JP2005057323A

JP2005057323A - Data flow amount control method, base station and control station

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Publication number: JP2005057323A
Application number: JP2003205404A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Morihiro; 芳文森広; Yasuhiro Kato; 康博加藤; Yoshimasa Imamura; 佳雅今村
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: JP4176576B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data flow amount control method, a base station and a control station capable of enhancing the utilizing efficiency of a wireless transmission band and suppressing the reduction in the transmission efficiency of a mobile communication system due to retransmission of data or the like in the mobile communication system wherein a transmission rate of a wireless interval is temporally fluctuated. <P>SOLUTION: Since the base station 500a can control a transmission amount of data addressed to a mobile station transmitted from the control station, that is, a transmission rate on the basis of a buffer resident schedule time of data resident in the buffer until the data resident in the buffer are transmitted to the mobile station, even the mobile communication system employing an HSDPA or the like wherein the transmission rate of the wireless interval is temporally greatly fluctuated can suppress occurrence of overflow and underflow of the buffer of the base station. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおける制御局から基地局へのデータ流入量制御、特に、無線区間の伝送レートが時間的に変動する移動体通信システムにおけるデータ流入量制御方法、基地局及び制御局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在普及している携帯電話のような移動通信システムにおいて用いられるパケット通信方式では、所定の無線伝送帯域を複数の移動局が共用するため、各移動局が使用することができる無線リソース、すなわち無線区間の伝送レートは、当該無線伝送帯域を共用する移動局数や当該移動局宛てに送出されるデータ量によって時間的に変動することとなる。
【０００３】
そこで、基地局に設けられているバッファに滞留している移動局宛てのデータ量に基づいて、制御局から当該基地局に流入する当該移動局宛てのデータ量、つまり制御局のデータ送出レートを制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−０７７９８７号公報（第５−７頁、第８図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した移動通信システムにおいて、ＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）やＨＤＲ（ＨｉｇｈＤａｔａＲａｔｅ）など、移動局における無線通信の状態に応じて、動的に無線区間の伝送レートを変更することができる適応変復調方式（ＡｄａｐｔｉｖｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇ）を用いたベストエフォット型の高速パケット通信方式が提供もしくは開発されている。
【０００６】
しかしながら、このような高速パケット通信方式を用いる移動体通信システムでは、無線区間の伝送レートの変動幅が、数ｋｂｐｓ〜数Ｍｂｐｓと非常に広範囲となるため、基地局のバッファに滞留する移動局宛てのデータ量に基づいて、制御局のデータ送出レートを制御する方法では、効率的な制御が難しいという問題があった。
【０００７】
具体的には、基地局のバッファの閾値として無線区間の伝送レートが１０ｋｂｐｓのときに最適となるデータ量が設定されている場合に、無線区間の伝送レートが１Ｍｂｐｓに上昇すると、制御局がデータ送出レートを変更する前に、当該バッファのアンダーフローが発生し易くなり、無線伝送帯域の使用効率が低下するという問題があった。
【０００８】
一方、当該バッファの閾値として無線区間の伝送レートが１Ｍｂｐｓのときに最適となるデータ量が設定されている場合に、無線区間の伝送レートが１０ｋｂｐｓに降下すると、制御局がデータ送出レートを変更する前に、当該バッファのオーバフローが発生し易くなり、オーバーフローが発生すると、破棄されたデータが再送されるため、移動体通信システムとしての伝送効率が低下するという問題があった。
【０００９】
また、移動体通信システムとしての伝送効率の低下を抑制するために、上述した無線区間の通信状態に加え、有線区間、すなわち制御局と、基地局との間の通信状態に応じて、制御局のデータ送出レートを制御することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、上述した移動体通信システムでは、制御局と基地局とが、交換装置などを含む複数の有線リンクを介して接続される場合が発生し得る「加入者線延長呼制御方式」が用いられているため、基地局や制御局が、刻一刻と変化する、それぞれの有線リンクの通信状態を監視し、その監視結果に応じて、制御局のデータ送出レートを適宜制御することは、処理負荷や、時間的に変動する無線区間の伝送レートにも追従する制御が必要なことに鑑みると、現実的には、困難であるといった問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、無線区間の伝送レートが時間的に変動する移動体通信システムにおいて、無線伝送帯域の使用効率を向上するとともに、データの再送などによるシステムの伝送効率の低下を抑制することができるデータ流入量制御方法、基地局及び制御局を提供することをその目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、移動局宛てのデータを中継する制御局と、前記制御局から送出された前記データを一時的にバッファに格納して前記移動局に送出する基地局とにおいて用いられる前記基地局へのデータ流入量制御方法であって、前記基地局と前記移動局との無線リンクの伝送レートと、前記バッファに滞留している前記データの量とに基づいて、前記データが前記移動局に送出されるまでに前記バッファに滞留するバッファ滞留予定時間を決定するステップと、決定した前記バッファ滞留予定時間に基づいて、前記制御局から送出される前記データの送出量を制御するステップとを備えることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、移動局宛てのデータを中継する制御局から送出された前記データを一時的にバッファに格納して前記移動局に送出する基地局であって、前記移動局との無線リンクの伝送レートと、前記バッファに滞留している前記データの量とに基づいて、前記データが前記移動局に送出されるまでに前記バッファに滞留するバッファ滞留予定時間を決定するバッファ滞留予定時間決定部を備え、決定された前記バッファ滞留予定時間に基づいて、前記制御局から送出される前記データの送出量が制御されることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴において、決定した前記バッファ滞留予定時間に基づいて、前記制御局から送出される前記データの送出量を制御する送出量制御情報を前記制御局に通知する通知部をさらに備えることを要旨とする。
【００１５】
かかる特徴によれば、基地局のバッファに滞留するデータが、無線区間を介して移動局に送出されるまでに当該バッファに滞留するバッファ滞留予定時間に基づいて、制御局から送出される移動局宛てのデータの送出量、つまり、制御局のデータ送出レートが制御されるため、無線区間の伝送レートが大きく変動するＨＳＤＰＡなどの高速パケット通信方式が用いられている移動体通信システムにおいても、基地局のバッファのオーバーフローやアンダーフローが発生することを抑制することができる。すなわち、かかる特徴によれば、無線伝送帯域の使用効率を向上するとともに、データの再送などによるシステムの伝送効率が低下することを抑制することができる。
【００１６】
特に、無線区間の伝送レートが上昇し、当該バッファに滞留するデータ量が減少する状況においては、基地局が、当該バッファのアンダーフローが発生する前に、制御局のデータ送出レートを上昇させるように制御することができる。
【００１７】
例えば、制御局のデータ送出レートの変更に伴う制御に１秒を要する場合、当該データのバッファ滞留時間が３秒となった時点で、基地局が、制御局のデータ送出レートを上昇させるように制御すれば、当該バッファのアンダーフローを発生させないように制御することができる。
【００１８】
本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴において、前記データの欠落を検出するデータ欠落検出部をさらに備え、前記通知部が、前記バッファ滞留予定時間と、検出した前記データの欠落とに基づいて、前記送出量制御情報を前記制御局に通知することを要旨とする。
【００１９】
かかる特徴によれば、輻輳の発生などによる有線区間の通信状態の悪化に伴い、移動局宛てのデータが欠落したことを基地局が検出すると、無線区間の伝送レートが高い場合であっても、基地局が、制御局のデータ送出レートを降下させるように制御するため、移動局宛てのデータが連続して欠落することが回避され、欠落したデータの再送によって移動体通信システムとしての伝送効率が低下することを抑制することができる。
【００２０】
さらに、かかる特徴によれば、基地局において検出された移動局宛てのデータの欠落に基づいて、制御局のデータ送出レートが制御されるため、複数の有線リンクを介して制御局と基地局とが接続される場合があり得る「加入者線延長呼制御方式」が用いられている移動体通信システムにおいても、それぞれの有線リンクの通信状態を監視することなく、有線区間、すなわち基地局と制御局との間の通信状態に応じて、適切な制御局のデータ送出レートを設定することができる。
【００２１】
本発明の第５の特徴は、本発明の第３の特徴において、前記通知部が、前記バッファ滞留予定時間と、所定の最大データ送出量とに基づいて、前記送出量制御情報を前記制御局に通知することを要旨とする。
【００２２】
本発明の第６の特徴は、前記通知部が、前記バッファ滞留予定時間と、検出した前記データの欠落と、所定の最大データ送出量とに基づいて、前記送出量制御情報を前記制御局に通知することを要旨とする。
【００２３】
かかる特徴によれば、上述した無線区間及び有線区間の通信状態に加え、所定の最大データ送出量に基づいて、制御局のデータ送出レートが制御されるため、例えば、有線リンクの物理的な伝送帯域の制限や、移動局の処理能力または当該移動局が加入するサービスによる伝送レートの制限を加味した上で、制御局のデータ送出レートを制御することができる。
