DE602005005881T2

DE602005005881T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Paketverteilung gemäss der Leistungsfähigkeit der empfangenden mobilen Endgeräte

Info

Publication number: DE602005005881T2
Application number: DE200560005881
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Chiyoda-ku Ishii; Yoshimasa Chiyoda-ku Imamura; Takehiro Chiyoda-ku Nakamura
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2025-02-24
Also published as: JP4301970B2; CN1662074A; US7653078B2; CN100431360C; DE602005005881D1; US20050259661A1; JP2005236918A; EP1566926A1; EP1566926B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Paketübertragungs-Steuerapparat und ein Paketübertragungs-Steuerverfahren, die eine Paketsteuerung von Paketen für eine Vielzahl von Mobilstationen durchführen.
Die vorliegende Erfindung betrifft im Besonderen einen Paketübertragungs-Steuerapparat und ein Paketübertragungs-Steuerverfahren, die eine Übertragungssteuerung von Downlink-Paketen bzw. Abwärts-Paketen in einem Mobilkommunikationssystem durchführen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In einem Downlink- bzw. einer Abwärtsverbindung eines Mobilkommunikationssystems kann ein physikalischer Kanal gemeinsam von Mobilstationen aufgeteilt bzw. genutzt werden, die zu einer Funkbasisstation gehören. Hier wird der in solch einem Fall verwendete physikalische Kanal im Nachfolgenden ein gemeinsam genutzter "Downlink-Kanal" genannt.
Bei diesem gemeinsam genutzten Downlink-Kanal steuert die Funkbasisstation die Übertragungsreihenfolge von Paketen für bzw. an die Vielzahl von Mobilstationen, mit der die Funkbasisstation kommuniziert, gemäß einer augenblicklichen Funkqualität zwischen der Funkbasisstation und jeder Mobilstation, um den Durchsatz, den die Funkbasisstation bereitstellen kann, mit anderen Worten eine Systemkapazität, zu verbessern.
Diese Steuerung der Paketübertragungsreihenfolge durch die Funkbasisstation wird "Ablaufplanung" bzw. "Scheduling" genannt. Es ist bekannt, dass mittels Anwendung des Schedulings für eine Paketübertragung die Kanalkapazität zunimmt oder die Kommunikationsbeschaffenheit sich verbessert.
Im Allgemeinen werden die konventionellen Scheduling-Ziele hinsichtlich von Paketen betrachtet, bei denen die Anforderungen für Übertragungsverzögerungen nicht so streng sind.
Hinsichtlich der Standardisierung des Mobilkommunikationssystems der Dritten Generation, dem sogenannten IMT-2000, gibt es "3GPP/3GPP2 (Third-Generation Partnership Project/Third-Generation Partnership Project 2)". Standardspezifikationen sind als "W-CDMA-System" in dem 3GPP entwickelt worden, und Standardspezifikationen sind als "cdma2000-System" in dem 3GPP2 entwickelt worden.
Bei dem 3GPP ist "HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)", das ein Hochgeschwindigkeits-Paketübertragungssystem in der Downlink-Richtung ist, auf Grundlage einer Aussicht standardisiert worden, dass der Hochgeschwindigkeits- und Hochkapazitätsverkehr besonders in dem Downlink aufgrund des Herunterladens von Datenbanken und Websites und dergleichen zunehmen wird, da das Internet sich in den vergangenen Jahren rapide erweitert hat.
Darüber hinaus ist bei dem 3GPP2 "1x-EV DO", das ein Übertragungssystem nur für Hochgeschwindigkeitsdaten in der Downlink-Richtung ist, aus demselben Blickpunkt wie oben standardisiert worden. Bei dem "1x-EV DO" des cdma2000-Systems bedeutet "DO" "Date Only".
Beispielsweise werden bei dem HSDPA ein Schema zum Steuern eines Modulationsschemas und einer Codierrate jeweiliger Steuerkanäle gemäß der Funkqualität zwischen jeder Mobilstation und einer Funkbasisstation (dieses Schema wird beispielsweise AMCS (Adaptive Modulation and Coding Scheme) bei dem HSPDA genannt) und das Scheduling, das in einem Zyklus von wenigen Millisekunden betrieben wird, in einer Kombination verwendet. Somit ist es möglich, sowohl den Durchsatz für individuelle Mobilstationen als auch den Durchsatz des Gesamtsystems zu verbessern.
Der "Round Robin Scheduler" ist weithin als ein Scheduling-Algorithmus in einer Funkbasisstation bekannt. Der "Round Robin Scheduler" steuert die Paketreihenfolge von auf eine Übertragung wartenden Paketen, indem der gemeinsam genutzte Downlink-Kanal sequentiell an Mobilstationen (beispielsweise Mobilstationen #1 an #2 an #3...) zugewiesen wird, die zu der Funkbasisstation gehören.
Darüber hinaus sind der "Proportional Fairness Scheduler" und der "Max C/I (Maximum C(I) Scheduler" als Scheduling-Algorithmen in einer Funkbasisstation bekannt. Der "Proportional Fairness Scheduler" und der "Max C/I Scheduler" steuern die Übertragungsreihenfolge von auf eine Übertragung wartenden Paketen auf Grundlage der augenblicklichen Übertragungsrate und der Durchschnitts-Übertragungsrate von Paketen für jede Mobilstation.
Das "Proportional Fairness Scheduling" ist ein Scheduling-Algorithmus, der eine Übertragungswarteschlange zuweist und auch eine Fairness bzw. Gerechtigkeit unter den Mobilstationen unterstützt, gemäß augenblicklichen Änderungen in Downlink-Funkqualitäten der individuellen Mobilstationen.
Hier wird unten das "Proportional Fairness Scheduling" kurz mit Verweis auf 1 beschrieben. 1 ist ein Flussdiagramm, das die Operation des bei einer Funkbasisstation angebrachten "Proportional Fairness Scheduler" zeigt.
Beim "Proportional Fairness Scheduling" wird ein Wert einer Evaluierungsfunktion jeder Mobilstation, die zu der Funkbasisstation gehört, auf Grundlage der gemessenen augenblicklichen Übertragungsrate von Paketen für jede Mobilstation (z. B. die augenblickliche Funkqualität zwischen jeder Mobilstation und der Funkbasisstation) und der gemessenen Durchschnitts-Übertragungsrate von Paketen für jede Mobilstation (z. B. die Durchschnitts-Funkqualität zwischen jeder Mobilstation und der Funkbasisstation) berechnet, und danach wird eine Übertragungswarteschlange an eine Mobilstation mit Maximierung des Wertes der Evaluierungsfunktion zugewiesen.
Wie in 1 gezeigt, setzt in Schritt S1001 die Funkbasisstation Anfangswerte wie folgt:
n = 1 (n: ein Subskript einer Mobilstation)
C_max = 0 (C_max: ein Maximumwert einer Evaluierungsfunktion C_n)
n_max = 0 (n_max: ein Subskript der Mobilstation mit Maximierung des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion)
Bei Schritt S1002 misst die Funkbasisstation beim Berechnen des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion erforderliche Elemente, genauer genommen eine augenblickliche Übertragungsrate R_n von Paketen für bzw. an jede Mobilstation und eine Durchschnittsübertragungsrate Rn der Pakete für bzw. an jede Mobilstation.
Bei Schritt S1003 berechnet die Funkbasisstation den Wert C_n der Evaluierungsfunktion, mittels Verwendung der bei Schritt S1002 gemessenen Werte, gemäß der folgenden Gleichung. Cn = Rn/Rn
Bei Schritt S1004 bestimmt die Funkbasisstation, ob oder nicht der bei dem Schritt S1003 berechnete Wert C_n der Evaluierungsfunktion einen Maximumwert C_max der Evaluierungsfunktion überschreitet.
Hier ist C_max = 0. Deshalb ist die Bestimmung bei dem Schritt S1004 JA, und bei Schritt S1005 setzt die Funkbasisstation den bei dem Schritt S1003 berechneten Wert C_n der Evaluierungsfunktion auf den Maximumwert C_max der Evaluierungsfunktion und setzt auch "1" bei "n_max".
Danach inkrementiert bzw. erhöht in Schritt S1006 die Funkbasisstation "n" um "+1" und bestimmt, ob oder nicht "n" "N" (die Anzahl der mit der Funkbasisstation kommunizierenden Mobilstationen) überschreitet, in Schritt S1007.
Wo "n" nicht "N" überschreitet, wiederholt die Operation die Schritte von S1002 bis S1006, und erhält somit sequentiell N Werte der Evaluierungsfunktion.
