JP6467992B2 - Wireless communication system - Google Patents

Wireless communication system

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Description

本発明は、消失訂正符号を使用する無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system using an erasure correction code.

有線や無線通信システムにおいては、輻輳や受信誤りの影響により、パケットロスが発生することが知られている。このため、データ通信においてパケットロス耐性を持たせることを目的として消失訂正符号がしばしば適用される。   In wired and wireless communication systems, it is known that packet loss occurs due to the influence of congestion and reception errors. For this reason, erasure correction codes are often applied for the purpose of providing packet loss tolerance in data communication.

消失訂正符号は、K個の情報パケットに対してP個のパリティパケットを付加することにより、ある程度のパケットロスに対しては、再送することなく元の情報への復号を可能とするものである。なお、消失訂正符号は、より多くのパリティパケットを付加することで訂正能力を高められるが、総送信データ量の増大に伴い伝送効率が低下する。このため、消失訂正符号の符号化パラメータとなる情報パケット数Kや符号化率R(=K/(K+P))は、通信環境での受信誤り率を考慮して、必要な品質が得られるように設定される。但し、例えばLTE(Long Term Evolution)やIEEE 802.16mのような無線通信システムの利用を想定した場合、無線の環境は時々刻々と変化するため、この通信環境の変化に応じて適切な設定を行う必要がある。   The erasure correction code adds P parity packets to K information packets, thereby enabling decoding to the original information without retransmission for a certain amount of packet loss. . Note that the erasure correction code can improve the correction capability by adding more parity packets, but the transmission efficiency decreases as the total amount of transmission data increases. For this reason, the number of information packets K and the coding rate R (= K / (K + P)), which are coding parameters of the erasure correction code, can be obtained with the required quality in consideration of the reception error rate in the communication environment. Set to However, assuming the use of a wireless communication system such as LTE (Long Term Evolution) or IEEE 802.16m, the wireless environment changes from moment to moment, so appropriate settings are made according to the change in the communication environment. There is a need.

通信環境を推定する技術として、例えば、データパケットの受信間隔の揺らぎを利用するものが知られている。すなわち、通信品質の悪化により再送処理が増えるほど受信間隔の揺らぎが大きくなるため、観測した受信間隔の揺らぎが大きい場合はパケット長を短くして誤り耐性を強化し、揺らぎが小さい場合はパケット長を長くして通信の効率を重視するように設定する(特許文献1参照)。   As a technique for estimating a communication environment, for example, a technique that uses fluctuations in the reception interval of data packets is known. In other words, fluctuations in the reception interval increase as retransmission processing increases due to deterioration in communication quality, so if the fluctuation in the observed reception interval is large, the packet length is shortened to enhance error tolerance, and if the fluctuation is small, the packet length Is set so as to emphasize communication efficiency (see Patent Document 1).

特開2013−225761号公報JP 2013-225761 A

しかしながら、例えば、低遅延な通信が求められる場合、一般に無線通信部での再送処理の回数が制限される。この場合、受信間隔の揺らぎが抑制されるため、受信間隔から通信環境を推定することは困難であると予想される。   However, for example, when low-delay communication is required, the number of retransmission processes in the wireless communication unit is generally limited. In this case, since fluctuation of the reception interval is suppressed, it is expected that it is difficult to estimate the communication environment from the reception interval.

また、車などの移動体がLTEを利用して通信するシステムを考えた場合、移動体の移動に伴って通信環境が著しく変動する。これに伴って、個々のユーザとの通信に割り当てられる変調符号化方式や帯域幅が動的に変化し、変調符号化方式や帯域幅によって送信フレーム当たり送信可能なデータ量が変動する。すると、図13に示すように、複数のパケットが一つの送信フレームで送信されたり、逆に、図14に示すように、一つのパケットが複数の送信フレームで送信されたりする。その結果、受信間隔から通信環境を推定することは困難であると予想される。   In addition, when considering a system in which a mobile body such as a car communicates using LTE, the communication environment significantly varies as the mobile body moves. Along with this, the modulation and coding scheme and bandwidth allocated for communication with individual users dynamically change, and the amount of data that can be transmitted per transmission frame varies depending on the modulation and coding scheme and bandwidth. Then, as shown in FIG. 13, a plurality of packets are transmitted in one transmission frame, or conversely, as shown in FIG. 14, one packet is transmitted in a plurality of transmission frames. As a result, it is expected that it is difficult to estimate the communication environment from the reception interval.

つまり、従来技術では、極めて限定された通信環境でしか実用的に機能させることができず、多様な通信環境に適用することができないという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、様々な通信環境において所望の要求受信誤り率を満たす無線通信を実現する技術を提供することを目的とする。
That is, the conventional technique has a problem that it can be practically functioned only in a very limited communication environment and cannot be applied to various communication environments.
The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a technique for realizing wireless communication that satisfies a desired required reception error rate in various communication environments.