【００２４】
また、上述した本発明の第２乃至第６の特徴に係る基地局に代えて、制御局が、基地局から取得した情報に基づいて、移動局宛てのデータの送出量、つまりデータ送出レートを決定することもできる。
【００２５】
つまり、本発明の第７の特徴は、移動局宛てのデータを一時的にバッファに格納して前記移動局に送出する基地局に前記データを中継する制御局であって、前記移動局との無線リンクの伝送レートと、前記バッファに滞留している前記データの量とに基づいて、前記データが前記移動局に送出されるまでに前記バッファに滞留するバッファ滞留予定時間を示すバッファ滞留予定時間情報を前記基地局から取得する情報取得部と、取得した前記バッファ滞留予定時間情報に基づいて、前記データの送出量を制御するデータ送出量制御部とを備えることを要旨とする。
【００２６】
本発明の第８の特徴は、本発明の第７の特徴において、前記情報取得部が、前記基地局に送出された前記データの欠落が検出されたことを示すデータ欠落情報を前記基地局からさらに取得し、前記データ送出量制御部が、前記バッファ滞留予定時間情報と、前記データ欠落情報とに基づいて、前記データの送出量を制御することを要旨とする。
【００２７】
本発明の第９の特徴は、本発明の第７の特徴において、前記データ送出量制御部が、前記バッファ滞留予定時間情報と、所定の最大データ送出量とに基づいて、前記データの送出量を制御することを要旨とする。
【００２８】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第８の特徴において、前記データ送出量制御部が、前記バッファ滞留予定時間情報と、前記データ欠落情報と、所定の最大データ送出量とに基づいて、前記データの送出量を制御することを要旨とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
（基地局及び制御局の構成）
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態に係る基地局及び制御局を含む移動体通信システムの概略構成を示している。
【００３０】
同図に示すように、本実施形態に係る移動体通信システムは、無線ゾーン３００ａ乃至３００ｅをカバーする基地局５００ａ乃至５００ｅと、基地局５００ａ乃至５００ｅとの間に無線リンクを設定して通信を行う移動局４００ａ乃至４００ｃと、基地局５００ａ乃至５００ｅを管理する制御局６００ａ乃至６００ｃとによって構成されている。また、制御局６００ａ乃至６００ｃは、交換装置などを含む幹線網１００と接続されている。
【００３１】
同図に示す移動体通信システムでは、例えば、移動局４００ａ宛ての音声信号や、パケットなどのデータは、幹線網１００から、制御局６００ａと、基地局５００ａとを経由して移動局４００ａに到達することとなる。特に、有線区間、すなわち、制御局６００ａ〜基地局５００ａ間と、無線区間、すなわち、基地局５００ａ〜移動局４００ａ間との伝送レートの差を吸収するため、基地局５００ａは、幹線網１００側から送出されるデータを一時的に格納、つまりバッファリングする機能を有している。
【００３２】
また、本実施形態に係る移動体通信システムは、ＨＳＤＰＡなどの高速パケット通信方式が用いられている。さらに、本実施形態に係る移動体通信システムは、移動局が、呼の生起時に在圏していた無線ゾーンから他の無線ゾーンに移動した場合においても、制御局を呼発生時の制御局に固定し、移動局の移動時における呼制御を当該制御局が主体的に実行することができる「加入者線延長呼制御方式」が用いられている。
【００３３】
例えば、移動局４００ｃが、在圏する無線ゾーン３００ｅから無線ゾーン３００ｄに移動した場合においても、移動局４００ｃに対する呼制御は、制御局６００ｃが実行する。
【００３４】
図２は、図１に示す移動局４００ａと、基地局５００ａと、制御局６００ａとにおいて用いられるプロトコルスタックをそれぞれ示している。なお、図１に示す各移動局、各基地局ならびに各制御局では、移動局４００ａ、基地局５００ａまたは制御局６００ａと同様のプロトコルスタックが使用されるとともに、同様の構成を有している。
【００３５】
移動局４００ａにおけるプロトコルスタックは、基地局５００ａと対向する物理レイヤと、制御局６００ａと対向するデータリンクレイヤとから構成されている。
【００３６】
また、基地局５００ａにおけるプロトコルスタックは、移動局４００ａと対向する物理レイヤと、制御局６００ａと対向する物理レイヤならびにサブレイヤとから構成されている。
【００３７】
制御局６００ａにおけるプロトコルスタックは、基地局５００ａと対向する物理レイヤならびにサブレイヤと、移動局４００ａと対向するデータリンクレイヤとから構成されている。また、制御局６００ａにおけるプロトコルスタックは、幹線網１００側と対向するレイヤ（不図示）も備えている。
【００３８】
特に、本実施形態では、上述したプロトコルスタックのうち、移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａが送出する際のデータ送出レートを制御する制御情報は、サブレイヤを用いて制御局６００ａと基地局５００ａとにおいて送受される。
【００３９】
図３は、基地局５００ａの論理ブロック構成を示している。同図に示すように、基地局５００ａは、有線物理レイヤ処理部５０１と、サブレイヤ処理部５０２と、信号処理部５０３と、無線物理レイヤ処理部５０４と、信号送出量計算部５０５とを備えている。
【００４０】
有線物理レイヤ処理部５０１は、制御局６００ａと通信を行うものであり、本実施形態では、有線リンクを介して制御局６００ａと接続されている。
【００４１】
サブレイヤ処理部５０２は、制御局６００ａと制御情報に関する通信を行うものである。特に、本実施形態では、移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａが送出する際のデータ送出レートを制御する情報を処理する。
【００４２】
信号処理部５０３は、移動局４００ａと幹線網１００との間において送受される音声信号や、パケットなどのデータを中継処理するものであり、当該データを一時的に格納するバッファを有している。
【００４３】
無線物理レイヤ処理部５０４は、移動局４００ａと通信を行うものであり、無線リンクを介して移動局４００ａと接続される。
【００４４】
信号送出量計算部５０５は、制御局６００ａから送出される移動局４００ａ宛ての信号送出量を計算するものである。
【００４５】
具体的には、信号送出量計算部５０５は、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートと、信号処理部５０３が有するバッファに滞留している移動局４００ａ宛てのデータの量とに基づいて、当該データが移動局４００ａに送出されるまでにバッファに滞留するバッファ滞留予定時間を決定するものであり、本実施形態では、バッファ滞留予定時間決定部を構成する。
【００４６】
より具体的には、信号送出量計算部５０５は、無線物理レイヤ処理部５０４を介して、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートを監視する。また、信号送出量計算部５０５は、信号処理部５０３が有するバッファに滞留している移動局４００ａ宛てのデータ量を監視する。さらに、信号送出量計算部５０５は、信号処理部５０３が有するバッファに滞留している、移動局４００ａ宛てのデータ量を移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートで除算することにより得られる、バッファに滞留しているすべてのデータが、移動局４００ａに送出されるまでの予定時間を決定する。
【００４７】
また、信号送出量計算部５０５は、制御局６００ａから送出される移動局４００ａ宛てのデータの送出量を制御する送出量制御情報を制御局６００ａに通知するものであり、本実施形態では、通知部を構成する。
【００４８】
具体的には、信号送出量計算部５０５は、決定したバッファ滞留予定時間に基づいて、移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａが送出する際のデータ送出レートを示す情報である送出量制御情報をサブレイヤ処理部５０２を介して制御局６００ａに通知する。
【００４９】
ここで、図５（ａ）及び（ｂ）は、信号送出量計算部５０５が、制御局６００ａのデータ送出レートを制御局６００ａに通知する際に用いられるテーブルの例を示している。
【００５０】
図５（ａ）に示すテーブルは、移動局４００ａ宛てのデータの送出を規制する、つまり、制御局６００ａのデータ送出レートを降下させる場合のバッファ滞留予定時間の閾値である規制開始閾値と、当該規制を解除する、つまり、制御局６００ａのデータ送出レートを上昇させる場合のバッファ滞留予定時間の閾値である規制解除閾値と、規制の開始後に制御局６００ａのデータ送出レートとして適用される伝送レートによって構成されている。
【００５１】
なお、具体的なバッファ滞留予定時間の閾値や伝送レートは、移動体通信システムの構成や採用されているパケット通信方式などに応じて、適切な値を設定すればよい。また、図５（ａ）に示すテーブルでは、規制開始閾値と、規制解除閾値とを異なる値としているが、同一の値を用いることも勿論可能である。
【００５２】
また、図５（ｂ）に示すテーブルは、バッファ滞留予定時間の閾値と、現在の制御局６００ａのデータ送出レートに対する相対的な割合を示す情報（相対レート）によって構成されている。
【００５３】
信号送出量計算部５０５は、図５（ａ）または（ｂ）に示した何れかのテーブルを参照して、バッファ滞留予定時間に応じた伝送レートを選択し、選択した伝送レートを制御局６００ａのデータ送出レートとして、制御局６００ａに通知することができる。
【００５４】
また、信号送出量計算部５０５は、制御局６００ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータの欠落を検出するものであり、本実施形態では、データ欠落検出部を構成する。
【００５５】
具体的には、制御局６００ａと基地局５００ａとの間の有線リンクにおいて輻輳が発生し、当該有線リンクにおける実効伝送レートが低下した状況において、制御局６００ａが当該実効伝送レートを上回る伝送レートで移動局４００ａ宛てのデータを送出した場合、当該有線リンク上で、データの破棄が発生する。そこで、基地局５００ａが、制御局６００ａから送出される移動局４００ａ宛てのデータが、有線リンク上で破棄されたことを検出した場合、制御局６００ａのデータ送出レートを降下させることにより、有線リンクの実効伝送レートに応じたデータ送出レートを設定することができる。
【００５６】
より具体的には、信号送出量計算部５０５は、サブレイヤ処理部５０２を介して、制御局６００ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータに付加されているシーケンス番号を監視し、中継処理されるデータのシーケンス番号が連続しているか否かを確認する。なお、移動局４００ａ宛てのデータへのシーケンス番号の付加は、例えば、制御局６００ａがパケットとして当該データを送出する際に、パケット毎に付与することができる。
【００５７】
また、信号送出量計算部５０５は、上述したバッファ滞留予定時間と、制御局６００ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータの欠落とに基づいて、制御局６００ａのデータ送出レートを決定することもできる。
【００５８】
例えば、信号送出量計算部５０５は、制御局６００ａから受信した移動局４００ａ宛てのデータの欠落数量と、伝送レートとが対応付けられたテーブルを備え、当該テーブルに基づいて選択される伝送レートと、上述したバッファ滞留予定時間に基づく伝送レートとを比較して、値の低い伝送レートを適用するべきデータ送出レートとして、制御局６００ａに通知することができる。
【００５９】
さらに、信号送出量計算部５０５は、所定の最大データ送出量、例えば、制御局６００ａと基地局５００ａとの有線リンクの物理的な伝送帯域の制限、移動局４００ａの処理能力ならびに移動局４００ａが加入するサービスによる伝送レートの制限を加味した上で、制御局６００ａのデータ送出レートを決定することもできる。なお、有線リンクの物理的な伝送帯域の制限や移動局４００ａの処理能力などによって定まる伝送レートを示す情報は、制御局６００ａから基地局５００ａに通知すればよい。
【００６０】