Bei Schritt S1008 wählt die Funkbasisstation eine Mobilstation #n_max mit Maximierung des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion aus und weist eine Übertragungswarteschlange der Mobilstation #n_max zu.
Hier ist der Zähler der Evaluierungsfunktion eine "augenblickliche Übertragungsrate von Paketen für bzw. an die Mobilstation (z. B. eine augenblickliche Funkqualität zwischen der Funkstation und jeder Mobilstation)", und der Nenner der Evaluierungsfunktion ist eine "Durchschnittsübertragungsrate von Paketen an bzw. für die Mobilstation (z. B. die Durchschnittsfunkqualität zwischen der Funkstation und jeder Mobilstation)". Somit arbeitet der "Proportional Fairness Scheduler" so, dass die Wahrscheinlichkeit einer Zuweisung der Übertragungswarteschlange an die Mobilstation #n, deren augenblickliche Übertragungsrate größer als die obige Durchschnitts-Übertragungsrate ist, höher wird.
Gemäß dem "Proportional Fairness Scheduler" werden Übertragungswarteschlangen an eine Mobilstation zugewiesen, die eine hohe augenblickliche Übertragungsrate hat, selbst wenn die Durchschnitts-Übertragungsrate der Mobilstation groß oder klein ist. Deshalb kann der "Proportional Fairness Scheduler" sowohl eine "Fairness hinsichtlich der Zeit" als auch einen "hohen Zellendurchsatz mittels eines Benutzer-Diversitätsgewinns" realisieren.
Jedoch basiert die Operation des konventionellen "Proportional Fairness Scheduler" auf der Annahme, dass die Fähigkeit bzw. Leistungsfähigkeit in allen Mobilstationen dieselbe ist. Deshalb gab es ein Problem darin, dass die Fairness hinsichtlich der Zeit durch den konventionellen "Proportional Fairness Scheduler" nicht immer in einem Fall bereitgestellt werden kann, bei dem die Fähigkeit in einer Vielzahl von Mobilstationen unterschiedlich ist.
Beispielsweise hat eine Mobilstation die Receive-Diversitäts-(Rx-Diversitäts-)Funktion bzw. Empfangsdiversitätsfunktion als eine Empfängerfähigkeit, und eine andere Mobilstation hat nicht die Receive-Diversitäts-Funktion als eine Empfängerfähigkeit.
In diesem Fall wird der Wert C_n der Evaluierungsfunktion nicht immer in der vorherigen Mobilstation groß werden, weil die Durchschnittsinformationsrate und die empfangbare Anzahl von Informationsbits (die augenblickliche Informationsrate) gleichzeitig zunehmen, mit der Receive-Diversitäts-Funktion, wenn die Übertragungswarteschlange zugewiesen wird.
Somit ist er ausgebildet zum Setzen derselben Durchschnittsinformationsrate für alle Mobilstationen wegen der Verwendung von Rn in dem Nenner der Evaluierungsfunktion für den konventionellen Proportional Fairness Scheduler.
Der konventionelle Proportional Fairness Scheduler tendiert mit anderen Worten dazu, die Häufigkeit der Zuweisung von Übertragungswarteschlangen an eine Mobilstation zu reduzieren, die eine hohe Fähigkeit hat. Dieses verursacht, dass der konventionelle Proportional Fairness Scheduler ausgebildet ist, die hohe Fähigkeit der vorherigen Mobilstation zu negieren.
Ferner werden gemäß dem konventionellen Proportional Fairness Scheduler typischerweise die Änderungen der Funkqualität in einer Mobilstation, die die Receive-Diversitätsfunktion hat, kleiner als in einer Mobilstation, die nicht die Receive-Diversitätsfunktion hat. Wenn die Evaluierungsfunktion als eine augenblickliche Funkqualität zu der Durchschnittsfunkqualität verwendet wird, werden die Werte C_n der Evaluierungsfunktion in einem kleinen Fall größer, oder der Maximumwert der Evaluierungsfunktion wird kleiner. Als ein Ergebnis gab es ein Problem darin, dass die Häufigkeit von Zuweisungen von Übertragungswarteschlange reduziert ist.
Mittels Verweis auf 2 wird erläutert, dass die Funkqualitätsänderungen einer Mobilstation mit der Receive-Diversitätsfunktion kleiner werden. Wie in 2 gezeigt, werden die Funkqualitäten, die sich ohne Korrelation ändern, durch die Mobilstation zusammengefasst, die die Receive-Diversitätsfunktion hat, und deshalb werden die Funkqualitätsänderungen reduziert.
Kurz gesagt gab es ein Problem darin, dass der konventionelle Proportional Fairness Scheduler ausgebildet ist zum Reduzieren der Häufigkeit der Zuweisung von Übertragungswarteschlangen an Mobilstationen, die hohe Fähigkeiten haben, und zum Negieren des Effektes der hohen Fähigkeiten.
Da diese Mobilstationen eine hohe Fähigkeit zu Lasten eines hohen Preises, großer Leistungsanforderungen oder einer großen Größe haben, ist es ferner vernünftig, dass die Häufigkeit der Zuweisungen von Übertragungswarteschlangen erhöht werden sollte. Jedoch ist der konventionelle Proportional Fairness Scheduler derart ausgebildet, dass er mit diesem Konzept in Konflikt tritt.
EP 1 389 848 A1 betrifft ein Verfahren zum Verwalten einer Vielzahl paralleler Hybrid-ARQ-Prozesse bei dem Kommunikationsprozess zwischen einer Basisstation und Mobilstationen. Eine Funknetzwerk-Steuereinheit (RNC, radio network controller) steuert eine oder einige Basisstationen, die wiederum über Drahtlosverbindungen mit einer Benutzereinrichtung kommunizieren. Ein gemeinsam genutzter Kanal wird zum Durchführen eines Hochgeschwindigkeits-Downlink-Paketzugriffs verwendet. Ein Scheduler befindet sich in der Basisstation, so dass erneute Übertragungen rasch angefordert werden können, was kleine Verzögerungen und hohe Datenraten ermöglicht. Der Scheduler berücksichtigt unterschiedliche Parameter beim Zuteilen von Ressourcen an unterschiedliche Benutzereinrichtungen. Gemäß dem bekannten Verfahren ist jedoch der Scheduler nicht zum Durchführen eines Scheduling des Paketes gemäß den Fähigkeiten der Benutzereinrichtung konfiguriert.
Ähnlich offenbart WO 03/043273 A1 , das einen Scheduler zur Verwendung bei einer Drahtloskommunikation offenbart, nicht einen Scheduler, der zum Durchführen eines Scheduling von Paketen gemäß den Fähigkeiten von Mobilstationen konfiguriert ist, an die die Pakete übertragen werden.
KURZE INHALTSANGABE DER ERFINDUNG
Angesichts des Vorhergehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Paketübertragungs-Steuerapparat und ein Paketübertragungs-Steuerverfahren bereitzustellen, die eine Fairness hinsichtlich der Zeit gemäß den Fähigkeiten der Mobilstationen mit Betrieb des konventionellen "Proportional Fairness Scheduler" realisieren können.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand erreicht, wie er durch die beigefügten unabhängigen Ansprüche 1 und 7 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche abgedeckt.
KURZE BESCHREIBUNG EINIGER ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation einer MAC-hs-Verarbeitungseinheit innerhalb einer Basisband-Signalverarbeitungseinheit in einer Funkbasisstation gemäß dem Stand der Technik zeigt.
2 ist eine Ansicht zum Erläutern der Reduzierung bei Änderungen einer Funkqualität einer Mobilstation, die einen Receive-Diversitätsprozess in einem Scheduler gemäß dem Stand der Technik verwendet.