本発明の無線通信システムは、通信網を構成する基地局が、端末装置からの要求に応じて該端末装置との無線通信に使用する変調符号化方式および帯域幅を決定する。
そして、端末装置は、パラメータ決定手段と、リソース割当要求手段と、分割符号化手段と、送信手段とを備える。パラメータ決定手段は、基地局との無線通信における受信誤り率が予め設定された目標誤り率であるものとして、送信情報の供給元となるアプリケーションに応じた要求誤り率を満たすように、消失訂正符号の符号化パラメータである符号化対象パケット数および符号化率を決定すると共に、送信情報のデータ長および符号化対象パケット数から符号化対象パケットのパケット長を求める。リソース割当要求手段は、パラメータ決定手段にて求められたパケット長に相当する情報を少なくとも含んだリソース割当要求を基地局に送信する。分割符号化手段は、パラメータ決定手段により決定された符号化パラメータを用いて、送信情報の分割および消失訂正符号への符号化を実行する。送信手段は、分割符号化手段から出力される送信パケットを、基地局により割り当てられた変調符号化方式および帯域幅にて送信する。
In the wireless communication system of the present invention, a base station configuring a communication network determines a modulation and coding scheme and a bandwidth used for wireless communication with a terminal device in response to a request from the terminal device.
The terminal device includes parameter determination means, resource allocation request means, division coding means, and transmission means. The parameter determination means assumes that the reception error rate in wireless communication with the base station is a preset target error rate, and satisfies the required error rate according to the application that is the source of transmission information so that the erasure correction code is satisfied. The number of encoding target packets and the encoding rate, which are the encoding parameters, are determined, and the packet length of the encoding target packet is obtained from the data length of the transmission information and the number of encoding target packets. The resource allocation request unit transmits a resource allocation request including at least information corresponding to the packet length obtained by the parameter determination unit to the base station. The division coding unit performs division of transmission information and coding into an erasure correction code using the coding parameter determined by the parameter determination unit. The transmission means transmits the transmission packet output from the division coding means with the modulation and coding scheme and bandwidth allocated by the base station.

一方、基地局は、リソース割当手段を備える。リソース割当手段は、端末装置からのリソース割当要求を受信すると、目標誤り率を満足する変調符号化方式を決定すると共に、リソース割当要求によって通知された情報に従い、送信パケットを、一つの送信フレームで送信するのに必要な帯域幅を、要求元の端末装置との通信に割り当てる。   On the other hand, the base station includes resource allocation means. Upon receiving the resource allocation request from the terminal device, the resource allocation means determines a modulation and coding scheme that satisfies the target error rate, and in accordance with the information notified by the resource allocation request, transmits the transmission packet in one transmission frame. The bandwidth necessary for transmission is allocated for communication with the requesting terminal device.

このような構成によれば、端末装置と基地局との無線通信に、一つの送信パケットを一つの送信フレームで送信するのに必要な最小限の帯域幅が割り当てられる。
これにより、消失訂正符号の能力を最大限に発揮させることができると共に、送信フレーム内でダミーデータが占める割合を減少させることができるため、送信フレームの伝送効率を向上させることができる。
According to such a configuration, a minimum bandwidth necessary for transmitting one transmission packet in one transmission frame is allocated to wireless communication between the terminal device and the base station.
As a result, the ability of the erasure correction code can be maximized, and the proportion of dummy data in the transmission frame can be reduced, so that transmission efficiency of the transmission frame can be improved.

即ち、例えば、一つの送信パケットがm分割されてm個の送信フレームで送信される場合、そのm個の送信フレームすべてについて、受信に成功しない限り、送信パケットの受信に失敗することになる。つまり、送信フレームの消失確率が同じであっても、mの値が大きくなるほど、送信パケットの消失確率は高くなる。また、n個の送信パケットが結合されて一つの送信フレームで送信される場合、送信フレームの受信に失敗すると、n個の送信パケットの受信に失敗することになる。そして、消失訂正符号は、n個のパケットロスに対して、復号可能となるように生成する必要がある。いずれの場合も、一つの送信パケットを一つの送信フレームで送信する場合と比較して、復号不能となる確率が高くなり、また、これを補おうとするとより大きな冗長性を持たせる必要が生じることから伝送効率も劣化させてしまうのである。   That is, for example, when one transmission packet is divided into m and transmitted in m transmission frames, reception of the transmission packet fails unless all the m transmission frames are successfully received. That is, even if the transmission frame loss probability is the same, the larger the value of m, the higher the transmission packet loss probability. Further, when n transmission packets are combined and transmitted in one transmission frame, if reception of the transmission frame fails, reception of n transmission packets fails. The erasure correction code needs to be generated so that it can be decoded with respect to n packet losses. In either case, the probability of being indecipherable is higher than when one transmission packet is transmitted in one transmission frame, and it is necessary to provide greater redundancy to compensate for this. Therefore, the transmission efficiency is also deteriorated.

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited is not.