すなわち、信号送出量計算部５０５は、バッファ滞留予定時間、中継処理されるデータの欠落数量及び所定の最大データ送出量に基づいて決定されるそれぞれの伝送レートの中から、例えば、最も値の低い伝送レートを制御局６００ａに適用するべきデータ送出レートとして、制御局６００ａに通知することができる。
【００６１】
図４は、制御局６００ａの論理ブロック構成を示している。同図に示すように、制御局６００ａは、有線物理レイヤ処理部６０１と、サブレイヤ処理部６０２と、データリンクレイヤ処理部６０３と、信号処理部６０４と、幹線網レイヤ処理部６０５とを備えている。
【００６２】
有線物理レイヤ処理部６０１は、基地局５００ａと通信を行うものであり、本実施形態では、有線リンクを介して基地局５００ａと接続されている。
【００６３】
サブレイヤ処理部６０２は、基地局５００ａと制御情報に関する通信を行うものである。特に、本実施形態では、移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａが送出する際のデータ送出レートを制御する情報を処理する。
【００６４】
具体的には、サブレイヤ処理部６０２は、基地局５００ａから通知された送出量制御情報、つまり、移動局４００ａ宛てのデータを送出する際のデータ送出レートを示す情報を受信し、データ送出レートを制御する。
【００６５】
データリンクレイヤ処理部６０３は、移動局４００ａと通信を行うものであり、信号処理部６０４は、移動局４００ａと幹線網１００との間において送受される音声信号や、パケットなどのデータを中継処理するものである。また、幹線網レイヤ処理部６０５は、幹線網１００と通信を行うものである。
【００６６】
（基地局及び制御局を用いたデータ流入量制御方法）
次に、上述した第１の実施形態に係る基地局及び制御局を用いたデータ流入量制御方法について説明する。
【００６７】
図６は、制御局６００ａから移動局４００ａに対して送出されるデータのフロー制御の一例を示している。なお、説明に不要な信号は省略している。
【００６８】
まず、制御局６００ａは、制御局６００ａと基地局５００ａとの間の有線リンクの物理的な伝送帯域、移動局４００ａの処理能力ならびに移動局４００ａが加入するサービスによって定まる伝送レートの中から、最も低い伝送レートを決定する。さらに、決定した伝送レートを制御局６００ａが移動局４００ａに対して送出することができる「最高伝送レート」として、基地局５００ａに通知する。また、基地局５００ａは、通知された「最高伝送レート」の情報を保持する。
【００６９】
ステップＳ１０１において、制御局６００ａは、幹線網１００から移動局４００ａ宛のデータを受信すると、当該データをデータリンクレイヤ信号として、基地局５００ａに対して直ちに送出を開始する。
【００７０】
ここで、基地局５００ａは、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートを上回る伝送レートで移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａから受信した場合、直ちに移動局４００ａに送出できないデータを一時的にバッファに格納する。
【００７１】
また、基地局５００ａは、制御局６００ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータに付加されているシーケンス番号を監視し、シーケンス番号が連続しているか否かを確認する。
【００７２】
さらに、基地局５００ａは、バッファに滞留している、移動局４００ａ宛てのデータ量を移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートで除算することにより得られる、バッファに滞留しているすべてのデータが、移動局４００ａに送出されるまでの予定時間、つまり、バッファ滞留予定時間が、閾値を上回ったか否かを監視する。
【００７３】
図６の左側部分には、当該データが移動局４００ａに送出されるまでのバッファ滞留予定時間が変動する状況が示されている。基地局５００ａが、制御局６００ａから、移動局４００ａ宛てのデータの受信を開始する時点では、バッファに滞留するデータは存在しないため、バッファ滞留予定時間は、非常に小さい値となっている（図中のｔｂ１）。
【００７４】
ステップＳ１０２において、基地局５００ａは、バッファ滞留予定時間が閾値を上回ったため（図中のｔｂ２）、図５に示したテーブルを参照して、対応する伝送レートを選択し、選択した伝送レートと、「最高伝送レート」とのうち、低い値を有する伝送レートを制御局６００ａのデータ送出レートとする。さらに、基地局５００ａは、サブレイヤ信号を用いて、当該データ送出レートを示す情報を制御局６００ａに通知し、移動局４００ａ宛てのデータの送出規制を実行する。
【００７５】
ステップＳ１０３において、制御局６００ａは、基地局５００ａによって通知されたデータ送出レートを示す情報に基づいて、データ送出レートを降下させる。
【００７６】
その後、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートが上昇し、バッファ滞留予定時間が、閾値を下回ったため（図中のｔｂ３）、ステップＳ１０４において、基地局５００ａは、図５に示したテーブルを参照して、対応する伝送レートを選択し、選択した伝送レートと、「最高伝送レート」とのうち、低い値を有する伝送レートを制御局６００ａのデータ送出レートとする。さらに、基地局５００ａは、サブレイヤ信号を用いて、当該データ送出レートを示す情報を制御局６００ａに通知し、ステップＳ１０２において実行した送出規制を解除する。
【００７７】
ステップＳ１０５において、制御局６００ａは、基地局５００ａによって通知されたデータ送出レートを示す情報に基づいて、データ送出レートを上昇させる。
【００７８】
その後、制御局６００ａは、制御局６００ａと基地局５００ａとの間の有線リンクの実効伝送レートを上回るデータ送出レートで移動局４００ａ宛てのデータを送出したため、当該データが基地局５００ａによって受信されずに欠落する。
【００７９】
ステップＳ１０６において、基地局５００ａは、制御局６００ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータに付加されているシーケンス番号が不連続となったことにより、データが欠落したことを検出し、欠落したデータの数量と対応付けられた伝送レートと、「最高伝送レート」とのうち、低い値を有する伝送レートを制御局６００ａのデータ送出レートとする。さらに、基地局５００ａは、サブレイヤ信号を用いて、当該データ送出レートを示す情報を制御局６００ａに通知し、移動局４００ａ宛てのデータの送出規制を実行する。
【００８０】
ステップＳ１０７において、制御局６００ａは、基地局５００ａによって通知されたデータ送出レートを示す情報に基づいて、データ送出レートを降下させる。
【００８１】
その後、制御局６００ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータに付加されているシーケンス番号が、所定の時間不連続とならなかったため、ステップＳ１０８において、基地局５００ａは、現在のデータ送出レートを上回る伝送レートを制御局６００ａのデータ送出レートとする。さらに、基地局５００ａは、サブレイヤ信号を用いて、当該データ送出レートを示す情報を制御局６００ａに通知し、ステップＳ１０６において実行した送出規制を解除する。
【００８２】
その後、制御局６００ａは、基地局５００ａによって通知されたデータ送出レートを示す情報に基づいて、データ送出レートを上昇させる。
【００８３】
図７は、上述したステップＳ１０１乃至ステップＳ１０８における、（１）制御局６００ａと基地局５００ａとの間の有線リンクの物理的な伝送帯域、移動局４００ａの処理能力ならびに移動局４００ａが加入するサービスによる制限よって定まる最高伝送レートと、（２）バッファ滞留予定時間に基づく伝送レートと、（３）制御局６００ａと基地局５００ａとの間の有線リンクの通信状況に応じて変動する有線リンクの実効伝送レートと、（４）移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａが送出する際のデータ送出レートとの関係を示している。
【００８４】
同図に示すように、ステップＳ１０２では、上述した（１）乃至（３）の伝送レートの中で最も低い、バッファ滞留予定時間に基づく伝送レート（２）を下回るように、データ送出レート（４）が制御される。
【００８５】
ステップＳ１０４にでは、上述した（１）乃至（３）の伝送レートの中で最も低い、最高伝送レート（１）を下回るように、データ送出レート（４）が制御される。
【００８６】
ステップＳ１０６では、上述した（１）乃至（３）の伝送レートの中で最も低い、有線リンクの実効伝送レート（３）を下回るように、データ送出レート（４）が制御される。
【００８７】
ステップＳ１０８では、上述した（１）乃至（３）の伝送レートの中で最も低い、有線リンクの実効伝送レート（３）を下回るように、データ送出レート（４）が制御される。
【００８８】
同図に示すように、上述した（１）乃至（３）の伝送レートのうち、その変動状況に応じて、最も低い伝送レートとなるように、制御局６００ａのデータ送出レートが制御される。
【００８９】
以上、本発明の一実施形態として、上述した（１）乃至（３）の伝送レートに基づいて、移動局４００ａ宛てのデータの伝送レートを制御する形態を例として説明したが、例えば、有線リンクの伝送レートや、移動局の処理能力及び当該移動局が加入するサービスに基づいて決定される伝送レートが、常に基地局５００ａと移動局４００ａとの間の無線リンクの伝送レート以上である場合などには、バッファ滞留時間のみに基づいて、移動局４００ａ宛てのデータの伝送レートを制御する形態を採ることも勿論可能である。
【００９０】
（作用・効果）
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、基地局５００ａのバッファに滞留するデータが無線リンクを介して移動局４００ａに送出されるまでに当該バッファに滞留するバッファ滞留予定時間に基づいて、制御局６００ａのデータ送出レートが制御されるため、無線リンクの伝送レートが大きく変動するＨＳＤＰＡなどの高速パケット通信方式が用いられている移動体通信システムにおいても、基地局５００ａのバッファのオーバーフローやアンダーフローが発生することを抑制することができる。
【００９１】
特に、無線リンクの伝送レートが上昇し、当該バッファに滞留するデータ量が減少する状況においては、基地局５００ａが、当該バッファのアンダーフローが発生する前に、制御局６００ａのデータ送出レートを上昇させるように制御することができる。
【００９２】
例えば、制御局６００ａのデータ送出レートの変更に伴う制御に１秒を要する場合、当該データのバッファ滞留時間が３秒となった時点で、基地局５００ａが、制御局６００ａのデータ送出レートを上昇させるように制御すれば、当該バッファのアンダーフローを発生させないように制御することができる。
【００９３】
本実施形態によれば、輻輳の発生などによる有線区間の通信状態の悪化に伴い、移動局４００ａ宛てのデータが欠落したことを基地局５００ａが検出すると、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートが高い場合であっても、基地局５００ａが、制御局６００ａのデータ送出レートを降下させるように制御するため、移動局４００ａ宛てのデータが連続して欠落することが回避され、欠落したデータの再送によって移動体通信システムとしての伝送効率が低下することを抑制することができる。
【００９４】
本実施形態によれば、基地局５００ａにおいて検出された移動局４００ａ宛てのデータの欠落に基づいて、制御局６００ａのデータ送出レートが制御されるため、複数の有線リンクを介して制御局と基地局とが接続される場合があり得る「加入者線延長呼制御方式」が用いられている移動体通信システムにおいても、それぞれの有線リンクの通信状態を監視することなく、有線区間の通信状態に応じて、適切な制御局６００ａのデータ送出レートを設定することができる。
【００９５】
［第２実施形態］
（基地局及び制御局の構成）
上述した本発明の第１の実施形態は、基地局５００ａが、移動局４００ａ宛てのデータを制御局６００ａが送出する際のデータ送出レートを決定して制御局６００ａに通知する形態であったが、本発明の第２の実施形態は、制御局６００ａが、基地局５００ａから通知された情報に基づいて、移動局４００ａ宛てのデータを送出する際のデータ送出レートを決定する。