3 ist eine Ansicht der Gesamt-Konfiguration eines Mobilkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Funkbasisstation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Basisband-Signalverarbeitungseinheit in der Funkbasisstation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein funktionales Blockdiagramm einer MAC-hs-Verarbeitungseinheit innerhalb der Basisband-Signalverarbeitungseinheit in der Funkbasisstation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Operation einer HARQ-Einheit der MAC-hs-Verarbeitungseinheit innerhalb der Basisband-Signalverarbeitungseinheit in der Funkbasisstation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Operation einer Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit der MAC-hs-Verarbeitungseinheit innerhalb der Basisband-Signalverarbeitungseinheit in der Funkbasisstation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation der MAC-hs-Verarbeitungseinheit innerhalb der Basisband-Signalverarbeitungseinheit in der Funkbasisstation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation einer MAC-hs-Verarbeitungseinheit innerhalb einer Basisband-Signalverarbeitungseinheit in einer Funkbasisstation gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
(Erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
<Konfiguration eines Paketübertragungs-Steuerapparates gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung>
Die Konfiguration eines Paketübertragungs-Steuerapparates gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unten mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Konfiguration eines Mobilkommunikationssystems zeigt, in welchem der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
In 3 ist dieses Mobilkommunikationssystem mit einer Funkbasisstation 100 und einer Vielzahl von Mobilstationen #1 bis #3 konfiguriert und setzt "HSDPA" ein. Bei der ersten Ausführungsform wird die Beschreibung hinsichtlich eines Beispiels gegeben, bei dem der oben beschriebene Paketübertragungs-Steuerapparat in der Funkbasisstation 100 bereitgestellt ist.
Bei der Downlink-Paketübertragung bei "HSDPA" werden ein gemeinsam genutzter Downlink-Kanal (DSCH, downlink shared channel) oder ein Hochgeschwindigkeits-DSCH (HS-DSCH) und zugehörige dedizierte physikalische Kanäle #1 bis #3 (bidirektionale Kanäle in Uplink- und Downlink-Richtungen) verwendet, die mit einem physikalischen Kanal (DSCH oder HS-DSCH) verknüpft sind. Jeder der zugehörigen dedizierten physikalischen Kanäle #1 bis #3 ist einer jeweiligen der individuellen Mobilstationen #1 bis #3 zugewiesen.
Bei den Uplink-Richtungen der zugehörigen dedizierten physikalischen Kanäle #1 bis #3 werden nicht nur Benutzerdaten übertragen, sondern auch Pilotsymbole, Übertragungsleistungs-Steuerbefehle (TPC-Befehle) zur Übertragung von zugehörigen dedizierten physikalischen Downlink-Kanälen, eine Downlink-Funkqualitätsinformation, die zum Scheduling des gemeinsam genutzten Kanals und für AMCS (Adaptive Modulation and Coding Scheme) verwendet wird, und dergleichen.
Bei den Downlink-Richtungen der zugehörigen dedizierten physikalischen Kanäle #1 bis #3 werden andererseits Übertragungsleistungs-Steuerbefehle (TPC-Befehle) zur Übertragung der zugehörigen dedizierten physikalischen Uplink-Kanäle und dergleichen übertragen.
Bei der ersten Ausführungsform haben die jeweiligen Mobilstationen #1 bis #3 dieselbe Konfiguration und Funktion. Deshalb werden sie als die Mobilstation #n (n ≥ 1) beschrieben, es sei denn es ist anders spezifiziert.
4 ist ein funktionales Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration der in 3 gezeigten Funkbasisstation 100 zeigt. In 4 enthält die Funkbasisstation 100 eine Sende-/Empfangsantenne 101, eine Verstärkungseinheit 102, eine Sende-/Empfangseinheit 103, eine Basisband- Signalverarbeitungseinheit 104, eine Anrufverarbeitungseinheit 105 und eine HWY-Schnittstelle 106.
Die Sende-/Empfangsantenne 101 ist zum Übertragen eines Downlink-Funkfrequenzsignals, das den gemeinsam genutzten Downlink-Kanal, zugehörige dedizierte physikalische Downlink-Kanäle #1 bis #3 und dergleichen enthält, an die jeweiligen Mobilstationen #1 bis #3 konfiguriert. Die Sende-/Empfangsantenne 101 ist außerdem konfiguriert zum Empfangen eines Uplink-Funkfrequenzsignals, das die zugehörigen dedizierten physikalischen Downlink-Kanäle #1 bis #3 und dergleichen enthält, von den jeweiligen Mobilstationen #1 bis #3.
Die Verstärkungseinheit 102 ist konfiguriert zum Verstärken des von der Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 ausgegebenen Downlink-Funkfrequenzsignals und zum Übertragen des verstärkten Signals an die Sende-/Empfangsantenne 101.
Die Verstärkungseinheit 102 ist außerdem konfiguriert zum Verstärken des Uplink-Funkfrequenzsignals von der Sende-/Empfangsantenne 101 und zum Übertragen des verstärkten Signals an die Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104.
Die Sende-/Empfangseinheit 103 ist konfiguriert zum Übertragen eines Basisbandsignals an die Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104. Das Basisbandsignal wird mittels Umwandeln der Frequenz des von der Verstärkungseinheit 102 ausgegebenen Uplink-Funkfrequenzsignals erhalten.
Die Sende-/Empfangseinheit 103 ist konfiguriert zum Übertragen des Downlink-Funkfrequenzsignals an die Verstärkungseinheit 102. Das Downlink-Funkfrequenzsignal wird mittels Umwandeln der Frequenz des Basisbandsignals, von der Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 ausgegeben, in ein Funkfrequenzband erhalten.
Die Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 ist konfiguriert zum Versehen von Downlink-Paketen, von der HWY-Schnittstelle 106 ausgegeben, mit einer Verarbeitung für eine Steuerung einer erneuten Übertragung (HARQ (Hybrid ARQ)), einer Scheduling-Verarbeitung, einer Übertragungsformat- und Ressourcen-Auswählverarbeitung, einer Fehlerkorrekturcodierverarbeitung, einer Spreizungsverarbeitung und dergleichen, und transferiert dann die Pakete an die Sende- und Empfangseinheit 103.
Die Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 ist außerdem konfiguriert zum Versehen des Basisbandsignals, von der Sende-/Empfangseinheit 103 ausgegeben, mit einer Entspreizungsverarbeitung, einer RAKE-Kombinierverarbeitung, einer Fehlerkorrektur-Decodierverarbeitung und dergleichen, und transferiert das Signal an die HWY-Schnittstelle 106.
5 zeigt die funktionale Konfiguration der Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104. Genauer genommen enthält, wie in 5 gezeigt, die Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 eine Schicht-1-Verarbeitungseinheit 111 und eine MAC-hs-(Medium Access Control-HSDPA)Verarbeitungseinheit 112. Sowohl die Schicht-1-Verarbeitungseinheit 111 als auch die MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 sind mit der Anruf-Verarbeitungseinheit 105 verbunden.
Die Schicht-1-Verarbeitungseinheit 111 ist konfiguriert zum Versehen der Downlink-Pakete mit einer Fehlerkorrekturcodierverarbeitung und einer Spreizungsverarbeitung, zum Versehen der Uplink-Pakete mit einer Entspreizungsverarbeitung, einem Fehlerkorrekturdecodierprozess und einer RAKE-Kombinierverarbeitung, und zum Versehen der zugehörigen dedizierten physikalischen Kanäle in beiden Richtungen mit einer Übertragungsleistungs-Steuerverarbeitung.
Ferner ist die Schicht-1-Verarbeitungseinheit 111 konfiguriert zum Empfangen einer Information, die eine Downlink-Funkqualität angibt. Diese Information wird von jeder Mobilstation berichtet, wobei sie auf einem für einen dedizierten physikalischen Uplink-Kanal spezifischen Steuerbitfeld getragen wird. Die Schicht-1-Verarbeitungseinheit 111 gibt dann die Information an eine Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 der MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 aus.
Hier enthält die die Funkqualität angebende Information beispielsweise das augenblickliche Empfangs-SIR (Signal-zu-Interferenzverhältnis), BLER (Bit Error Rate bzw. Bitfehlerrate), CQI (Channel Quality Indicator bzw. Kanalqualitätsindikator) und dergleichen.
Die MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 ist konfiguriert zum Bereitstellen einer Verarbeitung einer Steuerung einer erneuten Übertragung (HARQ) des gemeinsam genutzten Downlink-Kanals in HSDPA, einer Scheduling-Verarbeitung für auf eine Übertragung wartende Pakete, und einer Übertragungsformat- und Ressourcenauswahlverarbeitung.
6 zeigt die funktionale Konfiguration der MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112. Wie in 6 gezeigt, enthält die MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 eine Flusssteuerungseinheit 120, eine MAC-hs-Ressourcen-Berechnungseinheit 130, eine Scheduling-Einheit 140, eine TFR-(Übertragungsformat- und Ressourcen-)Auswähleinheit 150, eine Fähigkeitsindex-Setzeinheit 160, eine Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 und die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180.