無線通信システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a radio | wireless communications system. 無線通信システムの全体的な動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the whole operation | movement of a radio | wireless communications system. サーバが実行するサービス開始可否判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the service start availability determination process which a server performs. 端末装置の各部におけるデータの状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the data in each part of a terminal device. 端末装置が実行する送信準備処理のフローチャートである。It is a flowchart of the transmission preparation process which a terminal device performs. 送信準備処理中で実行するパラメータ決定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the parameter determination process performed in a transmission preparation process. 基地局が実行するリソース割当処理のフローチャートである。It is a flowchart of the resource allocation process which a base station performs. 無線品質情報と割り当てられる帯域幅の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between radio | wireless quality information and the bandwidth allocated. 第2実施形態におけるパラメータ決定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the parameter determination process in 2nd Embodiment. 係数情報の取得に関するシーケンス図である。It is a sequence diagram regarding acquisition of coefficient information. 第3実施形態におけるリソース割当処理のフローチャートである。It is a flowchart of the resource allocation process in 3rd Embodiment. 第4実施形態におけるリソース割当処理のフローチャートである。It is a flowchart of the resource allocation process in 4th Embodiment. 複数の送信パケットが結合されて一つの送信フレームで送信されることを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows that a some transmission packet is couple | bonded and it transmits with one transmission frame. 一つの送信パケットが分割されて複数の送信フレームで送信されることを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows that one transmission packet is divided | segmented and transmitted with a some transmission frame.

以下に本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1.1.システム構成]
図1に示すように、無線通信システム1は、基地局10と、サーバ20と、端末装置30とを備える。基地局10とサーバ20とは、有線ネットワークを介して通信を行い、基地局10と端末装置30とは、無線ネットワークを介して通信を行う。なお、基地局10およびサーバ20は、これらを総称して網側装置ともいう。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1.1. System configuration]
As shown in FIG. 1, the wireless communication system 1 includes a base station 10, a server 20, and a terminal device 30. The base station 10 and the server 20 communicate via a wired network, and the base station 10 and the terminal device 30 communicate via a wireless network. The base station 10 and the server 20 are collectively referred to as a network side device.

無線ネットワークでは、LTE(Long Term Evolution )規格に従った通信を行う。即ち、低速シンボルレートのマルチキャリア信号を用いて並列伝送するOFDM通信をベースとして、下位層(物理レイヤ,リンクレイヤ)では、変調符号化方式の選択、無線帯域(キャリア信号)の割り当てを動的に行うと共に、上位層(アプリケーションレイヤ)では、消失訂正符号を用いた通信を行うように構成されている。なお、変調符号化方式は、変調方式としてはQPSK、16QAM、64QAMなど、符号化方式としてはターボ符号などの組み合わせが用いられる。   In the wireless network, communication conforming to the LTE (Long Term Evolution) standard is performed. That is, based on OFDM communication that is transmitted in parallel using a multi-carrier signal at a low symbol rate, the lower layer (physical layer, link layer) dynamically selects a modulation and coding scheme and assigns a radio band (carrier signal). The upper layer (application layer) is configured to perform communication using the erasure correction code. As the modulation and coding scheme, a combination of QPSK, 16QAM, 64QAM or the like is used as the modulation scheme, and a turbo code or the like is used as the coding scheme.

[1.2.システム動作]
無線通信システム1を構成する各装置間で実行される通信の概略を、図2のシーケンス図を用いて説明する。
[1.2. System operation]
The outline of the communication performed between each apparatus which comprises the radio | wireless communications system 1 is demonstrated using the sequence diagram of FIG.

端末装置30のリンク層(後述する無線通信部31)は、定期的に基準信号を送信する。その基準信号を受信した基地局10は、基準信号の受信状態から、予め定められた周波数範囲毎に、無線通信の通信品質を測定し、その測定結果から通信品質のランクを示す指示子であるCQI(channel Quality Indicator )を生成し、このCQIを無線品質情報として端末装置30に通知する。端末装置30のリンク層は、このCQIを記憶し、CQIの通知を受ける毎に記憶内容を更新する。なお、CQIが示す通信品質のランクはN(例えばN=6)段階からなり、以下では、i(i=1〜N)番目のランクをCQI#iと記す。また、iが大きいほど通信品質は良好であることを示すものとする。   The link layer (wireless communication unit 31 described later) of the terminal device 30 periodically transmits a reference signal. The base station 10 that has received the reference signal is an indicator that measures the communication quality of the wireless communication for each predetermined frequency range from the reception state of the reference signal, and indicates the rank of the communication quality from the measurement result. A CQI (channel quality indicator) is generated, and this CQI is notified to the terminal device 30 as radio quality information. The link layer of the terminal device 30 stores this CQI and updates the stored content every time it receives a CQI notification. The rank of communication quality indicated by CQI is composed of N (for example, N = 6) stages, and the i (i = 1 to N) -th rank is denoted as CQI # i below. In addition, the larger i is, the better the communication quality is.