【００９６】
以下、本発明の第２の実施形態について、上述した本発明の第１の実施形態と異なる部分を主に説明する。図８及び図９は、本変更例に係る基地局５１０ａ及び制御局６１０ａの論理ブロック構成をそれぞれ示している。なお、基地局５１０ａ及び制御局６１０ａは、上述した基地局５００ａ及び制御局６００ａに代えて、図１に示した移動体通信システムにおいて用いられる。また、基地局５１０ａ及び制御局６１０ａにおいて用いられるプロトコルスタックは、図２に示したように、基地局５００ａ及び制御局６００ａと同様である。
【００９７】
図８に示すように、基地局５１０ａは、基地局５００ａが備える信号送出量計算部５０５に代えて、状態通知部５０６を備えている。
【００９８】
状態通知部５０６は、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートと、信号処理部５０３が有するバッファに滞留している移動局４００ａ宛てのデータの量とに基づいて、当該データが移動局４００ａに送出されるまでにバッファに滞留するバッファ滞留予定時間を決定するものであり、本実施形態では、バッファ滞留予定時間決定部を構成する。また、状態通知部５０６は、決定したバッファ滞留予定時間を示すバッファ滞留予定時間情報を、サブレイヤ処理部５０２を介して制御局６１０ａに通知することができる。
【００９９】
さらに、状態通知部５０６は、移動局４００ａ宛てのデータの欠落を検出し、当該データが欠落したことを示すデータ欠落情報を制御局６１０ａに通知するものである。
【０１００】
なお、バッファ滞留予定時間の決定方法や、移動局４００ａ宛てのデータの欠落の検出方法は、本発明の第１の実施形態で説明した基地局５００ａが備える信号送出量計算部５０５と同様である。
【０１０１】
また、図９に示すように、制御局６１０ａは、制御局６００ａが有する論理ブロック構成に加え、信号送出量計算部６０６をさらに備えている。
【０１０２】
信号送出量計算部６０６は、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートと、基地局５１０ａのバッファに滞留している移動局４００ａ宛てのデータの量とに基づいて、当該データが移動局４００ａに送出されるまでに当該バッファに滞留するバッファ滞留予定時間を示すバッファ滞留予定時間情報を基地局５１０ａから取得するものであり、本実施形態では、情報取得部を構成する。
【０１０３】
また、信号送出量計算部６０６は、取得したバッファ滞留予定時間情報に基づいて、移動局４００ａ宛てのデータの送出量、つまりデータ送出レートを制御するものであり、本実施形態では、データ送出量制御部を構成する。
【０１０４】
具体的には、信号送出量計算部６０６は、図５に示したようなテーブルを備え、当該テーブルを参照して伝送レートを決定する。さらに、信号送出量計算部６０６は、決定した伝送レートに基づいて、データ送出レートを制御することができる。
【０１０５】
また、信号送出量計算部６０６は、制御局６１０ａから基地局５１０ａに送出された移動局４００ａ宛てのデータの欠落が検出されたことを示すデータ欠落情報を基地局５１０ａから取得し、バッファ滞留予定時間情報と、データ欠落情報とに基づいて、データ送出レートを制御することもできる。
【０１０６】
例えば、信号送出量計算部６０６は、取得したデータ欠落情報と、伝送レートとが対応付けられたテーブルを備え、当該テーブルに基づいて選択される伝送レートと、上述したバッファ滞留予定時間に基づく伝送レートとを比較して、値の低い伝送レートを適用するべきデータ送出レートとすることができる。
【０１０７】
さらに、信号送出量計算部６０６は、所定の最大データ送出量、例えば、制御局６００ａと基地局５００ａとの有線リンクの物理的な伝送帯域の制限、移動局４００ａの処理能力ならびに移動局４００ａが加入するサービスによる伝送レートの制限を加味した上で、移動局４００ａ宛てのデータ送出レートを制御することもできる。
【０１０８】
すなわち、信号送出量計算部６０６は、バッファ滞留予定時間情報、データ欠落情報及び所定の最大データ送出量に基づいて決定されるそれぞれの伝送レートの中から、例えば、最も値の低い伝送レートを適用するべきデータ送出レートとし、当該データ送出レートによって、移動局４００ａ宛てのデータを送出することができる。
【０１０９】
（基地局及び制御局を用いたデータ流入量制御方法）
次に、第２の実施形態に係る基地局及び制御局を用いたデータ流入量制御方法について説明する。第２の実施形態においても、図６に示すように、上述した第１の実施形態において説明した内容と同様にデータのフロー制御が行われるが、各ステップにおける処理の内容が異なるため、以下に相違する点を主に説明する。
【０１１０】
まず、制御局６１０ａは、制御局６１０ａと制御局６１０ａとの間の有線リンクの物理的な伝送帯域、移動局４００ａの処理能力ならびに移動局４００ａが加入するサービスによって定まる伝送レートの中から、最も低い伝送レートを決定する。さらに、制御局６１０ａは、決定した伝送レートを移動局４００ａに対して送出することができる「最高伝送レート」として保持する。
【０１１１】
ステップＳ１０１において、制御局６１０ａは、幹線網１００から移動局４００ａ宛のデータを受信すると、当該データをデータリンクレイヤ信号として、基地局５１０ａに対して直ちに送出を開始する。
【０１１２】
ステップＳ１０２において、基地局５１０ａは、バッファ滞留予定時間が閾値を上回ったため（図中のｔｂ２）、バッファ滞留予定時間を示すバッファ滞留時間情報を制御局６１０ａにサブレイヤ信号を用いて通知する。なお、基地局５１０ａは、バッファ滞留予定時間の閾値を設けることなく、所定の周期で、バッファ滞留時間情報を制御局６１０ａに通知してもよい。
【０１１３】
ステップＳ１０３において、制御局６１０ａは、基地局５１０ａによって通知されたバッファ滞留時間予定情報と、図５に示したようなテーブルを参照して、対応する伝送レートを選択し、選択した伝送レートと、上述した「最高伝送レート」とのうち、低い値を有する伝送レートをデータ送出レートとする。さらに、制御局６１０ａは、データ送出レートを降下させ、移動局４００ａ宛てのデータの送出規制を実行する。
【０１１４】
その後、移動局４００ａとの無線リンクの伝送レートが上昇し、バッファ滞留予定時間が、閾値を下回ったため（図中のｔｂ３）、ステップＳ１０４において、基地局５１０ａは、バッファ滞留予定時間情報をサブレイヤ信号を用いて、制御局６１０ａに通知する。
【０１１５】
ステップＳ１０５において、制御局６１０ａは、基地局５１０ａによって通知されたバッファ滞留時間情報に基づいて、図５に示したようなテーブルを参照して、対応する伝送レートを選択し、選択した伝送レートと、「最高伝送レート」とのうち、低い値を有する伝送レートをデータ送出レートとする。さらに、制御局６１０ａは、データ送出レートを上昇させ、ステップＳ１０３において実行した送出規制を解除する。
【０１１６】
その後、制御局６１０ａは、制御局６１０ａと基地局５１０ａとの間の有線リンクの実効伝送レートを上回るデータ送出レートで移動局４００ａ宛てのデータを送出したため、当該データが基地局５１０ａによって受信されずに欠落する。
【０１１７】
ステップＳ１０６において、基地局５１０ａは、制御局６１０ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータに付加されているシーケンス番号が不連続となったことにより、データが欠落したことを検出し、移動局４００ａ宛てのデータが欠落したことを示すデータ欠落情報を制御局６１０ａに通知する。
【０１１８】
ステップＳ１０７において、制御局６１０ａは、データ欠落情報と対応付けられた伝送レートと、上述した「最高伝送レート」とのうち、低い値を有する伝送レートをデータ送出レートとする。さらに、制御局６１０ａは、データ送出レートを降下させ、移動局４００ａ宛てのデータの送出規制を実行する。
【０１１９】
その後、制御局６１０ａから送出された移動局４００ａ宛てのデータに付加されているシーケンス番号が、所定の時間不連続とならなかったため、ステップＳ１０８において、基地局５１０ａは、データの欠落が所定時間発生していないことを示す情報を制御局６１０ａに通知する。
【０１２０】
制御局６１０ａは、基地局５１０ａによって通知された情報に基づいて、データ送出レートを上昇させ、ステップＳ１０７において実行した送出規制を解除する。
【０１２１】
なお、ステップＳ１０８において、基地局５１０ａが、制御局６１０ａに当該情報を通知せずに、所定の時間、新たにデータ欠落情報が、基地局５１０ａから制御局６１０ａに通知されない場合には、制御局６１０ａが、ステップＳ１０７において実行した送出規制を解除してもよい。
【０１２２】
（作用・効果）
以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、上述した本発明の第１の実施形態と同様に、基地局５１０ａのバッファに滞留するデータが無線リンクを介して移動局４００ａに送出されるまでに当該バッファに滞留するバッファ滞留予定時間に基づいて、制御局６１０ａのデータ送出レートが制御されるため、無線リンクの伝送レートが大きく変動するＨＳＤＰＡなどの高速パケット通信方式が用いられている移動体通信システムにおいても、基地局５１０ａのバッファのオーバーフローやアンダーフローが発生することを抑制するできる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無線区間の伝送レートが時間的に変動する移動体通信システムにおいて、無線伝送帯域の使用効率を向上するとともに、データの再送などによるシステムの伝送効率の低下を抑制することができるデータ流入量制御方法、基地局及び制御局を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る移動体通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る移動体通信システムにおいて用いられるプロトコルスタックを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る基地局の論理ブロック構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る制御局の論理ブロック構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る移動体通信システムにおいて用いられる伝送レート決定用テーブルの例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る制御局から基地局へのデータのフロー制御の例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る伝送レートの制御状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る基地局の論理ブロック構成を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る制御局の論理ブロック構成を示す図である。
【符号の説明】
１００…幹線網、３００ａ〜３００ｅ…無線ゾーン、４００ａ〜４００ｃ…移動局、５００ａ〜５００ｅ…基地局、５０１…有線物理レイヤ処理部、５０２…サブレイヤ処理部、５０３…信号処理部、５０４…無線物理レイヤ処理部、５０５…信号送出量計算部、５０６…状態通知部、５１０ａ…基地局、６００ａ〜６００ｃ…制御局、６０１…有線物理レイヤ処理部、６０２…サブレイヤ処理部、６０３…データリンクレイヤ処理部、６０４…信号処理部、６０５…幹線網レイヤ処理部、６０６…信号送出量計算部、６１０ａ…制御局[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data inflow control from a control station to a base station in a mobile communication system, in particular, a data inflow control method, a base station, and a control station in a mobile communication system in which a transmission rate of a radio section varies with time. About.
