわち、各ユーザ端末ｊについての重みパラメータｗｊ、すなわち、ｗｊ＝Ｒｊ／Ｔｊ （２）
を用いて実行され得、Ｒｊは、１つまたは複数の経過したスケジューリング・サイクルによって平均される、ユーザ端末ｊの無線リンク品質であり、Ｔｊは、１つまたは複数の経過したスケジューリング・サイクルによって平均されるデータ・スループットである。
【0076】
したがって、第２のスケジューリング・ステップにおいては、より高い重みパラメータｗｊを有するユーザ端末が、最初にスケジューリングされる。
【0077】
第２のスケジューリング・ステップについての代替的な一実施形態においては、ユーザ端末ｊの比例した公平な重みパラメータｗｊは、動的パラメータを用いて拡張される。動的パラメータｄｊは、ｗｊ＝Ｒｊ／（Ｔｊ（ｄｊ）） （３）
に従って、各ネットワーク・オペレータについて特有の重みパラメータｗｊの分母へと組み込まれる可能性がある。
【0078】
代替的な実装形態は、分子の中にｄｊの逆数を含むこともある。
【0079】
動的パラメータｄｊは、各ネットワーク・オペレータについてのユーザ端末ごとの平均された使用された無線リソースに従って、無線リソースの分布を反映する。そのようにして、各ネットワーク・オペレータについてのユーザ端末のための効果的な使用された無線リソースのようなモバイル通信ネットワークのダイナミクスは、比例した公平なスケジューラにおいて、考慮される。
【0080】
動的パラメータｄｊは、例えば、ｄｊ＝ｋ・Ｕｊ／Ｕｇｅｓ （４）
ここで、ｋは、定数係数
に従って、全般的に使用可能な無線リソースＵｇｅｓによって正規化された１つまたは複数のスケジューリング・サイクルＵｊによって平均される、ユーザ端末ごとの使用された無線リソースに基づいて、決定され得る。
【0081】
動的パラメータｄｊは、代わりに、または追加して、特定のネットワーク・オペレータについてのユーザ端末のＱｏＳの違いに基づいて決定され得、すなわち、ユーザ端末のより高いＱｏＳは、例えば、より低い動的パラメータｄｊをもたらす。特定のネットワーク・オペレータについてのユーザ端末の前記のＱｏＳの違いは、例えば、規約によって合意される所定の値、または達成された、すなわち、測定された値とすることができる。動的パラメータｄｊは、ユーザの現在のＱｏＳ要件に従ってランタイム中に適合されている。しかしながら、このパラメータの下限および上限は、ネットワーク・オペレータと、リソース所有者との間のビジネス規約に従って決定され得る。
【0082】
比例した公平なスケジューラの場合には、１つまたは複数の経過したスケジューリング・サイクルによって平均されるデータ・スループットであるようなＴｊは、スケジューリングされたユーザ端末についての忘却係数ｂを用いて、再帰的に決定され得、この忘却係数は、各ネットワーク・オペレータについてのユーザ端末ごとに特に適合されており、またこの忘却係数は、Ｔｊ（ｔ，ｄｉ）＝（１−ｂｊ（ｄｉ））・Ｔｊ（ｔ−１）＋ｂｊ（ｄｉ）・Ｒｊ（ｔ−１） （５）
に従って、動的パラメータｄｉに依存しており、式中でＲｊ（ｔ−１）は、タイム・スロットｔ−１中にチャネルによってサポートされるような瞬間的なデータ・レートを表している。忘却係数ｂｊは、より早期の時点、またはもっと後の時点において任意のユーザ端末ｊを再スケジューリングする実行手段を提供する。
【0083】
一例として、本発明者等は、１つのユーザ端末と、瞬間的なデータ・レートＲ１（ｔ）＝Ｒ１（ｔ−１）＝１と平均スループットＴ１（ｔ）＝０．５とを有する２つのオペレータとを仮定している。動的重みパラメータは、オペレータ１については、ｄ１＝０．２５であり、オペレータ２については、ｄ２＝０．７５である。簡単にするためにｄｉ＝ｂｊ（ｄｉ）を仮定することは、オペレータ１については、Ｔ＝０．６２５およびｗ１＝１．６をもたらし、オペレータ２については、Ｔ＝０．８７５およびｗ１＝１．１４３をもたらす。動的パラメータｄは、式（３）の分母に影響を及ぼすので、より低いｄを有するオペレータは、より高い重みｗを受信する。したがって、オペレータ１は、次のサイクルにおいてユーザ１をスケジューリングする優先順位を受信する。
【0084】
上記で説明された実施形態の代替案においては、非線形関数ｆによる項Ｔｊの処理は、上記で説明された動的パラメータｄｊと、例えば、いわゆるスケジューラ特有のパラメータαのような、さらなるパラメータとに依存する。この関数は、Ｔ＊＝ｆ（Ｔｊ，α，ｄｊ） （８）
のように、定義される。
【0085】
上記で説明された実施形態においては、第１のスケジューリング・ステップにおいて、無線リソースは、様々なネットワーク・オペレータに対してスケジューリングされ、第２のスケジューリング・ステップにおいて、無線リソースは、ユーザ端末対してネットワーク・オペレータごとにスケジューリングされる。
【0086】