Die Flusssteuerungseinheit 120 enthält eine Vielzahl von Flusssteuereinheiten (#1 bis #N) 121₁ bis 121_N und hat eine Funktion zum Einstellen einer Übertragungsrate von Downlink-Paketen, die von einer Funknetzwerksteuereinheit durch die HWY-Schnittstelle 106 empfangen worden ist, auf Grundlage einer Kapazität einer implementierten Übertragungswarteschlange (Puffer) und dergleichen.
Die jeweiligen Flusssteuereinheiten (#1 bis #N) 121₁ bis 121_N überwachen den Fluss von Downlink-Paketen. Sobald der Fluss von Downlink-Paketen zunimmt, und der freie Raum in der Übertragungswarteschlange (Puffer) reduziert wird, führen die Flusssteuereinheiten 121₁ bis 121_N eine Verarbeitung zum Unterdrücken des Volumens zu übertragender Pakete durch.
Man beachte, dass die Flusssteuereinheiten (#1 bis #N) 121₁ bis 121_N Verbindungen #1 bis #N zwischen der Funkbasisstation und den jeweiligen Mobilstationen #1 bis #N zugeordnet sind.
Die MAC-hs-Ressourcenberechnungseinheit 130 ist konfiguriert zum Berechnen von Funkressourcen (eine Leistungs-Ressource, eine Code-Ressource, eine Hardware-Ressource und dergleichen), die an HS-DSCH zuzuweisen sind, und zum Aufnehmen einer HS-DSCH-Leistungsressourcen-Berechnungseinheit 131, die die Leistungsressource berechnet, einer HS-DSCH-Coderessourcen-Berechnungseinheit 1312, die die Coderessource berechnet, und einer HS-DSCH-Hardware-Ressourcen-Berechnungseinheit 133, die die Hardwareressource berechnet.
Die Scheduling-Einheit 140 ist konfiguriert zum Versehen von an jede Mobilstation zu übertragenen Downlink-Paketen mit einer Scheduling-Verarbeitung.
Wie später beschrieben, ist in der ersten Ausführungsform die Scheduling-Einheit 140 für eine Ablaufplanung von Paketen für bzw. an die jeweiligen Mobilstationen auf Grundlage von Fähigkeiten der jeweiligen Mobilstationen konfiguriert.
Die Scheduling-Einheit 140 kann für eine Ablaufplanung zum Übertragen von Paketen für bzw. an eine Mobilstation konfiguriert sein, die einen Wert einer Evaluierungsfunktion maximiert, der bei der Verwendung von Fähigkeitsindizes berechnet wird, entsprechend den Fähigkeiten der Mobilstationen.
Wie später beschrieben, stellt die Scheduling-Einheit 140 eine Scheduling-Verarbeitung für an jede Mobilstation zu übertragende Downlink-Pakete bereit, auf Grundlage des Wertes der Evaluierungsfunktion mit Bezug zu der jeweiligen Mobilstation. Der Wert der Evaluierungsfunktion wird durch die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 berechnet.
Genauer genommen wählt die Scheduling-Einheit 140 eine Mobilstation In mit Maximierung des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion unter den jeweiligen Mobilstationen aus. Danach weist die Scheduling-Einheit 140 eine Prioritäts-Wartschlange 141 der Mobilstation In zu (d. h., dass die Scheduling-Einheit 140 eine Zuweisung einer Downlink-Übertragung ausführt).
Wie in 6 gezeigt, hat die Scheduling-Einheit 140 N Prioritätswarteschlangen (#1 bis #N) 141₁ bis 141_N , N Umordnungseinheiten (#1 bis #N) 142₁ bis 142_N und N HARQ-Einheiten (#1 bis #N) 143₁ bis 143_N .
Die Prioritätswarteschlangen (#1 bis #N) 141₁ bis 141_N , die Umordnungseinheiten (#1 bis #N) 142₁ bis 142_N und die HARQ-Einheiten (#1 bis #N) 143₁ bis 143_N sind Verbindungen (#1 bis #N) zwischen der Funkbasisstation und den jeweiligen Mobilstationen #1 bis #N zugeordnet.
Die Prioritätswarteschlangen (#1 bis #N) 141₁ bis 141_N sind jeweils in den Verbindungen bereitgestellte Übertragungswarteschlangen. Die Prioritätswarteschlangen (#1 bis #N) 141₁ bis 141_N sind mit anderen Worten zum Akkumulieren von Downlink-Paketen konfiguriert, bis sie durch die Scheduling-Verarbeitung ausgewählt werden.
Normalerweise wird eine Prioritätswarteschlange für eine Mobilstation verwendet. Jedoch wird eine Vielzahl von Prioritätswarteschlangen für eine Mobilstation verwendet, wenn eine Vielzahl von Verbindungen in einer Mobilstation gesetzt bzw. aufgebaut ist.
Die Umordnungseinheiten (#1 bis #N) 142₁ bis 142_N sind konfiguriert zum Vergeben von Sequenznummern an Downlink-Pakete, so dass die Mobilstation #n eine Empfangsreihenfolgen-Steuerverarbeitung für die Downlink-Pakete in der HARQ verwendenden Verarbeitung einer Steuerung einer erneuten Übertragung ausführen kann. Die Umordnungseinheiten (#1 bis #N) 142₁ bis 142_N führen außerdem eine Fenstersteuerverarbeitung zum Vermeiden eines Empfangspufferüberlaufs in der Mobilstation #n durch.
Die HARQ-Einheiten (#1 bis #N) 143₁ bis 143_N sind konfiguriert zum Durchführen der Verarbeitung einer Steuerung einer erneuten Übertragung mittels Verwenden eines Anhalten- und Warten-Protokolls vom M Prozess, auf Grundlage einer ACK-NACK-Rückkopplung in der Uplink-Richtung.
Ein Beispiel der Operation des in den HARQ-Einheiten (#1 bis #N) 143₁ bis 143_N durchgeführten Anhalten-und-Warten-Protokoll-ARQ (stopp-and-wait protocol ARQ) wird mit Verweis auf 7 beschrieben.
Wie in 7 gezeigt empfängt bei dem Anhalten-und-Warten-Protokoll-ARQ ein Empfänger Pakete von einem Sender und gibt Übertragungsbestätigungen (ACK/NACK) an den Sender zurück.
Bei dem Beispiel von 7 konnte der Empfänger ein Paket #1 nicht korrekt empfangen und gibt deshalb eine negative Bestätigung NACK an den Sender zurück. Unterdessen konnte der Empfänger ein Paket #2 korrekt empfangen, und gibt deshalb eine positive Bestätigung (ACK) an den Sender zurück. Der Empfänger wiederholt die Operation zum Zurückgeben von ACK oder NACK an den Sender in der Reihenfolge empfangener Pakete.
Die TFR-Auswähleinheit 150 enthält N TFR-Auswählfunktionen (#1 bis #N) 151₁ bis 151_N . Die TFR-Auswählfunktionen (#1 bis #N) 151₁ bis 151_N sind den Verbindungen #1 bis #N zwischen den Funkbasisstation und den jeweiligen Mobilstationen #1 bis #N zugeordnet.
Die TFR-Auswählfunktionen (#1 bis #N) 151₁ bis 151_N sind konfiguriert zum Bestimmen bzw. Entscheiden hinsichtlich eines Downlink-Übertragungsformats (eine Anzahl von Codes, ein Modulationsschema, eine Codierrate und dergleichen) und von Funkressourcen, die bei den jeweiligen Verbindungen #1 bis #N verwendet werden, auf Grundlage des CQI, der ein Indikator der durch einen Uplink-Kanal empfangenen Downlink-Qualität ist, der Funkressourcen (eine Leistungs-Ressource, eine Code-Ressource, eine Hardware-Ressource), die an HS-DSCH zuzuweisen sind, die in der MAC-hs-Ressourcenberechnungseinheit 130 berechnet werden, und dergleichen.
Die jeweiligen TFR-Auswählfunktionen (#1 bis #N) 151₁ bis 151_N benachrichtigen die Schicht-1-Verarbeitungseinheit über das bestimmte Downlink-Übertragungsformat und die Funkressourcen.
Die Fähigkeitsindex-Setzeinheit 160 ist konfiguriert zum Setzen von Fähigkeitsindizes B_n entsprechend jeder der Fähigkeiten der Mobilstationen #n.
Hier wird der Fähigkeitsindex B_n der Mobilstation #n gemäß einem Parameter in einer "UE Capability Category" gesetzt, die in 3GPP TS25.306 bezeichnet ist, ob oder nicht der Advanced Receiver bzw. der fortentwickelte Empfänger bei der Mobilstation #n bereitgestellt ist, ob oder nicht die Receive-Diversitätsfunktion bzw. Empfangs-Diversitätssfunktion bei der Mobilstation #n bereitgestellt ist, ob oder nicht die Mobilstation #n die Sende-Diversität durchführen kann, oder dergleichen.