[0002]
[Prior art]
In a packet communication method used in a mobile communication system such as a mobile phone that is currently popularized, a plurality of mobile stations share a predetermined wireless transmission band, and thus radio resources that each mobile station can use, that is, wireless The transmission rate of the section varies with time depending on the number of mobile stations sharing the wireless transmission band and the amount of data transmitted to the mobile station.
[0003]
Therefore, based on the amount of data addressed to the mobile station staying in the buffer provided in the base station, the amount of data addressed to the mobile station flowing into the base station from the control station, that is, the data transmission rate of the control station is determined. A control method has been proposed (for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-079787 (page 5-7, FIG. 8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the mobile communication system described above, it is possible to dynamically change the transmission rate of the radio section according to the radio communication state in the mobile station, such as HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and HDR (High Data Rate). There has been provided or developed a best-efot type high-speed packet communication system that uses adaptive modulation and coding.
[0006]
However, in a mobile communication system using such a high-speed packet communication method, the fluctuation range of the transmission rate in the wireless section is very wide, from several kbps to several Mbps, and therefore, addressed to the mobile station staying in the base station buffer. In the method of controlling the data transmission rate of the control station based on the amount of data, there is a problem that efficient control is difficult.
[0007]
Specifically, when a data amount that is optimal when the transmission rate of the wireless section is 10 kbps is set as the buffer threshold of the base station, if the transmission rate of the wireless section increases to 1 Mbps, the control station Prior to changing the transmission rate, there is a problem that the buffer underflow tends to occur and the use efficiency of the radio transmission band is lowered.
[0008]
On the other hand, when the optimal data amount is set as the buffer threshold when the transmission rate in the wireless section is 1 Mbps, the control station changes the data transmission rate when the transmission rate in the wireless section drops to 10 kbps. Previously, an overflow of the buffer is likely to occur, and when the overflow occurs, the discarded data is retransmitted, which causes a problem that transmission efficiency as a mobile communication system is lowered.
[0009]
Further, in order to suppress a decrease in transmission efficiency as a mobile communication system, in addition to the communication state of the wireless section described above, the control station according to the wired section, that is, the communication state between the control station and the base station It is conceivable to control the data transmission rate.
[0010]
However, in the mobile communication system described above, a “subscriber line extended call control method” is used, which may occur when a control station and a base station are connected via a plurality of wired links including a switching device or the like. Therefore, the base station and the control station monitor the communication status of each wired link, which changes every moment, and appropriately control the data transmission rate of the control station according to the monitoring result. In view of the need for control that also follows the transmission rate of a wireless section that varies with time, there is a problem that it is difficult in practice.
[0011]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems. In a mobile communication system in which the transmission rate of a wireless section varies with time, the efficiency of use of a wireless transmission band is improved, and It is an object of the present invention to provide a data inflow control method, a base station, and a control station that can suppress a decrease in transmission efficiency of the system due to retransmission or the like.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features. First, a first feature of the present invention is that a control station that relays data addressed to a mobile station, a base station that temporarily stores the data sent from the control station in a buffer and sends the data to the mobile station, A method for controlling the amount of data flowing into the base station used in the above, based on the transmission rate of the radio link between the base station and the mobile station, and the amount of the data remaining in the buffer, A step of determining a buffer retention scheduled time in which the data stays in the buffer before the data is transmitted to the mobile station, and a transmission amount of the data transmitted from the control station based on the determined buffer retention scheduled time And a step of controlling.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a base station that temporarily stores the data transmitted from a control station that relays data addressed to a mobile station in a buffer and transmits the data to the mobile station. Based on the transmission rate of the wireless link and the amount of the data remaining in the buffer, the buffer retention for determining the buffer retention scheduled time in which the data is retained before the data is sent to the mobile station The gist of the invention is that a scheduled time determination unit is provided, and the transmission amount of the data transmitted from the control station is controlled based on the determined buffer retention scheduled time.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the transmission amount control information for controlling the transmission amount of the data transmitted from the control station is based on the determined buffer retention time determined in the second feature of the present invention. The gist of the present invention is to further include a notification unit that notifies the control station.
[0015]
According to such a feature, the mobile station that is transmitted from the control station based on the buffer retention scheduled time that the data staying in the buffer of the base station stays in the buffer until it is sent to the mobile station via the wireless section. In a mobile communication system in which a high-speed packet communication method such as HSDPA in which the transmission rate of the wireless section varies greatly because the transmission amount of the addressed data, that is, the data transmission rate of the control station is controlled, The occurrence of overflow or underflow of the station buffer can be suppressed. That is, according to this feature, it is possible to improve the use efficiency of the radio transmission band and to suppress the system transmission efficiency from being lowered due to data retransmission or the like.
[0016]
In particular, in a situation where the transmission rate of the radio section increases and the amount of data staying in the buffer decreases, the base station increases the data transmission rate of the control station before the buffer underflow occurs. Can be controlled.
[0017]
For example, when 1 second is required for the control accompanying the change of the data transmission rate of the control station, the base station increases the data transmission rate of the control station when the buffer retention time of the data reaches 3 seconds. If controlled, it can be controlled not to cause an underflow of the buffer.
[0018]
A fourth feature of the present invention is the data processing device according to the third feature of the present invention, further comprising a data loss detection unit that detects the loss of data, wherein the notification unit includes the estimated buffer residence time and the detected data. The gist is to notify the control information of the transmission amount control information based on the lack.
[0019]
According to such a feature, when the base station detects that the data addressed to the mobile station is lost due to the deterioration of the communication state of the wired section due to the occurrence of congestion, even if the transmission rate of the wireless section is high, Since the base station performs control so as to lower the data transmission rate of the control station, it is avoided that data destined for the mobile station is continuously lost, and transmission efficiency as a mobile communication system is improved by retransmission of the lost data. It can suppress that it falls.
[0020]
Furthermore, according to such a feature, since the data transmission rate of the control station is controlled based on the lack of data addressed to the mobile station detected in the base station, the control station and the base station via a plurality of wired links Even in a mobile communication system using the “subscriber line extended call control method” in which there is a possibility of being connected, it is possible to control a wired section, that is, a base station, without monitoring the communication state of each wired link. An appropriate data transmission rate of the control station can be set according to the communication state with the station.
[0021]
According to a fifth feature of the present invention, in the third feature of the present invention, the notification unit sends the sending amount control information to the control station based on the buffer retention scheduled time and a predetermined maximum data sending amount. It is a summary to notify.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, the notification unit sends the transmission amount control information to the control station based on the buffer retention scheduled time, the detected lack of data, and a predetermined maximum data transmission amount. The gist is to notify.
[0023]
According to this feature, since the data transmission rate of the control station is controlled based on a predetermined maximum data transmission amount in addition to the communication state of the wireless section and the wired section described above, for example, physical transmission of a wired link The data transmission rate of the control station can be controlled in consideration of the bandwidth limitation, the processing capability of the mobile station, or the transmission rate limitation depending on the service to which the mobile station subscribes.
[0024]
Further, instead of the base station according to the second to sixth features of the present invention described above, the control station determines the transmission amount of data addressed to the mobile station based on the information acquired from the base station, that is, the data transmission rate. It can also be determined.
[0025]
That is, the seventh feature of the present invention is a control station that temporarily stores data addressed to a mobile station in a buffer and relays the data to a base station that transmits the data to the mobile station. Based on the transmission rate of the radio link and the amount of the data remaining in the buffer, the buffer retention scheduled time indicating the buffer retention scheduled time in which the data is retained in the buffer before being sent to the mobile station The gist is provided with an information acquisition unit that acquires information from the base station, and a data transmission amount control unit that controls the transmission amount of the data based on the acquired buffer retention scheduled time information.
[0026]
An eighth feature of the present invention is that, in the seventh feature of the present invention, the information acquisition unit sends data missing information indicating that the missing data transmitted to the base station is detected from the base station. Further, the data transmission amount control unit obtains the data and controls the data transmission amount based on the buffer retention scheduled time information and the data missing information.