端末装置30のアプリケーション層(以下「アプリ層」という)は、自装置上で動作するアプリケーションから送信要求が発生すると、リンク層を介して自装置(要求元端末装置)の位置情報を含んだサービス開始要求を送信する。これを受信した基地局10は、サーバ20に転送する。サーバ20は、要求元端末装置周辺の通信の混雑状況等からサービス開始の可否を判定し、その判定結果を開始許可通知または開始不可通知によって、基地局10を介して送信元の端末装置30に返送する。   The application layer (hereinafter referred to as “application layer”) of the terminal device 30 receives a transmission request from an application operating on the own device, and includes a service including location information of the own device (requesting terminal device) via the link layer. Send a start request. Receiving this, the base station 10 transfers it to the server 20. The server 20 determines whether or not the service can be started based on the communication congestion around the request source terminal device, and sends the determination result to the source terminal device 30 via the base station 10 based on the start permission notification or the start failure notification. Return it.

端末装置30のアプリ層は、開始許可通知を受信すると、消失訂正符号の符号化パラメータを決定して、その符号化パラメータに従って、送信要求に係る送信情報を消失訂正符号化し、符号化されたパケットをリンク層に供給する。   When the application layer of the terminal device 30 receives the start permission notification, the application layer determines the encoding parameter of the erasure correction code, performs erasure correction encoding on the transmission information according to the encoding parameter, and encodes the encoded packet. To the link layer.

符号化パケットの供給を受けたリンク層は、符号化パラメータの一つである消失訂正符号化の符号化対象パケットのパケット長Lおよび要求元のアプリケーション種別Fapの情報を含んだリソース割当要求を基地局10に送信する。基地局10からリソース割当通知を受信すると、リソース割当通知の内容に従った変調符号化方式および帯域幅の送信フレームを用いて符号化パケットを送信する。 The link layer supplied with the encoded packet receives a resource allocation request including information on the packet length L p of the encoding target packet for erasure correction encoding, which is one of the encoding parameters, and the application type F ap of the request source. Is transmitted to the base station 10. When a resource allocation notification is received from the base station 10, an encoded packet is transmitted using a transmission frame having a modulation and coding scheme and a bandwidth according to the content of the resource allocation notification.

基地局10は、リソース割当要求を受信すると、変調符号化方式の決定および帯域幅の割り当てを行い、その結果を、リソース割当通知によって端末装置30に送信すると共に、割当状況通知によってサーバ20にも通知する。以後、基地局10は、割り当て内容に従ってスケジューリングを行い、スケジューリングされた結果に従って、端末装置30との無線通信を実施する。   Upon receiving the resource allocation request, the base station 10 determines the modulation and coding scheme and allocates the bandwidth, and transmits the result to the terminal device 30 by the resource allocation notification and also notifies the server 20 by the allocation status notification. Notice. Thereafter, the base station 10 performs scheduling according to the assigned content, and performs wireless communication with the terminal device 30 according to the scheduled result.

割当状況通知を受信したサーバ20は、その内容をサービス開始可否の判定に利用する。
[1.3.サーバの構成]
サーバ20は、図1に示すように、有線通信部21と、消失訂正復号部22と、利用可能帯域データベース23と、サービス開始可否判定部24とを備える。
The server 20 that has received the allocation status notification uses the content for determining whether or not the service can be started.
[1.3. Server configuration]
As shown in FIG. 1, the server 20 includes a wired communication unit 21, an erasure correction decoding unit 22, an available bandwidth database 23, and a service start availability determination unit 24.

有線通信部21は、有線通信ネットワークを介して基地局10との通信を実行する。
消失訂正復号部22は、基地局10経由で消失訂正符号によって符号化されたデータを受信した場合に、これを復号して受信情報を生成し、上位のアプリケーションに提供する。
The wired communication unit 21 performs communication with the base station 10 via a wired communication network.
When the erasure correction decoding unit 22 receives data encoded by the erasure correction code via the base station 10, the erasure correction decoding unit 22 decodes the received data to generate reception information and provides it to a higher-level application.

利用可能帯域データベース23は、アプリケーションを利用中のユーザ(端末装置30)に関する情報を管理する。管理する情報には、利用中ユーザの数、利用中ユーザの位置情報、基地局10との通信のために利用中ユーザに割当られた帯域幅(消費帯域)の他、端末装置30との通信に利用可能な総帯域幅Bの情報が少なくとも含まれる。   The available bandwidth database 23 manages information related to the user (terminal device 30) who is using the application. Information to be managed includes the number of users in use, location information of users in use, bandwidth (consumption bandwidth) allocated to users in use for communication with the base station 10, and communication with the terminal device 30. Includes at least information on the total bandwidth B that can be used.