以下では、複数のネットワーク・オペレータのユーザ端末に合わせた無線リソースのスケジューリングが、単一のスケジューリング・ステップにおいて実行され、すなわち、一度にすべてのネットワーク・オペレータについてのユーザ端末のすべての組において動作する、共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューリングが実行される本発明の実施形態が説明されている。
【0087】
このスケジューリング原理の場合に、図４は、Ｉ個のネットワーク・オペレータと、Ｊ（Ｉ）個のユーザ端末とについての基本設計を示すものである。
【0088】
図４は、本発明の一実施形態による、共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューリング・ユニットを概略的に示すものである。
【0089】
共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューリング・ユニットは、Ｉ個のネットワーク・オペレータのおのおのについて待ち行列Ｑｉを備える。各待ち行列Ｑｉは、ｊ（ｉ）個のユーザ端末のおのおのについてデータ・フローＦｉｊを受信し、すなわち、待ち行列は、ＲＬＣバッファを表す。
【0090】
前記待ち行列Ｑｉのおのおのは、ネットワーク・オペレータ・パラメータ抽出ＯＰＥ（ｏｐｅｒａｔｏｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）のための処理ブロックに接続され、この処理ブロックにおいては、Ｉ個のネットワーク・オペレータのおのおのについて、ｊ（ｉ）個のユーザ端末のおのおのについてのサービス品質要件ｑｉｊが、前記データ・フローＦｉｊの中から抽出される。
【0091】
さらに、前記待ち行列Ｑｉのおのおのは、マルチプレクサを経由して様々なユーザ端末についてのそれぞれの待ち行列Ｑｉｊに接続される。
【0092】
各ネットワーク・オペレータｉの待ち行列Ｑｉｊは、それぞれのネットワーク・オペレータｉのデータ・フローＦｉｊをスケジューリングするためのそれぞれのＭＡＣスケジューラＳｉに接続される。本実施形態の一代替案においては、様々なネットワーク・オペレータの前記ＭＡＣスケジューラＳ１、…、ＳＩは、すべてのＩ個のネットワーク・オペレータについての単一のＭＡＣスケジューラの形で実施され得る。
【0093】
共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューラ・パラメータ化ブロックＳＰＢ（ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）は、以下で詳細に説明されるような様々なネットワーク・オペレータのユーザ端末をスケジューリングするための重みパラメータｗｉｊを決定する。したがって、共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューラ・パラメータ化ブロックＳＰＢは、ネットワーク・オペレータ・パラメータ抽出ＯＰＥのための処理ブロックからｊ（ｉ）個のユーザ端末のおのおのについてのサービス品質要件ｑｉｊを受信し、物理レイヤＰＨＹからｊ（ｉ）個のユーザ端末のおのおのについての無線リンク品質Ｒｉｊを受信する。共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューラ・パラメータ化ブロックＳＰＢはまた、いわゆるスケジューラ特有のパラメータαを受信することが好ましい。よく知られている公平性パラメータとして、αは、比例した公平性、すなわち、対数ユーティリティと、最大レートの公平性、すなわち、線形ユーティリティとの間のユーティリティ関数を選択することにより、ネットワーク・オペレータの間の公平性タイプを調整する。この静的公平性パラメータαは、リソース所有者によって指定される。
【0094】
共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューラ・パラメータ化ブロックＳＰＢは、重みパラメータｗｉｊの順番に、様々なＭＡＣスケジューラＳ１、…、ＳＩをスケジューリングし、様々なＭＡＣスケジューラＳ１、…、ＳＩは、重みパラメータｗｉｊを受信し、ひいては、やはり重みパラメータｗｉｊの順番に、様々なｊ（ｉ）個のユーザ端末をスケジューリングする。
【0095】
本実施形態の一代替案においては、単一のスケジューラだけが、使用される場合に、前記スケジューラは、重みパラメータｗｉｊを受信し、すべてのＩ個のネットワーク・オペレータについて重みパラメータｗｉｊの順番に、様々なｊ（ｉ）個のユーザ端末をスケジューリングする。
【0096】
スケジューリング・サイクルごとに、任意のネットワーク・オペレータｉ＝１、…、Ｉは、Ｊ（ｉ）個のユーザ端末にサービスする必要がある。本発明のこの実施形態においては、ネットワーク・オペレータは、別々にスケジューリングされることはない。その代わりに、ネットワーク・オペレータのスケジューリングは、スケジューリング・パラメータを調整することにより、従来のユーザ端末ベースのスケジューラの範囲内に反映される。これは、ユーザ端末Ｔｊごとのデータ・スループットと、動的パラメータｄｊから各オペレータｉ＝１、…、Ｉのために特有な、また各ユーザ端末ｊ＝１、…、Ｊ（Ｉ）のために特有なパラメータとして、上記で述べられたパラメータを拡張する。