[0027]
According to a ninth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, the data transmission amount control unit is configured to send the data transmission amount based on the buffer retention scheduled time information and a predetermined maximum data transmission amount. The gist is to control.
[0028]
According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, the data transmission amount control unit is based on the buffer retention scheduled time information, the data missing information, and a predetermined maximum data transmission amount. The gist is to control the transmission amount of the data.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
(Configuration of base station and control station)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a mobile communication system including a base station and a control station according to the first embodiment.
[0030]
As shown in the figure, the mobile communication system according to the present embodiment establishes a radio link between base stations 500a to 500e covering the radio zones 300a to 300e and the base stations 500a to 500e, and performs communication. The mobile stations 400a to 400c to be performed and the control stations 600a to 600c that manage the base stations 500a to 500e are configured. Further, the control stations 600a to 600c are connected to the main line network 100 including an exchange device and the like.
[0031]
In the mobile communication system shown in the figure, for example, voice signals addressed to the mobile station 400a and data such as packets reach the mobile station 400a from the trunk network 100 via the control station 600a and the base station 500a. Will be. In particular, in order to absorb the transmission rate difference between the wired section, that is, between the control station 600a and the base station 500a, and the wireless section, that is, between the base station 500a and the mobile station 400a, the base station 500a is connected to the trunk network 100 side. It has a function of temporarily storing, that is, buffering, data sent from the device.
[0032]
The mobile communication system according to the present embodiment uses a high-speed packet communication system such as HSDPA. Furthermore, the mobile communication system according to the present embodiment makes the control station a control station at the time of call generation even when the mobile station moves from a radio zone that was in service when the call occurred to another radio zone. A “subscriber line extended call control method” is used in which the control station can execute the call control when the mobile station moves in a fixed manner.
[0033]
For example, even when the mobile station 400c moves from the existing wireless zone 300e to the wireless zone 300d, call control for the mobile station 400c is executed by the control station 600c.
[0034]
FIG. 2 shows protocol stacks used in the mobile station 400a, base station 500a, and control station 600a shown in FIG. Note that each mobile station, each base station, and each control station shown in FIG. 1 uses the same protocol stack as that of the mobile station 400a, the base station 500a, or the control station 600a, and has the same configuration.
[0035]
The protocol stack in the mobile station 400a includes a physical layer facing the base station 500a and a data link layer facing the control station 600a.
[0036]
In addition, the protocol stack in the base station 500a includes a physical layer facing the mobile station 400a, and a physical layer and sublayer facing the control station 600a.
[0037]
The protocol stack in the control station 600a is composed of a physical layer and sublayer facing the base station 500a, and a data link layer facing the mobile station 400a. Further, the protocol stack in the control station 600a also includes a layer (not shown) facing the main line network 100 side.
[0038]
In particular, in the present embodiment, control information for controlling the data transmission rate when the control station 600a transmits data addressed to the mobile station 400a in the protocol stack described above is used for the control station 600a and the base station 500a using sublayers. And sent and received.
[0039]
FIG. 3 shows a logical block configuration of the base station 500a. As shown in the figure, the base station 500a includes a wired physical layer processing unit 501, a sublayer processing unit 502, a signal processing unit 503, a wireless physical layer processing unit 504, and a signal transmission amount calculation unit 505. Yes.
[0040]
The wired physical layer processing unit 501 communicates with the control station 600a. In this embodiment, the wired physical layer processing unit 501 is connected to the control station 600a via a wired link.
[0041]
The sublayer processing unit 502 communicates with the control station 600a regarding control information. In particular, in the present embodiment, information for controlling a data transmission rate when the control station 600a transmits data addressed to the mobile station 400a is processed.
[0042]
The signal processing unit 503 relays voice signals and data such as packets transmitted and received between the mobile station 400a and the trunk network 100, and has a buffer for temporarily storing the data. .
[0043]
The radio physical layer processing unit 504 communicates with the mobile station 400a and is connected to the mobile station 400a via a radio link.
[0044]
The signal transmission amount calculation unit 505 calculates the signal transmission amount addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a.
[0045]
Specifically, the signal transmission amount calculation unit 505 is based on the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a and the amount of data addressed to the mobile station 400a staying in the buffer of the signal processing unit 503. The buffer retention scheduled time in which the data stays in the buffer before the data is sent to the mobile station 400a is determined. In this embodiment, the buffer retention scheduled time determination unit is configured.
[0046]
More specifically, the signal transmission amount calculation unit 505 monitors the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a via the radio physical layer processing unit 504. In addition, the signal transmission amount calculation unit 505 monitors the amount of data addressed to the mobile station 400a staying in the buffer included in the signal processing unit 503. Further, the signal transmission amount calculation unit 505 divides the amount of data addressed to the mobile station 400a, which is retained in the buffer of the signal processing unit 503, by the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a. The scheduled time until all the data staying in is sent to the mobile station 400a is determined.
[0047]
Also, the signal transmission amount calculation unit 505 notifies the control station 600a of transmission amount control information for controlling the transmission amount of data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a. Parts.
[0048]
Specifically, the signal transmission amount calculation unit 505 transmits transmission amount control information that is information indicating a data transmission rate when the control station 600a transmits data addressed to the mobile station 400a based on the determined buffer residence time. To the control station 600a via the sublayer processing unit 502.
[0049]
Here, FIGS. 5A and 5B show examples of tables used when the signal transmission amount calculation unit 505 notifies the control station 600a of the data transmission rate of the control station 600a.
[0050]
The table shown in FIG. 5A regulates the transmission of data addressed to the mobile station 400a, that is, the regulation start threshold that is the threshold of the buffer retention scheduled time when the data transmission rate of the control station 600a is lowered, The restriction release threshold which is a threshold of the buffer retention scheduled time when the restriction is released, that is, when the data transmission rate of the control station 600a is increased, and the transmission rate applied as the data transmission rate of the control station 600a after the start of restriction It is configured.
[0051]
In addition, what is necessary is just to set a suitable value according to the structure of a mobile communication system, the packet communication system employ | adopted, etc. about the threshold value and transmission rate of concrete buffer residence time. In the table shown in FIG. 5A, the restriction start threshold value and the restriction release threshold value are different from each other, but the same value can be used as a matter of course.
[0052]
Further, the table shown in FIG. 5B is composed of a threshold value of the buffer retention scheduled time and information (relative rate) indicating a relative ratio to the data transmission rate of the current control station 600a.
[0053]
The signal transmission amount calculation unit 505 refers to any table shown in FIG. 5 (a) or 5 (b), selects a transmission rate according to the estimated buffer residence time, and selects the selected transmission rate from the control station 600a. The data transmission rate can be notified to the control station 600a.
[0054]
In addition, the signal transmission amount calculation unit 505 detects a loss of data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a, and constitutes a data loss detection unit in this embodiment.
[0055]
Specifically, in a situation where congestion occurs in the wired link between the control station 600a and the base station 500a and the effective transmission rate in the wired link decreases, the control station 600a has a transmission rate that exceeds the effective transmission rate. When data addressed to the mobile station 400a is transmitted, the data is discarded on the wired link. Therefore, when the base station 500a detects that the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a is discarded on the wired link, the base station 500a decreases the data transmission rate of the control station 600a. The data transmission rate can be set according to the effective transmission rate.
[0056]
More specifically, the signal transmission amount calculation unit 505 monitors the sequence number added to the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a via the sublayer processing unit 502, and is relayed. Check if the data sequence numbers are consecutive. The addition of the sequence number to the data addressed to the mobile station 400a can be added for each packet when the control station 600a transmits the data as a packet, for example.
[0057]
Further, the signal transmission amount calculation unit 505 may determine the data transmission rate of the control station 600a based on the above-described buffer retention scheduled time and the lack of data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a. it can.
[0058]
For example, the signal transmission amount calculation unit 505 includes a table in which a missing amount of data addressed to the mobile station 400a received from the control station 600a and a transmission rate are associated with each other, and a transmission rate selected based on the table. The control station 600a can be notified of the data transmission rate to which the lower transmission rate should be applied by comparing the transmission rate based on the buffer retention scheduled time described above.
[0059]
Further, the signal transmission amount calculation unit 505 determines a predetermined maximum data transmission amount, for example, the limitation of the physical transmission band of the wired link between the control station 600a and the base station 500a, the processing capability of the mobile station 400a, and the mobile station 400a. It is also possible to determine the data transmission rate of the control station 600a in consideration of the transmission rate restriction depending on the service to be subscribed. Information indicating the transmission rate determined by the limitation of the physical transmission band of the wired link and the processing capability of the mobile station 400a may be notified from the control station 600a to the base station 500a.
[0060]
That is, the signal transmission amount calculation unit 505 has, for example, the lowest value from among the buffer retention scheduled time, the missing amount of data to be relayed, and the respective transmission rates determined based on the predetermined maximum data transmission amount. The transmission rate can be notified to the control station 600a as the data transmission rate to be applied to the control station 600a.
[0061]
FIG. 4 shows a logical block configuration of the control station 600a. As shown in the figure, the control station 600a includes a wired physical layer processing unit 601, a sublayer processing unit 602, a data link layer processing unit 603, a signal processing unit 604, and a trunk network layer processing unit 605. Yes.
[0062]
The wired physical layer processing unit 601 communicates with the base station 500a, and is connected to the base station 500a via a wired link in this embodiment.
[0063]
The sublayer processing unit 602 performs communication related to control information with the base station 500a. In particular, in the present embodiment, information for controlling a data transmission rate when the control station 600a transmits data addressed to the mobile station 400a is processed.
[0064]
Specifically, the sublayer processing unit 602 receives the transmission amount control information notified from the base station 500a, that is, information indicating the data transmission rate when transmitting data addressed to the mobile station 400a, and sets the data transmission rate. Control.
[0065]
The data link layer processing unit 603 communicates with the mobile station 400a, and the signal processing unit 604 relays data such as voice signals and packets transmitted and received between the mobile station 400a and the trunk network 100. To do. The trunk network layer processing unit 605 communicates with the trunk network 100.