サービス開始可否判定部24は、CPU,ROM,RAMを備えた周知マイクロコンピュータにより構成され、基地局10を介して受信する端末装置30からのサービス開始要求に対して、利用可能帯域データベース23に格納された情報を利用し、サービス開始の可否を判定する処理を少なくとも実行する。   The service start availability determination unit 24 includes a well-known microcomputer having a CPU, a ROM, and a RAM, and stores the service start request from the terminal device 30 received via the base station 10 in the available bandwidth database 23. At least a process for determining whether or not the service can be started is executed using the received information.

[1.3.1.サーバでの処理]
サービス開始可否判定部24が実行する処理を、図3のフローチャートを用いて説明する。本処理は、サーバ20が起動している間、繰り返し実行される。
[1.3.1. Processing on server]
Processing executed by the service start availability determination unit 24 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is repeatedly executed while the server 20 is activated.

本処理が起動すると、サービス開始可否判定部24として機能するCPUは、S110にて、サービス開始要求を受信したか否かを判断する。受信していればS120に進み、受信していなければS180に進む。以下では、サービス開始要求の送信元となった端末装置30を要求元ユーザという。   When this process is activated, the CPU functioning as the service start availability determination unit 24 determines whether a service start request is received in S110. If received, the process proceeds to S120, and if not received, the process proceeds to S180. Hereinafter, the terminal device 30 that has transmitted the service start request is referred to as a request source user.

S120では、サービス開始要求に示された要求元ユーザの位置情報に基づき、利用可能帯域データベース23を検索して、そのユーザ位置情報に示された位置を中心とした所定範囲内に存在するサービス提供中ユーザを抽出する。   In S120, the available bandwidth database 23 is searched based on the location information of the requesting user indicated in the service start request, and the service is provided within a predetermined range centered on the location indicated in the user location information. Extract middle users.

続くS130では、利用可能帯域データベース23を参照して、抽出された全ユーザの消費帯域幅の合計値Hを算出する。
続くS140では、要求元ユーザとの通信に利用可能な総帯域幅Bに対する使用率u(=H/B)を算出する。
In subsequent S130, referring to the available bandwidth database 23, the total value H of the extracted bandwidth consumption of all users is calculated.
In subsequent S140, the usage rate u (= H / B) for the total bandwidth B available for communication with the requesting user is calculated.

続くS150では、使用率uが予め設定された閾値Uthより小さいか否かを判断する。使用率uが閾値Uthより小さければ、S160にて、の要求元ユーザに対してサービス開始通知を送信して、本処理を終了する。使用率uが閾値Uth以上である場合、S170にて、要求元ユーザに対してサービス開始不可通知を送信して本処理を終了する。 In subsequent S150, it is determined whether or not the usage rate u is smaller than a preset threshold value Uth . If the usage rate u is smaller than the threshold value U th , a service start notification is transmitted to the requesting user in S160, and this process is terminated. If the usage rate u is equal to or greater than the threshold value U th , a service start failure notification is transmitted to the requesting user in S170, and this process ends.

S180では、割当状況通知を受信したか否かを判断する。割当内容通知を受信していなければ本処理を終了し、割当内容通知を受信していれば、S180に進み、割当状況通知の内容に従って利用可能帯域データベース23の内容を更新して本処理を終了する。   In S180, it is determined whether an allocation status notification has been received. If the allocation content notification has not been received, the process ends. If the allocation content notification has been received, the process proceeds to S180, where the content of the available bandwidth database 23 is updated according to the content of the allocation status notification and the process ends. To do.

[1.4.端末装置の構成]
端末装置30は、例えば、スマートフォン等として構成され、端末装置30を保持する移動体(車両や人)と共に移動する。端末装置30は、図1に示すように、無線通信部31と、パケット化部32と、消失訂正符号化部33と、間欠送信部34と、スケジューラ動作データベース35と、通信制御部36とを備える。なお、無線通信部31が図2におけるリンク層に該当し、無線通信部31以外の部位が図2におけるアプリ層に相当する。
[1.4. Configuration of terminal device]
The terminal device 30 is configured as a smartphone or the like, for example, and moves with a moving body (a vehicle or a person) that holds the terminal device 30. As illustrated in FIG. 1, the terminal device 30 includes a wireless communication unit 31, a packetization unit 32, an erasure correction coding unit 33, an intermittent transmission unit 34, a scheduler operation database 35, and a communication control unit 36. Prepare. Note that the wireless communication unit 31 corresponds to the link layer in FIG. 2, and the part other than the wireless communication unit 31 corresponds to the application layer in FIG.

パケット化部32は、図4中の矢印Aで示すように、アプリケーションから提供される送信情報(情報長L)を、通信制御部36で決定された符号化パラメータの一つであるパケット長Lに従って、消失訂正符号化の対象となる長さLの複数の符号化対象パケットに分割(パケット化)する。 As indicated by an arrow A in FIG. 4, the packetizing unit 32 uses the transmission information (information length L D ) provided from the application as a packet length that is one of the encoding parameters determined by the communication control unit 36. according L p, it is divided into a plurality of coded packets length L p to be erasure correction coding (packetizing).