Hier bezeichnet der Advanced Receiver einen Entzerrer, Interferenzkompensator, G-RAKE oder dergleichen.
Ferner kann ein Parameter in der "UE Capability-Category" ein Modulationsschema von Daten, das die Mobilstation empfangen kann (z. B. "16QAM und QPSK", "nur QPSK" oder dergleichen), eine Maximalanzahl von Codes, die für Daten verwendet sind, die die Mobilstation empfangen kann (eine Maximalanzahl empfangener HS-DSCH-Codes, eine maximale Größe von Daten, die die Mobilstation empfangen kann (eine Maximalanzahl von Bits eines HS-DSCH-Transportblocks, innerhalb eines HS-DSCH TT1 empfangen), eine Menge eines Pufferspeichers in einem Empfänger für eine Turbo-Decodierung (eine Gesamtanzahl unscharfer Kanalbits), ein Minimumintervall, das zum Empfangen eines Paketes bereit ist, nachdem ein Paket bei der Mobilstation empfangen ist (Maximum TTI-Intervall) enthalten.
Ferner kann die Fähigkeitsindex-Setzeinheit 150 zum Setzen der Fähigkeitsindizes B_n entsprechend der Fähigkeiten der Mobilstationen #n gemäß einer externen Anweisung konfiguriert sein.
Konkret kann die Fähigkeitsindex-Setzeinheit 160 konfiguriert sein zum Setzen der Fähigkeitsindizes B_n entsprechend den Fähigkeiten der Mobilstationen #n, was durch eine Signalisierung von einem oberen Knoten der Basisstation 100 mitgeteilt wird, oder zum Setzen der Fähigkeitsindizes B_n entsprechend den Fähigkeiten der Mobilstationen #n, was direkt von der Mobilstation #n selbst mitgeteilt wird.
Ferner kann die Fähigkeitsindex-Setzeinheit 160 konfiguriert sein zum Erhalten der Fähigkeiten der Mobilstationen #n von einer ID oder einer Endgerätinformation der Mobilstation #n.
Die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 180 ist konfiguriert zum Berechnen einer Durchschnitts-Übertragungsrate der Downlink-Pakete an bzw. für die Mobilstation #n gemäß der folgenden Gleichung: Rn(t) = δ·Rn(t – 1) + (1 – δ)·Rn (1) wobei δ ein vorbestimmter Parameter ist, der einen Abschnitt bezeichnet, bei dem eine Mittelungsverarbeitung durchgeführt wird, und außerdem einen Vergiss-Faktor (0 ≤ δ ≤ 1) für die Mittelungsverarbeitung angibt. Mittels Steuern von δ kann der von dem Scheduler bereitgestellte Fairnessgrad gesteuert werden.
Wenn beispielsweise der Wert von δ auf "0,9999" gesetzt ist, wird der Abschnitt, bei dem die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen für jede Mobilstation berechnet wird, größer als ein Abschnitt werden, der erhalten wird, wenn der Wert von δ auf "0,99" gesetzt ist. Als ein Ergebnis wird die Fairness unter den Mobilstationen über eine lange Zeitdauer berücksichtigt, wodurch somit der Scheduler mit hoher Fairness hinsichtlich der Zeit betrieben wird.
Wenn umgekehrt der Abschnitt reduziert ist, bei dem die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen für jede Mobilstation reduziert ist, wenn also mit anderen Worten der Wert von δ reduziert ist, wird die Fairness unter den Mobilstationen in einer kurzen Zeitperiode berücksichtigt. Somit wird es möglich, den Scheduler mit einer geringen Fairness hinsichtlich der Zeit zu betreiben.
Dieser Parameter δ kann für Downlink-Pakete innerhalb der Prioritätswarteschlangen 141₁ bis 141_N gesetzt werden, auf Grundlage der Diensttypen, der Vertragstypen, der Endgerättypen (z. B. auf dem oben beschriebenen Fähigkeitsindex B_n basierende Typen), den Zellentypen, den Prioritätsklassen und dergleichen.
In der obigen (Gleichung 1) stellt R_n eine augenblickliche Übertragungsrate von Paketen für eine Mobilstation #n dar.
Die augenblickliche Übertragungsrate R_n von Paketen für bzw. an die Mobilstation #n ist irgendeine der folgenden: eine Größe (Datengröße) von Paketen, die Zustellungsbestätigung, die von der Mobilstation #n empfangen worden ist; eine Größe (Datengröße) von Paketen, die an die Mobilstation #n übertragen sind; und eine Größe (Datengröße) übertragbarer Pakete, die auf Grundlage der Funkqualität zwischen der Funkbasisstation und der Mobilstation #n berechnet (geschätzt) ist, was von der Mobilstation #n berichtet wird.
Hier gibt "eine Größe übertragbarer Pakete, die geschätzt ist" eine Größe von Paketen an, die schätzungsgemäß innerhalb einer vorbestimmten Fehlerrate zu übertragen sind, gemäß einem CQI zum Angeben einer Downlink-Funkqualität, eines augenblicklichen SIR eines Downlink-Übertragungskanals, einer Funkressource, die an einen HS-DSCH zuzuweisen ist, was durch die MAC-hs-Ressourcenberechnungseinheit 130 berechnet ist, und dergleichen.
Die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 ist konfiguriert zum Erneuern der Durchschnittsübertragungsrate von Paketen zu jedem vorbestimmten Übertragungszeitintervall oder zu jedem Zeitintervall, bei dem der Wert der für ein Scheduling von Paketen verwendeten Evaluierungsfunktion berechnet wird.
Die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 ist außerdem konfiguriert zum Berechnen der augenblicklichen Übertragungsrate R_n der Pakete, die zur Erneuerung der Durchschnittsübertragungsrate der Pakete verwendet wird, mittels Verwendung eines vorbestimmten Berechnungsverfahrens.
Beispielsweise ist die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 konfiguriert zum Erneuern der Durchschnittsübertragungsrate von Paketen in den Mustern der Typen #1 bis #5, wie in 8 gezeigt.
Bei den Mustern des Typs #1 erneuert die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen mittels Berechnen der Größe von Paketen, der Zustellungsbestätigung, die von der Mobilstation #n empfangen worden ist, bei jedem TTI (Übertragungszeitintervall bzw. transmission time interval).
Bei dem Muster des Typs #2 erneuert die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen mittels Berechnen der Größen von Paketen, die an die Mobilstation #n übertragen sind, bei jedem TTI.
Bei dem Muster des Typs #3 erneuert die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen mittels Berechnen der Größe übertragbarer Pakete, die auf Grundlage der Funkqualität R_n zwischen der Funkbasisstation und der Mobilstation #n berechnet (geschätzt) ist, die von der Mobilstation #n berichtet wird, bei jedem TTI.
Bei dem Muster des Typs #4 erneuert die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen mittels Berechnen der Größe von Paketen, der Zustellungsbestätigung, die von der Mobilstation #n empfangen worden ist. Die Größe der Pakete wird zu jedem Zeitintervall berechnet, bei dem der Wert der zum Scheduling von Paketen verwendeten Evaluierungsfunktion berechnet wird.
Bei dem Muster des Typs #5 erneuert die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 die Durchschnittsübertragungsrate von Paketen mittels Berechnen der Größe von an die Mobilstation #n übertragenen Pakete. Die Größe der Pakete wird bei jedem Zeitintervall berechnet, bei dem der Wert der für ein Scheduling der Pakete verwendeten Evaluierungsfunktion berechnet wird.
Die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 kann außerdem konfiguriert sein zum Erhalten der augenblicklichen Übertragungsrate R_n von Paketen für bzw. an die Mobilstation #n mittels eines anderen Verfahrens als den obigen.
Nachdem die Mobilstation #n mit dem Kommunizieren startet, kann beispielsweise die Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 die Datengröße in einer Datenverbindungsschicht in jeder vorbestimmten Periode messen, um die augenblickliche Übertragungsrate R_n von Paketen für bzw. an die Mobilstation #n zu erhalten. Dann werden die Pakete an die Mobilstation #n adressiert, und die Pakete fließen in die MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112.
In solch einem Fall muss die MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 eine Funktion zum Messen der Übertragungsrate der Pakete in der Datenverbindungsschicht haben.