[0066]
(Data inflow control method using base station and control station)
Next, a data inflow amount control method using the base station and the control station according to the first embodiment described above will be described.
[0067]
FIG. 6 shows an example of flow control of data transmitted from the control station 600a to the mobile station 400a. Signals unnecessary for explanation are omitted.
[0068]
First, the control station 600a has the highest transmission rate determined by the physical transmission band of the wired link between the control station 600a and the base station 500a, the processing capability of the mobile station 400a, and the service to which the mobile station 400a subscribes. Determine a low transmission rate. Further, the determined transmission rate is notified to the base station 500a as the “maximum transmission rate” that the control station 600a can send to the mobile station 400a. In addition, the base station 500a holds the notified information on the “maximum transmission rate”.
[0069]
In step S101, when the control station 600a receives data addressed to the mobile station 400a from the trunk network 100, the control station 600a immediately starts sending the data as a data link layer signal to the base station 500a.
[0070]
Here, when the base station 500a receives data addressed to the mobile station 400a from the control station 600a at a transmission rate that exceeds the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a, the base station 500a temporarily sends data that cannot be immediately sent to the mobile station 400a. Store in buffer.
[0071]
In addition, the base station 500a monitors the sequence numbers added to the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a, and confirms whether the sequence numbers are continuous.
[0072]
Furthermore, the base station 500a stores all the data staying in the buffer obtained by dividing the amount of data destined for the mobile station 400a that is staying in the buffer by the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a. It is monitored whether or not the scheduled time until it is sent to the mobile station 400a, that is, the buffer retention scheduled time exceeds a threshold value.
[0073]
The left part of FIG. 6 shows a situation in which the buffer retention scheduled time until the data is sent to the mobile station 400a varies. Since the base station 500a starts to receive data addressed to the mobile station 400a from the control station 600a, there is no data staying in the buffer, so the buffer staying expected time is a very small value (see FIG. Tb1).
[0074]
In step S102, the base station 500a selects the corresponding transmission rate with reference to the table shown in FIG. 5 because the buffer buffer scheduled time exceeds the threshold (tb2 in the figure), and the selected transmission rate, Of the “maximum transmission rate”, a transmission rate having a low value is set as the data transmission rate of the control station 600a. Furthermore, the base station 500a notifies the control station 600a of information indicating the data transmission rate using the sublayer signal, and executes transmission regulation of data addressed to the mobile station 400a.
[0075]
In step S103, the control station 600a decreases the data transmission rate based on the information indicating the data transmission rate notified by the base station 500a.
[0076]
Thereafter, the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a increases, and the buffer retention scheduled time has fallen below the threshold (tb3 in the figure), so in step S104, the base station 500a refers to the table shown in FIG. Then, the corresponding transmission rate is selected, and the transmission rate having a lower value among the selected transmission rate and the “maximum transmission rate” is set as the data transmission rate of the control station 600a. Furthermore, the base station 500a notifies the control station 600a of information indicating the data transmission rate using the sublayer signal, and cancels the transmission restriction executed in step S102.
[0077]
In step S105, the control station 600a increases the data transmission rate based on the information indicating the data transmission rate notified by the base station 500a.
[0078]
Thereafter, since the control station 600a sends data addressed to the mobile station 400a at a data sending rate that exceeds the effective transmission rate of the wired link between the control station 600a and the base station 500a, the data is not received by the base station 500a. Missing to.
[0079]
In step S106, the base station 500a detects that the data is missing due to the discontinuity of the sequence number added to the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a, and the missing data The transmission rate having a lower value among the transmission rate associated with the quantity of “1” and the “maximum transmission rate” is set as the data transmission rate of the control station 600a. Furthermore, the base station 500a notifies the control station 600a of information indicating the data transmission rate using the sublayer signal, and executes transmission regulation of data addressed to the mobile station 400a.
[0080]
In step S107, the control station 600a decreases the data transmission rate based on the information indicating the data transmission rate notified by the base station 500a.
[0081]
Thereafter, since the sequence number added to the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 600a does not become discontinuous for a predetermined time, the base station 500a exceeds the current data transmission rate in step S108. Let the transmission rate be the data transmission rate of the control station 600a. Furthermore, the base station 500a notifies the control station 600a of information indicating the data transmission rate using the sublayer signal, and cancels the transmission restriction executed in step S106.
[0082]
Thereafter, the control station 600a increases the data transmission rate based on the information indicating the data transmission rate notified by the base station 500a.
[0083]
FIG. 7 shows (1) the physical transmission band of the wired link between the control station 600a and the base station 500a, the processing capability of the mobile station 400a, and the service to which the mobile station 400a subscribes in the above-described steps S101 to S108. The maximum transmission rate determined by the restriction by the (2), (2) the transmission rate based on the estimated buffer residence time, and (3) the effectiveness of the wired link that varies depending on the communication status of the wired link between the control station 600a and the base station 500a. The relationship between the transmission rate and (4) the data transmission rate when the control station 600a transmits data addressed to the mobile station 400a is shown.
[0084]
As shown in the figure, in step S102, the data transmission rate (4) is set so as to be lower than the transmission rate (2) based on the estimated buffer residence time among the transmission rates (1) to (3) described above. ) Is controlled.
[0085]
In step S104, the data transmission rate (4) is controlled to be lower than the lowest transmission rate (1) among the transmission rates (1) to (3) described above.
[0086]
In step S106, the data transmission rate (4) is controlled to be lower than the lowest effective transmission rate (3) of the wired link among the transmission rates (1) to (3) described above.
[0087]
In step S108, the data transmission rate (4) is controlled so as to be lower than the lowest effective transmission rate (3) of the wired link among the transmission rates (1) to (3) described above.
[0088]
As shown in the figure, the data transmission rate of the control station 600a is controlled so that the transmission rate becomes the lowest among the transmission rates of (1) to (3) described above according to the fluctuation state.
[0089]
As described above, as an embodiment of the present invention, the mode of controlling the transmission rate of data addressed to the mobile station 400a based on the transmission rates of (1) to (3) described above has been described as an example. The transmission rate determined based on the transmission rate of the mobile station, the processing capability of the mobile station and the service to which the mobile station subscribes is always greater than or equal to the transmission rate of the radio link between the base station 500a and the mobile station 400a, etc. It is of course possible to adopt a form in which the transmission rate of data addressed to the mobile station 400a is controlled based only on the buffer residence time.
[0090]
(Action / Effect)
According to the first embodiment of the present invention described above, the data staying in the buffer of the base station 500a is sent to the mobile station 400a via the radio link, and is based on the expected buffer staying time. Since the data transmission rate of the control station 600a is controlled, the buffer overflow of the base station 500a is also used in a mobile communication system using a high-speed packet communication method such as HSDPA in which the transmission rate of the radio link varies greatly. And underflow can be suppressed.
[0091]
In particular, in a situation where the transmission rate of the radio link increases and the amount of data staying in the buffer decreases, the base station 500a increases the data transmission rate of the control station 600a before the buffer underflow occurs. Can be controlled.
[0092]
For example, if 1 second is required for the control associated with the change in the data transmission rate of the control station 600a, the base station 500a increases the data transmission rate of the control station 600a when the buffer retention time of the data reaches 3 seconds. If the control is performed, the underflow of the buffer can be controlled so as not to occur.
[0093]
According to the present embodiment, when the base station 500a detects that data addressed to the mobile station 400a is lost due to deterioration in the communication state of the wired section due to congestion or the like, the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a Even when the base station 500a controls the base station 500a to decrease the data transmission rate of the control station 600a, it is avoided that data destined for the mobile station 400a is continuously lost. It can suppress that the transmission efficiency as a mobile communication system falls by resending.
[0094]
According to the present embodiment, since the data transmission rate of the control station 600a is controlled based on the lack of data addressed to the mobile station 400a detected by the base station 500a, the base station 500a and the base station via a plurality of wired links are controlled. Even in a mobile communication system using a “subscriber line extended call control method” that may be connected to a station, the communication status of the wired section is not monitored without monitoring the communication status of each wired link. Accordingly, an appropriate data transmission rate of the control station 600a can be set.
[0095]
[Second Embodiment]
(Configuration of base station and control station)
In the first embodiment of the present invention described above, the base station 500a determines the data transmission rate when the control station 600a transmits data addressed to the mobile station 400a and notifies the control station 600a of the data transmission rate. In the second embodiment of the present invention, the control station 600a determines the data transmission rate when transmitting data addressed to the mobile station 400a based on the information notified from the base station 500a.
[0096]
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described mainly with respect to differences from the above-described first embodiment of the present invention. 8 and 9 respectively show the logical block configurations of the base station 510a and the control station 610a according to this modification. The base station 510a and the control station 610a are used in the mobile communication system shown in FIG. 1 instead of the base station 500a and the control station 600a described above. The protocol stack used in the base station 510a and the control station 610a is the same as that of the base station 500a and the control station 600a as shown in FIG.
[0097]
As shown in FIG. 8, the base station 510a includes a state notification unit 506 instead of the signal transmission amount calculation unit 505 provided in the base station 500a.
[0098]
The status notification unit 506 sends the data to the mobile station 400a based on the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a and the amount of data addressed to the mobile station 400a that is retained in the buffer of the signal processing unit 503. The buffer retention scheduled time that stays in the buffer before being sent out is determined, and in this embodiment, the buffer retention scheduled time determination unit is configured. Further, the status notification unit 506 can notify the control station 610a of the buffer retention scheduled time information indicating the determined buffer retention scheduled time via the sublayer processing unit 502.
[0099]
Furthermore, the status notification unit 506 detects the loss of data addressed to the mobile station 400a and notifies the control station 610a of data loss information indicating that the data has been lost.
[0100]
Note that the method for determining the buffer retention scheduled time and the method for detecting the loss of data addressed to the mobile station 400a are the same as the signal transmission amount calculation unit 505 provided in the base station 500a described in the first embodiment of the present invention. .
[0101]
As shown in FIG. 9, the control station 610a further includes a signal transmission amount calculation unit 606 in addition to the logical block configuration of the control station 600a.