【0097】
特に、Ｔｉｊは、この場合、１つまたは複数の経過したスケジューリング・サイクルによって平均される任意のネットワーク・オペレータｉに関連づけられる任意のユーザｊについてのデータ・レートの移動平均であるが、ｄｉｊは、この場合、任意のネットワーク・オペレータｉに関連づけられる任意のユーザ端末ｊについてＴｉｊを算出すべき動的パラメータである。
【0098】
比例した公平なスケジューリング・ユニットの場合には、Ｔｉｊは、スケジューリングされたユーザ端末についての忘却係数ｂを用いて再帰的に決定され得、この忘却係数ｂは、ユーザ端末ｊごとに、およびネットワーク・オペレータｉごとに特に適合されており、またこの忘却係数ｂは、Ｔｉｊ（ｔ，ｄｉｊ）＝（１−ｂｉｊ（ｄｉｊ））・Ｔｉｊ（ｔ−１）＋ｂｉｊ（ｄｉｊ）・Ｒｉｊ（ｔ−１） （９）
に従って動的パラメータｄｉｊに依存している。
【0099】
ｂｉｊ（ｄｉｊ）＝ｄｉｊが設定される場合に、ｄｉｊは、任意のネットワーク・オペレータｊに、および任意のユーザ端末ｊに関連づけられる忘却係数である。
【0100】
この場合にも、上記で説明されるように、動的パラメータｄｉｊは、ユーザ端末ｊごとに、およびネットワーク・オペレータｉごとに平均された使用された無線リソースに従って、無線リソースの分布を反映する。そのようにして、各ネットワーク・オペレータについてのユーザ端末についての効果的な使用された無線リソースのようなモバイル通信ネットワークのダイナミクスは、比例した公平なスケジューラにおいて考慮される。
【0101】
動的パラメータｄｉｊは、例えば、ｄｉｊ＝ｋ・Ｕｉｊ／Ｕｇｅｓ （１０）
ここで、ｋは、定数係数
に従って、全般的な使用可能な無線リソースＵｇｅｓによって正規化される１つまたは複数のスケジューリング・サイクルＵｉｊによって平均される、ユーザ端末ごとの、およびネットワーク・オペレータごとの使用された無線リソースに基づいて決定され得る。
【0102】
動的パラメータｄｉｊは代わりに、または追加して、例えば、特定のネットワーク・オペレータのユーザ端末のＱｏＳの違いに基づいて決定され得、すなわち、ユーザ端末のより高いＱｏＳは、例えば、より低い動的パラメータｄｉｊをもたらす。特定のネットワーク・オペレータについてのユーザ端末の前記のＱｏＳの違いは、例えば、規約によって合意される所定の値、または達成された、すなわち、測定された値とすることができる。
【0103】
動的パラメータｄｉｊと、データ・スループットＴｉｊとを規定すること、およびオペレータｉごとのユーザ端末の数Ｊ（ｉ）と、各ユーザ端末ｊと各ネットワーク・オペレータｉとについてのサービス品質要件ｑｉｊとを取得することは、待ち行列の観察を必要とする。図４に示されるように、サービス品質要件ｑｉｊは、ネットワーク・オペレータ・パラメータ抽出ＯＰＥのための処理ブロックによって抽出され、無線リンク品質Ｒｉｊは、物理レイヤＰＨＹから送信される。例えば、無線リンク品質Ｒｉｊ、すなわち、チャネル安定性、およびサービス契約のような、より高位のレイヤと、物理レイヤＰＨＹとからのパラメータの送信の後に、かつ上記で説明されるように動的パラメータｄｉｊを規定した後に、データ・スループットＴｉｊは、共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューラ・パラメータ化ブロックＳＰＢにおいて計算され得、ひいては、無線リソースをスケジューリングするための重みパラメータｗｉｊが算出される。
【0104】
おのおののネットワーク・オペレータおよびユーザ端末について、データ・スループットＴｉｊと、ネットワーク・オペレータの間の無線リソースの分布を反映する静的パラメータｓｉと、サービス品質要件ｑｉｊと、無線リンク品質Ｒｉｊとについての値を共同のオペレータおよびユーザ端末のスケジューラ・パラメータ化ブロックＳＰＢの中で使用して、【数2】
【0105】
本実施形態の一代替案においては、データ・スループットＴｉｊと、ネットワーク・オペレータの間の無線リソースの分布を反映する静的パラメータｓｉと、サービス品質要件ｑｉｊと、無線リンク品質Ｒｉｊとについての値は、スケジューラＳ１、…、ＳＩに対して送信され、あるいは万一、ただ１つのスケジューラが、すべてのＩ個のネットワーク・オペレータをスケジューリングするために使用され、また上記で説明されるように、無線リソースをスケジューリングするために重みパラメータｗｉｊを算出するために使用される場合には、単一のスケジューラに対して送信される。
【0106】
図４に示される前記の重みパラメータの計算とアーキテクチャの変更とを用いて、ネットワーク・オペレータの間のスケジューリングは、追加のスケジューリング・ステージを導入することなく、既存のユーザ端末のスケジューラへと一体化されている。