Die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 ist konfiguriert zum Berechnen des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion, der bei der durch die Scheduling-Einheit 140 durchgeführten Scheduling-Verarbeitung verwendet wird.
Die Anruf-Verarbeitungseinheit 105 ist konfiguriert zum Senden und Empfangen von Anruf-Verarbeitungssignalen zu/von der Funknetzwerksteuereinheit, die sich in der oberen Position der Funkbasisstation 100 befindet.
Die Anruf-Verarbeitungseinheit 105 ist außerdem konfiguriert zum Verwalten der Beschaffenheit der Funkbasisstation 100 und zum Zuweisen der Funkressourcen an die Funkbasisstation 100.
Die HWY-Schnittstelle 106 ist konfiguriert, als eine Schnittstelle zwischen der Funknetzwerksteuereinheit und der Funkbasisstation 100 zu dienen.
Die HWY-Schnittstelle 106 ist konfiguriert zum Transferieren von Downlink-Paketen, die von der Funknetzwerksteuereinheit empfangen sind, an die Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 und zum Transferieren von Uplink-Paketen, die von der Basisband-Signalverarbeitungseinheit 104 empfangen sind, an die Funknetzwerksteuereinheit.
<Operation eines Paketübertragungs-Steuerapparates gemäß der ersten Ausführungsform>
Mit Verweis auf 9 wird die Operation des Paketübertragungs-Steuerapparates gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben, genauer genommen die Operation der Scheduling-Verarbeitung für Downlink-Pakete in der MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112.
Wie in 9 gezeigt, setzt in Schritt S2001 die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 Anfangswerte zur Berechnung des Wertes der Evaluierungsfunktion mit Bezug zu jeder Mobilstation #n.
Genauer genommen setzt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 "n = 1", "C_max = 0", und "n_max = 0" als die Anfangswerte. Hier stellt "n" einen Subskript der Mobilstation dar, stellt "C_max" einen Maximumwert der Evaluierungsfunktion dar, und stellt "n_max" einen Subskript einer Mobilstation mit Maximierung des Wertes der Evaluierungsfunktion dar.
Bei Schritt S2002 akquiriert die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 augenblickliche Übertragungsraten R_n in den Downlinks zwischen der Funkbasisstation und den jeweiligen Mobilstationen #n von der Schicht-1-Verarbeitungseinheit 111.
Bei Schritt S2003 akquiriert die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 von der Mobilstations-Übertragungsraten-Berechnungseinheit 170 Durchschnitts-Übertragungsraten Rn von Downlink-Paketen für bzw. an die jeweiligen Mobilstationen #n.
Bei Schritt S2004 akquiriert die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 von der Fähigkeitsindex-Setzeinheit 160 Fähigkeitsindizes B_n der jeweiligen Mobilstationen #n.
Bei Schritt S2005 bestimmt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180, ob sämtliche Information bei den Schritten S2002 bis S2004 akquiriert ist.
Wo bestimmt wird, dass die gesamte Information akquiriert ist (wo die Antwort bei dem Schritt S2005 "JA" ist), schreitet diese Operation zu Schritt S2006 voran. Andernfalls (wo die Antwort bei dem Schritt S2005 "NEIN" ist) versucht die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 die Information zu akquirieren, die nicht akquiriert worden ist.
Bei Schritt S2006 empfängt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 "Indexparameter α und β", entfernt bezeichnet bzw. bestimmt, durch die Anrufverarbeitungseinheit 105 und berechnet dann den Wert C_n der Evaluierungsfunktion gemäß der folgenden Gleichung bei Schritt S2007:
Sobald der Wert C_n der Evaluierungsfunktion wie oben beschrieben berechnet ist, bestimmt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 bei Schritt S2008, ob oder nicht der berechnete Wert C_n der Evaluierungsfunktion der Maximumwert ist.
Aktuell ist "C_max = 0" (der Anfangswert). Somit setzt bei Schritt S2009 die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 den Wert C_n der Evaluierungsfunktion, bei dem Schritt S2007 gemessen, als C_max und setzt den Subskript "n" der Mobilstation #n, C_max entsprechend, als n_max.
Bei Schritt S2010 inkrementiert bzw. erhöht die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 den Wert von "n" um "+1", um den Wert C_n+1 der Evaluierungsfunktion der nächsten Mobilstation #n + 1 zu berechnen.
Bei Schritt S2011 bestimmt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180, ob oder nicht der Wert von "n" die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet, die mit der Funkbasisstation 100 kommunizieren.
Wo bei dem Schritt S2011 bestimmt wird, dass der Wert von "n" nicht die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet (wo die Antwort bei dem Schritt S2011 "NEIN" ist), wird die Schleifenverarbeitung von den Schritten S2002 bis S2010 wiederholt bei dieser Operation ausgeführt, bis bestimmt wird, dass der Wert von "n" die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet.
Als ein Ergebnis kann die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 die Werte C_n der Evaluierungsfunktion hinsichtlich aller Mobilstationen berechnen, die mit der Funkbasisstation 100 kommunizieren.
Wo andererseits bei dem Schritt 2011 bestimmt wird, dass der Wert von "n" die Anzahl "N" die Mobilstationen überschreitet (wo die Antwort bei dem Schritt S2011 "JA" ist), weist die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 170 die Scheduling-Einheit 140 zum Zuweisen einer Übertragungswarteschlange an die Mobilstation #n_max an, die n_max entspricht, bei dem Schritt S2009 gesetzt.
<Betriebswirkung des Paketübertragungs-Steuerapparates gemäß der ersten Ausführungsform>
Gemäß dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform steuert die Scheduling-Einheit 140 das Scheduling von Paketen für bzw. an die jeweiligen Mobilstationen #n auf Grundlage der Fähigkeiten der jeweiligen Mobilstationen #n ungeachtet des Bereichs der Änderungen in der Funkqualität R_n. Somit kann eine Fairness hinsichtlich der Zeit über einen Betrieb des konventionellen "Proportional Fairness Scheduler" realisiert werden.
Gemäß dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform wird konkret in der oben beschriebenen (Gleichung 2) ein Fähigkeitsindex B_n entsprechend der Fähigkeit der Mobilstation #n multipliziert zu
was typischerweise bei der Evaluierungsfunktion des "Proposal Fairness Scheduler" verwendet wird. Deshalb kann ein Scheduling gemäß den Fähigkeiten der jeweiligen Mobilstationen zusätzlich zu der durch den "Proportional Fairness Scheduling" bereitgestellten Fairness bereitgestellt werden.
In einem beispielhaften Fall existieren zwei Mobilstationen A1 und A2. Die Mobilstation A1 enthält die Receive-Diversitätsfunktion, und die Mobilstation A2 enthält nicht die Receive-n-Diversitätsfunktion. In diesem Fall ist gemäß dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform der Fähigkeitsindex "B_A1" der Mobilstation A1 auf "2,0" gesetzt, und ist der Fähigkeitsindex "B_A2" der Mobilstation A2 auf "1,0" gesetzt. Deshalb ist eine Steuerung möglich, so dass der Wert "C_A1" der Evaluierungsfunktion der Mobilstation A1 größer wird im Vergleich zu dem Wert "C_A2" der Evaluierungsfunktion der Mobilstation A2.
Ferner existieren in einem anderen beispielhaften Fall zwei Mobilstationen A1 und A2. Die Fähigkeit der Mobilstation A1 ist "die empfangbare maximale Anzahl von Codes: 10" und die Fähigkeit der Mobilstation A2 ist "die empfangbare maximale Anzahl von Codes: 5". In diesem Fall ist gemäß dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform der Fähigkeitsindex "B_A1" der Mobilstation A1 auf "3,0" gesetzt, und ist der Fähigkeitsindex "B_A2" der Mobilstation A2 auf "1,0" gesetzt. Deshalb ist eine Steuerung möglich, so dass der Wert "C_A1" der Evaluierungsfunktion der Mobilstation A1 größer wird im Vergleich zu dem Wert "C_A2" der Evaluierungsfunktion der Mobilstation A2.
Ferner existieren in einem anderen beispielhaften Fall zwei Mobilstationen A1 und A2. Die Mobilstation A1 enthält eine Receive-Diversitätsfunktion, und die Mobilstation A2 enthält einen Entzerrer. In diesem Fall ist gemäß dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform der Fähigkeitsindex "B_A1" der Mobilstation A1 auf "2,0" gesetzt, und ist der Fähigkeitsindex "B_A2" der Mobilstation A2 auf "1,5" gesetzt. Deshalb kann bei dem Scheduling-Prozess die Evaluierungsfunktion verwendet werden, die mit Prioritäten gemäß der Fähigkeit der Mobilstation versehen ist.