消失訂正符号化部33は、図4中の矢印Bで示すように、パケット化部32により生成された複数の符号化対象パケット(情報パケット)に対して、通信制御部36で決定された符号化パラメータの一つである符号化率Rに従って、消失訂正符号化を実施する。具体的には、情報パケットからパリティパケットを生成し、このパリティパケットを、情報パケットの後に付加する。なお、情報パケットの数をK、パリティパケットの数をPとすると、符号化率Rは、R=K/(K+P)で表される。   As indicated by an arrow B in FIG. 4, the erasure correction encoding unit 33 determines the code determined by the communication control unit 36 for a plurality of encoding target packets (information packets) generated by the packetizing unit 32. The erasure correction coding is performed according to the coding rate R which is one of the coding parameters. Specifically, a parity packet is generated from the information packet, and this parity packet is added after the information packet. If the number of information packets is K and the number of parity packets is P, the coding rate R is represented by R = K / (K + P).

間欠送信部34は、図4中の矢印Cで示すように、消失訂正符号化部33から出力される情報パケットおよびパリティパケットにヘッダを付加して、アプリケーションレイヤの送信パケットを生成する。更に、図4中の矢印Dで示すように、送信パケットを、予め設定された時間間隔TITで無線通信部31に間欠送信する。ここで、間欠送信するのは、異なる送信パケットが、無線通信部31で一つの送信フレームにまとめられて送信することを防止するためである。 As indicated by an arrow C in FIG. 4, the intermittent transmission unit 34 adds a header to the information packet and the parity packet output from the erasure correction coding unit 33 to generate a transmission packet of the application layer. Further, as shown by the arrow D in FIG. 4, the transmission packet, intermittently transmitted to the wireless communication unit 31 at predetermined time intervals T IT. Here, the intermittent transmission is performed to prevent different transmission packets from being transmitted in a single transmission frame by the wireless communication unit 31.

なお、通信制御部36により、消失訂正符号の符号化パラメータが決定されない場合は、パケット化部32および消失訂正符号化部33は、送信情報をそのまま間欠送信部34に送る。   If the coding parameter of the erasure correction code is not determined by the communication control unit 36, the packetizing unit 32 and the erasure correction coding unit 33 send the transmission information to the intermittent transmission unit 34 as it is.

無線通信部31は、送受信部311と、無線品質測定部312とを備える。無線品質測定部312は、定期的に、送受信部311を介して基地局10に対して基準信号を送信し、基地局10からCQI通知を受信すると、CQI通知に示されたCQIを記憶し、CQI通知を受信する毎に記憶内容を更新する。   The wireless communication unit 31 includes a transmission / reception unit 311 and a wireless quality measurement unit 312. When the radio quality measurement unit 312 periodically transmits a reference signal to the base station 10 via the transmission / reception unit 311 and receives the CQI notification from the base station 10, the radio quality measurement unit 312 stores the CQI indicated in the CQI notification, The stored content is updated every time a CQI notification is received.

送受信部311は、通信制御部36や無線品質測定部312が処理する各種コマンドを送受信する。また、間欠送信部34から消失訂正符号に符号化された送信パケットを受信すると、後述するパラメータ決定処理で決定された符号化パラメータのパケット長L および要求元アプリケーションのアプリケーション種別Fapの情報を含んだリソース割当要求を基地局10に送信する。基地局10から、リソース割当要求に対する応答であるリソース割当通知を受信すると、リソース割当通知に示された変調符号化方式および割当帯域を用いた送信フレームによって送信パケットを送信する。なお、送信フレームを生成する際には、図4中の矢印Eで示すように、間欠送信部34から送られた各送信パケットに、予め設定されたブロック長LTBとなるようにダミーデータをパディングして、トランスポートブロック(送信フレーム)を生成する。 The transmission / reception unit 311 transmits / receives various commands processed by the communication control unit 36 and the wireless quality measurement unit 312. Further, when a transmission packet encoded with the erasure correction code is received from the intermittent transmission unit 34, information on the packet length L p of the encoding parameter determined by the parameter determination process described later and the application type F ap of the request source application is obtained. The included resource allocation request is transmitted to the base station 10. When a resource allocation notification that is a response to the resource allocation request is received from the base station 10, a transmission packet is transmitted by a transmission frame using the modulation and coding scheme and the allocated band indicated in the resource allocation notification. When generating a transmission frame, as indicated by an arrow E in FIG. 4, dummy data is added to each transmission packet sent from the intermittent transmission unit 34 so as to have a preset block length LTB. Padding is performed to generate a transport block (transmission frame).