[0102]
Based on the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a and the amount of data destined for the mobile station 400a staying in the buffer of the base station 510a, the signal transmission amount calculation unit 606 sends the data to the mobile station 400a. The buffer retention scheduled time information indicating the buffer retention scheduled time that stays in the buffer until it is sent is acquired from the base station 510a, and in this embodiment, an information acquisition unit is configured.
[0103]
The signal transmission amount calculation unit 606 controls the transmission amount of data addressed to the mobile station 400a, that is, the data transmission rate, based on the acquired buffer retention scheduled time information. In this embodiment, the data transmission amount The control unit is configured.
[0104]
Specifically, the signal transmission amount calculation unit 606 includes a table as shown in FIG. 5, and determines the transmission rate with reference to the table. Furthermore, the signal transmission amount calculation unit 606 can control the data transmission rate based on the determined transmission rate.
[0105]
In addition, the signal transmission amount calculation unit 606 acquires data missing information indicating that data loss addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 610a to the base station 510a is detected from the base station 510a, and plans to stay in the buffer. The data transmission rate can also be controlled based on the time information and the data missing information.
[0106]
For example, the signal transmission amount calculation unit 606 includes a table in which the acquired data missing information and the transmission rate are associated with each other, and the transmission rate selected based on the table and the transmission based on the buffer retention scheduled time described above. The data transmission rate to which the low transmission rate should be applied can be compared with the rate.
[0107]
Further, the signal transmission amount calculation unit 606 determines a predetermined maximum data transmission amount, for example, the limitation of the physical transmission band of the wired link between the control station 600a and the base station 500a, the processing capability of the mobile station 400a, and the mobile station 400a. It is also possible to control the data transmission rate addressed to the mobile station 400a in consideration of the transmission rate restriction depending on the service to be subscribed.
[0108]
That is, the signal transmission amount calculation unit 606 applies, for example, the transmission rate having the lowest value from the respective transmission rates determined based on the buffer retention scheduled time information, the data missing information, and the predetermined maximum data transmission amount. With the data transmission rate to be performed, the data addressed to the mobile station 400a can be transmitted at the data transmission rate.
[0109]
(Data inflow control method using base station and control station)
Next, a data inflow amount control method using the base station and the control station according to the second embodiment will be described. Also in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the data flow control is performed in the same manner as the contents described in the first embodiment described above. Differences will be mainly described.
[0110]
First, the control station 610a has the highest transmission rate determined by the physical transmission band of the wired link between the control station 610a and the control station 610a, the processing capability of the mobile station 400a, and the service to which the mobile station 400a subscribes. Determine a low transmission rate. Further, the control station 610a holds the determined transmission rate as the “maximum transmission rate” that can be transmitted to the mobile station 400a.
[0111]
In step S101, when the control station 610a receives data addressed to the mobile station 400a from the trunk network 100, the control station 610a immediately starts sending the data as a data link layer signal to the base station 510a.
[0112]
In step S102, the base station 510a notifies the control station 610a of buffer residence time information indicating the buffer residence time by using a sublayer signal because the buffer residence time exceeds the threshold (tb2 in the figure). Note that the base station 510a may notify the buffer residence time information to the control station 610a at a predetermined cycle without providing a buffer residence scheduled time threshold.
[0113]
In step S103, the control station 610a refers to the buffer residence time schedule information notified by the base station 510a and the table as shown in FIG. 5, selects the corresponding transmission rate, and selects the selected transmission rate, Of the above-mentioned “maximum transmission rate”, a transmission rate having a low value is set as a data transmission rate. Further, the control station 610a decreases the data transmission rate, and executes transmission regulation of data addressed to the mobile station 400a.
[0114]
Thereafter, since the transmission rate of the radio link with the mobile station 400a increases and the buffer retention scheduled time falls below the threshold (tb3 in the figure), in step S104, the base station 510a transmits the buffer retention scheduled time information to the sublayer signal. Is used to notify the control station 610a.
[0115]
In step S105, the control station 610a selects the corresponding transmission rate with reference to the table shown in FIG. 5 based on the buffer residence time information notified by the base station 510a, and selects the selected transmission rate. , The transmission rate having a low value among the “maximum transmission rates” is defined as the data transmission rate. Further, the control station 610a increases the data transmission rate and cancels the transmission restriction executed in step S103.
[0116]
Thereafter, since the control station 610a sends data addressed to the mobile station 400a at a data sending rate that exceeds the effective transmission rate of the wired link between the control station 610a and the base station 510a, the data is not received by the base station 510a. Missing to.
[0117]
In step S106, the base station 510a detects that data has been lost due to the discontinuity of the sequence number added to the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 610a, and the mobile station 400a The control station 610a is notified of data missing information indicating that the addressed data is missing.
[0118]
In step S107, the control station 610a sets a transmission rate having a lower value among the transmission rate associated with the data loss information and the “maximum transmission rate” described above as the data transmission rate. Further, the control station 610a decreases the data transmission rate, and executes transmission regulation of data addressed to the mobile station 400a.
[0119]
After that, since the sequence number added to the data addressed to the mobile station 400a transmitted from the control station 610a is not discontinuous for a predetermined time, in step S108, the base station 510a causes a data loss to occur for a predetermined time. The control station 610a is notified of information indicating that it has not been performed.
[0120]
The control station 610a increases the data transmission rate based on the information notified by the base station 510a, and cancels the transmission restriction executed in step S107.
[0121]
In step S108, if the base station 510a does not notify the control station 610a of the information and the new data missing information is not notified from the base station 510a to the control station 610a for a predetermined time, the control station 610a may cancel the transmission restriction executed in step S107.
[0122]
(Action / Effect)
According to the second embodiment of the present invention described above, the data staying in the buffer of the base station 510a is sent to the mobile station 400a via the radio link, as in the first embodiment of the present invention described above. Since the data transmission rate of the control station 610a is controlled based on the buffer retention scheduled time that stays in the buffer by the time, a high-speed packet communication method such as HSDPA in which the transmission rate of the wireless link varies greatly is used. Also in the mobile communication system, it is possible to prevent the buffer overflow or underflow of the base station 510a from occurring.
[0123]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the mobile communication system in which the transmission rate of the radio section varies with time, the use efficiency of the radio transmission band is improved and the transmission efficiency of the system is reduced due to data retransmission or the like. It is possible to provide a data inflow control method, a base station, and a control station that can suppress the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a protocol stack used in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a logical block configuration of a base station according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a logical block configuration of a control station according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a transmission rate determination table used in the mobile communication system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of data flow control from the control station to the base station according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a transmission rate control state according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a logical block configuration of a base station according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a logical block configuration of a control station according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Trunk network, 300a-300e ... Wireless zone, 400a-400c ... Mobile station, 500a-500e ... Base station, 501 ... Wired physical layer processing part, 502 ... Sublayer processing part, 503 ... Signal processing part, 504 ... Wireless physics Layer processing unit, 505 ... Signal transmission amount calculation unit, 506 ... Status notification unit, 510a ... Base station, 600a to 600c ... Control station, 601 ... Wired physical layer processing unit, 602 ... Sublayer processing unit, 603 ... Data link layer processing 604 ... Signal processing unit 605 ... Main line network layer processing unit 606 ... Signal transmission amount calculation unit 610a ... Control station

Claims

Data inflow amount to the base station used in the control station that relays data addressed to the mobile station and the base station that temporarily stores the data sent from the control station in a buffer and sends it to the mobile station A control method,
A buffer that stays in the buffer before the data is sent to the mobile station based on a transmission rate of a radio link between the base station and the mobile station and an amount of the data that stays in the buffer Determining the planned residence time;
And a step of controlling a transmission amount of the data transmitted from the control station based on the determined buffer retention scheduled time.

A base station that temporarily stores the data sent from a control station that relays data addressed to a mobile station in a buffer and sends the data to the mobile station;
Based on the transmission rate of the radio link with the mobile station and the amount of the data staying in the buffer, the buffer retention scheduled time in which the data stays in the buffer before being sent to the mobile station is calculated. It has a buffer residence scheduled time determination unit to determine,
The base station, wherein the transmission amount of the data transmitted from the control station is controlled based on the determined buffer residence time.

3. The information processing apparatus according to claim 2, further comprising: a notification unit that notifies the control station of transmission amount control information for controlling a transmission amount of the data transmitted from the control station based on the determined buffer residence time. Base station described in.

A data loss detection unit for detecting the data loss;
The base station according to claim 3, wherein the notification unit notifies the control station of the transmission amount control information based on the buffer retention scheduled time and the detected lack of data.

The base station according to claim 3, wherein the notifying unit notifies the control station of the transmission amount control information based on the scheduled buffer retention time and a predetermined maximum data transmission amount.

The notification unit notifies the control station of the transmission amount control information based on the buffer retention scheduled time, the detected lack of the data, and a predetermined maximum data transmission amount. 4. A base station according to 4.

A control station that relays the data to a base station that temporarily stores data addressed to the mobile station in a buffer and sends the data to the mobile station,
Based on the transmission rate of the radio link with the mobile station and the amount of the data staying in the buffer, the buffer retention scheduled time in which the data stays in the buffer before being sent to the mobile station is calculated. An information acquisition unit for acquiring from the base station the buffer retention scheduled time information shown;
A control station comprising: a data transmission amount control unit that controls a transmission amount of the data on the basis of the acquired buffer retention scheduled time information.

The information acquisition unit further acquires from the base station data missing information indicating that the lack of data transmitted to the base station has been detected,
The control station according to claim 7, wherein the data transmission amount control unit controls the data transmission amount based on the buffer retention scheduled time information and the data missing information.

8. The control station according to claim 7, wherein the data transmission amount control unit controls the data transmission amount based on the buffer retention scheduled time information and a predetermined maximum data transmission amount.

9. The data transmission amount control unit according to claim 8, wherein the data transmission amount control unit controls the data transmission amount based on the buffer retention scheduled time information, the data missing information, and a predetermined maximum data transmission amount. The listed control station.