(Modifizierung 1)
Der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform kann einen Scheduler bereitstellen, der eine Entzerrung bzw. Gleichmachung in den Scheduling-Gelegenheiten mittels zweckgemäßem Setzen vorbestimmter Parameter α, β bereitstellen kann. Der Scheduler ist beispielsweise der "Proportional Fairness Scheduler" (α = 1, β = 2)", der "MAX C/I Scheduler (α = 1, β~1 (aber β ≠ 0))" oder der Scheduler, der hinsichtlich seiner Merkmale zwischen dem "Proportional Fairness Scheduler" und dem "MAX C/I Scheduler" liegt.
Der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform kann für eine Verwendung eines anderen Schedulers als dem oben beschriebenen Scheduler konfiguriert sein. Wenn beispielsweise ein Scheduler, dessen Evaluierungsfunktion Cn
ist, verwendet wird, kann der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform die Evaluierungsfunktion Cn ändern zu
so dass eine Entzerrung bei den Scheduling-Gelegenheiten bereitgestellt sein kann, zusätzlich zu den Funktionen konventioneller Scheduler. Hier sind α, β und γ Parameter, die einen Wert innerhalb von 0 bis 1 annehmen, und Wn gibt eine Aufenthaltszeit eines Paketes bei der Funkbasisstation 100 an.
Bei der ersten Ausführungsform verwendet eine Mobilstation eine Prioritätswarteschlange. Jedoch kann eine Mobilstation eine Vielzahl von Prioritätswarteschlangen verwenden (z. B. K Stücke von Prioritätswarteschlangen). In diesem Fall führt der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der ersten Ausführungsform ein Scheduling für N × K Stücke von Prioritätswarteschlangen und nicht N Stücke von Prioritätswarteschlangen durch.
Ferner ist die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 in der MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 konfiguriert, beispielsweise eine Programmvorrichtung zu enthalten, die Programme aktualisieren kann, so wie eine CPU, ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder EPCG. Die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 speichert ein Programm zum Berechnen des Wertes Cn der Evaluierungsfunktion in einem vorbestimmten Speicher. Außerdem kann die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 mittels Herunterladen vorbestimmter Parameter (α, β, γ, δ) aktualisiert werden.
Hierbei kann die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 die vorbestimmten Parameter (α, β, γ, δ) von dem oberen Knoten der Funkbasisstation 100 herunterladen oder kann eine Endgerät-Schnittstelle enthalten, um die vorbestimmten Parameter (α, β, γ, δ) direkt von dem Endgerät zu lesen.
Darüber hinaus kann jeder funktionaler Block in der MAC-hs-Verarbeitungseinheit 112 durch Hardware (auf)geteilt sein oder kann durch Software in Programmen eines Prozessors (auf)geteilt sein.
(Zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung)
<Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung>
Ein Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Fokus auf von dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform unterschiedliche Punkte beschrieben.
Wie beispielsweise in der offen gelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. H3-58646 vorgeschlagen, wird bei einer Paketübertragung in einem Paket-Kommunikationsnetzwerk allgemein berücksichtigt, dass zwei Arten von Prioritätsklassen bereitgestellt sind, und Pakete mit der ersten Priorität werden gegenüber Paketen mit der zweiten Priorität bevorzugt übertragen.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die Scheduling-Einheit 140 konfiguriert zum Verwalten von Prioritätsklassen PC_n mit Bezug zu der Übertragung von Paketen, für jede Mobilstation #n, und zum Durchführen eines Scheduling von Paketen gemäß den Prioritätsklassen PC_n.
Eine Operation des Paketübertragungs-Steuerapparates gemäß der zweiten Ausführungsform ist hier unten mit Verweis auf 10 beschrieben.
Wie in 10 gezeigt, klassifiziert bei Schritt S3001 die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 der MAC-hs- Verarbeitungseinheit 112 die Prioritätswarteschlangen (#1 bis #N) 141₁ bis 141_N in einige Prioritätsklassen.
Die Operationen von Schritt S3002 bis Schritt S3006 sind dieselben wie die der Schritte S2001 bis S2005, die in 9 gezeigt sind.
Bei Schritt S3006 akquiriert die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 sämtliche der Rn, Rn, Bn, die beim Berechnen des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion der Mobilstation #n erforderlich sind.
Danach empfängt bei Schritt S3007 die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 vorbestimmte Parameter (α_i, β_i), entfernt bezeichnet bzw. bestimmt, durch die Anrufverarbeitungseinheit 105 und einen Gewichtungsfaktor (Gewicht) A_i (wobei "i" einen Subskript der Prioritätsklasse der Mobilstation #n darstellt), für jede Prioritätsklasse gesetzt. Hierbei können die vorbestimmten Parameter (α_i, β_i) und der Gewichtungsfaktor (Gewicht) A_i gesetzt sein, so dass dieselben Werte in jeder Prioritätsklasse verwendet werden.
Bei Schritt 3008 berechnet die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 den Wert C_n der Evaluierungsfunktion auf Grundlage der folgenden Gleichung.
Hier stellt "PC_n" die Prioritätsklasse der Mobilstation #n dar.
Sobald der Wert C_n der Evaluierungsfunktion wie oben beschrieben berechnet ist, bestimmt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 bei Schritt S3009, ob oder nicht der berechnete Wert C_n der Evaluierungsfunktion ein Maximumwert ist.
Aktuell ist "C_max = 0" (der Anfangswert). Somit setzt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 bei Schritt S3010 den Wert C_n der Evaluierungsfunktion, bei dem Schritt S3008 gemessen, als C_max und setzt den Subskript "n" der Mobilstation #n, entsprechend zu C_max, als n_max.
Bei Schritt S3011 inkrementiert bzw. erhöht die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 den Wert von "n" um "+1", um den Wert C_n+1 der Evaluierungsfunktion der nächsten Mobilstation #n + 1 zu berechnen.
Bei Schritt S3012 bestimmt die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180, ob oder nicht der Wert von "n" die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet, die mit der Funkbasisstation 100 kommunizieren.
Wo bestimmt wird, dass bei dem Schritt S3012 der Wert von "n" nicht die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet (wo die Antwort bei dem Schritt S3012 "NEIN" ist), wird die Schleifenverarbeitung von dem Schritt S3003 bis zum Schritt S3011 in dieser Operation wiederholt ausgeführt, bis bestimmt wird, dass der Wert von "n" die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet.
Als ein Ergebnis kann die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 die Werte C_n der Evaluierungsfunktion sämtlicher Mobilstationen berechnen, die mit der Funkbasisstation 100 kommunizieren.
Wo bestimmt wird, dass der Wert "n" die Anzahl "N" der Mobilstationen überschreitet (wo die Antwort bei dem Schritt S3012 "JA" ist), weist unterdessen die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit 180 die Scheduling-Einheit 140 an, eine Übertragungswarteschlange an die Mobilstation #n_max zuzuweisen, die n_max entspricht, bei dem Schritt 3010 gesetzt.
Der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform steuert den Gewichtungsfaktor A_i und Indexparameter α_i und β_i gemäß den Prioritätsklassen PC_n. Deshalb kann die Scheduling-Gelegenheit in jeder Prioritätsklasse gleich gemacht werden, und kann die Scheduling-Gelegenheit unter den Prioritätsklassen gleich gemacht werden. Somit kann ein zweckgemäßer Scheduler gemäß den Prioritätsklassen realisiert werden.
Beispielsweise sind in (Gleichung 3) zwei Prioritätsklassen bereitgestellt. Die höhere Prioritätsklasse "i" ist als "1" gesetzt (i = 1), und die niedrigere Prioritätsklasse "i" ist als "2" gesetzt (i = 2). Durch Setzen derer, so dass "Gewichtungsfaktor A₁ > Gewichtungsfaktor A₂" werden in diesem Fall Pakete für bzw. an die Mobilstation #n mit der höheren Prioritätsklasse bevorzugt übertragen. Indem bewirkt wird, dass eine Differenz zwischen A₁ und A₂ ausreichend groß ist, werden mit anderen Worten die Pakete mit der höheren Prioritätsklasse immer bevorzugt übertragen.