但し、送受信部311は、所定の下限値に満たない長さの送信パケットが、時間間隔TITより短い所定時間内に連続して供給された場合、図13に示すように、複数の送信パケットを用いて1つの送信フレームを生成する機能、および所定の上限値を超える長さの送信パケットが供給された場合、図14に示すように、送信パケットを複数の送信フレームに分割する機能を有する。 However, the transmitting and receiving unit 311, if the transmission packet length less than the predetermined lower limit value, which is fed continuously within a short predetermined time than the time interval T IT, as shown in FIG. 13, a plurality of transmission packets A function for generating a single transmission frame using a packet and a function for dividing a transmission packet into a plurality of transmission frames when a transmission packet having a length exceeding a predetermined upper limit value is supplied as shown in FIG. .

スケジューラ動作データベース35は、CQIの各ランクと、そのランクの時に選択される変調符号化方式との対応関係、および、各変調符号化方式とその変調符号化方式の時に取りうるトランスポートブロックのブロック長LTBとの対応関係を示すデータが格納されている。なお、ブロック長LTBは、変調符号化方式および割り当てられる帯域幅(サブキャリアの数)に応じて変化するため、変調符号化方式毎に複数のブロック長LTBが存在する。 The scheduler operation database 35 includes a correspondence relationship between each rank of the CQI and the modulation and coding scheme selected at the rank, and blocks of transport blocks that can be taken at the time of each modulation and coding scheme and the modulation and coding scheme. Data indicating a correspondence relationship with the length L TB is stored. Note that the block length L TB changes according to the modulation and coding scheme and the allocated bandwidth (number of subcarriers), and therefore there are a plurality of block lengths L TB for each modulation and coding scheme.

通信制御部36は、CPU,ROM,RAMを備えたマイクロコンピュータにより構成され、送信情報の送信に必要な設定を行う送信準備処理を実行する。
[1.4.1.端末装置での処理]
通信制御部36が実行する送信準備処理を、図5のフローチャートを用いて説明する。本処理は、端末装置30上で実行されるアプリケーションからの送信要求がある毎に起動する。
The communication control unit 36 is constituted by a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM, and executes a transmission preparation process for performing settings necessary for transmission of transmission information.
[1.4.1. Processing at terminal device]
The transmission preparation process executed by the communication control unit 36 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is activated every time there is a transmission request from an application executed on the terminal device 30.

本処理が起動すると、通信制御部36として機能するCPUは、S210にて、自装置の位置を表す位置情報を取得する。位置情報は、装置内に別途設けられた図示しないGPS装置等から取得する。   When this process is activated, the CPU functioning as the communication control unit 36 acquires position information indicating the position of the own apparatus in S210. The position information is obtained from a GPS device (not shown) provided separately in the device.

続くS220では、S210で取得した位置情報を含んだサービス開始要求をサーバ20に送信する。
続くS230では、サービス開始要求に対するサーバ20からの応答を受信するまで待機し、応答を受信するとS240に進む。
In subsequent S220, a service start request including the position information acquired in S210 is transmitted to the server 20.
In continuing S230, it waits until the response from the server 20 with respect to a service start request | requirement is received, and if a response is received, it will progress to S240.

S240では、応答がサービスの開始を許可する開始許可通知であれば、S250に進み、一方、応答がサービスの開始を許可しない開始不可通知であれば、本処理を終了する。   In S240, if the response is a start permission notification permitting the start of the service, the process proceeds to S250. On the other hand, if the response is a start impossible notification not permitting the start of the service, the process ends.

S250では、パケット化部32および消失訂正符号化部33で使用する符号化パラメータを決定するパラメータ決定処理を実行する。
続くS260では、パラメータ決定処理で決定された符号化パラメータのうち、パケット長Lをパケット化部32に設定し、符号化率Rを消失訂正符号化部33に設定することによって、送信要求の対象である送信情報の消失訂正符号への符号化を開始して、本処理を終了する。
In S250, parameter determination processing for determining encoding parameters used in the packetizer 32 and the erasure correction encoder 33 is executed.
In subsequent S260, among the coding parameters determined by the parameter determination process, to set the packet length L p packetizing unit 32, by setting the coding rate R to erasure correction coding section 33, the transmission request The encoding of the transmission information that is the target into the erasure correction code is started, and the present process ends.

これにより、送信情報は、パケット化部32にてパケット長Lの符号化対象パケット(=情報パケット)に分割され、消失訂正符号化部33にて、パリティパケットが付加され、間欠送信部34にて、ヘッダ等が付与されることによってアプリ層の送信パケットに加工され、無線通信部31に対して時間間隔TIT毎に間欠送信される。無線通信部31は、間欠送信されてくる送信パケットを、設定された変調符号化方式で変調して一つの送信フレームで無線送信する。 As a result, the transmission information is divided into packets to be encoded (= information packets) having a packet length L p by the packetizing unit 32, a parity packet is added by the erasure correction encoding unit 33, and the intermittent transmission unit 34 at, is processed into transmission packets application layer by the header and the like is applied, are intermittently transmitted per time interval T iT to the radio communication unit 31. The wireless communication unit 31 modulates a transmission packet that is intermittently transmitted using a set modulation and coding scheme, and wirelessly transmits the transmission packet in one transmission frame.