Indem ferner die Indexparameter "(α1, β2) = (1, 1)" und "(α2, β2) = (1, 0)" gesetzt werden, kann ferner der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform wie der "Proportional Fairness Scheduler" für Pakete mit der höheren Prioritätsklasse und als der "MAX C/I Scheduler" für Pakete mit der niedrigeren Prioritätsklasse arbeiten.
Durch Setzen der Indexparameter "(δ1, δ2) = (0,9999, 0,99)" kann darüber hinaus der Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform die Prioritätsklassen wie folgt steuern: ein großer Mittelungsabschnitt wird für Pakete mit der höheren Prioritätsklasse mit einer höheren Berücksichtigung der Fairness hinsichtlich der Zeit gesetzt; ein kleiner Mittelungsabschnitt wird für Pakete mit der niedrigeren Prioritätsklasse mit einer geringeren Berücksichtigung der Fairness hinsichtlich der Zeit gesetzt.
Bei dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform können die Fähigkeitsindizes B_n gemäß den Fähigkeiten der Mobilstationen gesetzt werden, getrennt von den oben beschriebenen Prioritätsklassen.
In einem beispielhaften Fall existieren Mobilstationen #1, #2 und #3. Die Mobilstationen #1 und #2 haben die hohe Prioritätsklasse, und der Gewichtungsfaktor ist auf "3,0" gesetzt. Im Gegensatz dazu hat die Mobilstation #3 die niedrige Prioritätsklasse, und der Gewichtungsfaktor ist auf "1,0" gesetzt. Die Mobilstation #1 enthält einen RAKE-Empfänger, und die Mobilstationen #2 und #3 enthalten Entzerrer. Der Fähigkeitsindex B₁ der Mobilstation #1 ist auf "1,0" gesetzt, und die jeweiligen Fähigkeitsindizes B₂ und B₃ der Mobilstationen #2 und #3 sind auf "2,0" gesetzt. In diesem Fall kann ein Scheduling unter Berücksichtigung sowohl der Prioritätsklassen als auch der Fähigkeiten der Mobilstationen bereitgestellt werden.
Bei dem Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß der zweiten Ausführungsform kann mit anderen Worten ein Scheduling unter Berücksichtigung sowohl der Prioritätsklassen als auch der Fähigkeiten der Mobilstationen bereitgestellt werden, indem die Fähigkeitsindizes B_n gemäß den Fähigkeiten der Mobilstationen in die Evaluierungsfunktion eingesetzt werden.
(Modifizierung 2)
Die Beschreibung der Ausführungsformen betraf bis hierhin HSDPA, das ein Hochgeschwindigkeits-Paketübertragungssystem bei 3GPP ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf HSDPA beschränkt und kann auf ein beliebiges Hochgeschwindigkeits-Paketübertragungssystem angewendet werden, das eine Übertragungssteuerung von Downlink-Paketen in einem Mobilkommunikationssystem durchführt.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf ein Hochgeschwindigkeits-Paketübertragungssystem angewendet werden, wie beispielsweise die Hochgeschwindigkeits- Paketübertragungssysteme in "cdma2000", "1x-EV DO" in 3GPP2, "TDD" und dergleichen.
Zusätzliche Vorteile und Modifizierungen wird der Fachmann leicht erkennen. Deshalb ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die hier gezeigten und beschriebenen spezifischen Details und die repräsentative Ausführungsform beschränkt. Demgemäß können vielfältige Modifizierungen getätigt werden, ohne von dem Schutzbereich des allgemeinen erfinderischen Konzeptes abzuweichen, wie es durch die angefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.

Claims

Paketübertragungs-Steuerapparat, der eine Übertragungssteuerung von Paketen für eine Vielzahl von Mobilstationen durchführt, umfassend: einen Scheduler (112), der konfiguriert ist zum Durchführen einer Ablaufplanung der Pakete gemäß Fähigkeiten der Mobilstationen; einen Fähigkeitsindexsetzer (160), der konfiguriert ist zum Setzen von Fähigkeitsindizes B_n entsprechend jeder der Fähigkeiten der Mobilstationen (#n); eine Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit (180), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Wertes C_n einer Evaluierungsfunktion für einen Proportional Fairness Scheduler durch Verwendung der Fähigkeitsindizes B_n, und wobei der Scheduler konfiguriert ist für eine Ablaufplanung zum Übertragen der Pakete an eine Mobilstation (n_max) mit Maximierung des Wertes C_n der Evaluierungsfunktion.
Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Akquirierer (111), der konfiguriert ist zum Akquirieren augenblicklicher Übertragungsraten R_n der Pakete für die Mobilstationen (#n) und von Durchschnittsübertragungsraten Rn der Pakete für die Mobilstationen (#n), und wobei die Evaluierungsfunktion-Berechnungseinheit (180) konfiguriert ist zum Berechnen eines Wertes C_n der Evaluierungsfunktion gemäß einer Gleichung
mittels Verwendung der Fähigkeitsindizes Bn entsprechend Fähigkeiten der Mobilstationen (#n), der augenblicklichen Übertragungsraten R_n der Pakete für die Mobilstationen (#n), der Durchschnittsübertragungsraten Rn der Pakete für die Mobilstationen (#n) und vorbestimmter Parameter α und β.
Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß Anspruch 1, wobei der Scheduler konfiguriert ist zum Verwalten von Prioritätsklassen einer Paketübertragung für die Mobilstationen und zum Durchführen einer Ablaufplanung der Pakete für die Mobilstationen gemäß den Prioritätsklassen.
Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß Anspruch 3, ferner umfassend einen Akquirierer (111), der konfiguriert ist zum Akquirieren augenblicklicher Übertragungsraten R_n der Pakete für die Mobilstationen (#n) und von Durchschnittsübertragungsraten Rn der Pakete für die Mobilstationen #n und wobei die Evaluierungsfunktions-Berechnungseinheit (180) konfiguriert ist zum Berechnen eines Wertes C_n einer Evaluierungsfunktion gemäß einer Gleichung
mittels Verwendung von Gewichtungsfaktoren A_PCn gemäß den Prioritätsklassen PC_n der Mobilstationen (#n), der Fähigkeitsindizes B_n entsprechend den Fähigkeiten der Mobilstationen (#n), der augenblicklichen Übertragungsraten Rn der Pakete für die Mobilstationen (#n), der Durchschnittsübertragungsraten Rn der Pakete für die Mobilstationen (#n) und vorbestimmter Parameter α_PCn und β_PCn für jede der Prioritätsklassen PC_n.
Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß Anspruch 1, wobei der Fähigkeitsindexsetzer (160) konfiguriert ist zum Setzen der Fähigkeitsindizes B_n entsprechend den Fähigkeiten der Mobilstationen (#n) in Übereinstimmung mit einer externen Anweisung.
Paketübertragungs-Steuerapparat gemäß Anspruch 1, wobei die Fähigkeit der Mobilstation (#n) wenigstens durch eines der Folgenden definiert ist: ob oder nicht die Mobilstation eine Receive-n-Diversitätsfunktion hat, ob oder nicht die Mobilstation (#n) eine Übertragungsdiversität durchführen kann, ob oder nicht die Mobilstation (#n) eine fortschrittliche Empfängerfunktion hat, eine maximale Datengröße, die die Mobilstation (#n) empfangen kann, ein Modulationsschema von Daten, das die Mobilstation empfangen kann, eine maximale Anzahl von Codes, die für Daten verwendet sind, die die Mobilstation (#n) empfangen kann, und ein minimales Intervall, das zum Empfangen eines Paketes bereit sein soll, nachdem ein Paket bei der Mobilstation empfangen ist (#n).
Paketübertragungs-Steuerverfahren zum Durchführen einer Übertragungssteuerung für Pakete für eine Vielzahl von Mobilstationen, wobei das Verfahren umfasst: Setzen von Fähigkeitsindizes B_n entsprechend den Mobilstationen (#n); Akquirieren augenblicklicher Übertragungsraten R_n der Pakete für die Mobilstationen (#n) und von Durchschnittsübertragungsraten Rn der Pakete für die Mobilstationen (#n); Berechnen von Werten C_n einer Evaluierungsfunktion gemäß einer Gleichung
mittels Verwendung der Fähigkeitsindizes B_n entsprechend den Fähigkeiten der Mobilstation (#n), der augenblicklichen Übertragungsraten R_n der Pakete für die Mobilstationen (#n), der Durchschnittsübertragungsraten von Rn und vorbestimmter Parameter α und β; und Planen des Ablaufs der Übertragung von Paketen an eine Mobilstation (n_max) mit Maximierung eines Wertes C_n der berechneten Evaluierungsfunktion.