[1.4.2.パラメータ決定処理]
ここで、先のS250で実行するパラメータ決定処理の詳細を、図6のフローチャートを用いて説明する。
[1.4.2. Parameter determination process]
Here, the details of the parameter determination process executed in the previous S250 will be described with reference to the flowchart of FIG.

本処理では、まず、S310にて、送信要求の対象となる送信情報の情報長Lを取得する。
続くS320では、送信要求の要求元アプリケーションについて設定された要求誤り率Treqを取得する。
In the present process, first, at S310, it acquires the information length L D of the transmission information to be transmitted request.
In subsequent S320, the request error rate T req set for the request source application of the transmission request is acquired.

続くS330では、要求元アプリケーションのアプリケーション種別Fapを取得する。
続くS340では、アプリケーション種別Fapが、消失訂正符号化の対象となるアプリケーションを示すものであるか否かを判断する。なお、符号化の対象となるアプリケーションは、例えば、対象送信情報の情報長Lの平均的な長さが短い制御アプリケーション等が該当する。そして、アプリケーション種別Fapが、符号化対象でなければS350に進み、符号化対象であればS360に進む。
In subsequent S330, the application type F ap of the request source application is acquired.
In subsequent S340, it is determined whether or not the application type F ap indicates an application to be subjected to erasure correction encoding. Note that the application to be coded, for example, the average short control applications such as the length of the information length L D of the target transmission information corresponds. If the application type F ap is not an encoding target, the process proceeds to S350. If the application type F ap is an encoding target, the process proceeds to S360.

S350では、符号化パラメータを決定することなく、パケット化部32および消失訂正符号化部33の機能をオフ設定にして、本処理を終了する。この場合、送信情報は、そのまま間欠送信部34に供給されることになる。   In S350, the functions of the packetizer 32 and the erasure correction encoder 33 are set to OFF without determining the encoding parameter, and this process is terminated. In this case, the transmission information is supplied to the intermittent transmission unit 34 as it is.

S360では、無線ネットワーク内での送信フレームの受信誤り率が目標受信誤り率Ptarget以下であると仮定し、S320で取得した要求誤り率Treqを満足させる消失訂正符号の符号化パラメータ(符号化対象パケット数K,符号化率R)の候補をすべて抽出する。また、送信情報の情報長Lと符号化対象パケット数Kとに基づき、符号化対象パケットのパケット長L(=L/K)を算出する。以下では、このパケット長Lと符号化率Rの組を符号化パラメータと呼ぶ。 In S360, assuming that the reception error rate of the transmission frame in a wireless network is less than the target reception error rate P target, the encoding parameters of the erasure correction code to satisfy the request error rate T req acquired in S320 (coded All candidates for the target packet number K and coding rate R) are extracted. Further, the packet length L p (= L D / K) of the encoding target packet is calculated based on the information length L D of the transmission information and the encoding target packet count K. Hereinafter, the set of the packet length L p and the coding rate R is referred to as a coding parameter.

続くS370では、抽出された符号化パラメータL,Rの各候補について、パケットに付加される各種ヘッダやフッダ等の長さ(固定長)をパケット長Lに加えることで、送信フレームによって送信する必要があるデータの長さである実データ長LPDUを算出する。 In subsequent S370, for each of the extracted encoding parameter L p and R candidates, the length (fixed length) of various headers and footers added to the packet is added to the packet length L p to transmit by the transmission frame. An actual data length L PDU that is the length of data that needs to be calculated is calculated.

続くS380では、無線通信部31からCQIを取得する。この取得したCQIの値を、CQI#x(x=1〜Nのいずれか)と記す。
続くS390では、各候補について、スケジューラ動作データベース35の情報を参照して、トランスポートブロックのブロック長LTBを選択する。具体的には、ブロック長LTBは、CQI#xから特定される変調符号化方式において取りうる値のうち、実データ長LPDUの送信データを収納可能な最小の値が選択される。なお、実際の送信時には、図4に示すように、実データ長LPDUとブロック長LTBの差分だけ、ダミーデータがパディングされる。
In subsequent S380, the CQI is acquired from the wireless communication unit 31. The obtained CQI value is denoted as CQI # x (x = 1 to N).
In subsequent S390, the block length L TB of the transport block is selected for each candidate with reference to the information in the scheduler operation database 35. Specifically, the minimum value that can store the transmission data of the actual data length L PDU is selected as the block length L TB from the values that can be taken in the modulation and coding scheme specified from CQI # x. In actual transmission, dummy data is padded by the difference between the actual data length L PDU and the block length L TB as shown in FIG.

続くS400では、各候補について(1)式に従って伝送効率ηを算出する。   In subsequent S400, the transmission efficiency η is calculated for each candidate according to the equation (1).

続くS410では、ηを最大化する候補を符号化パラメータL、Rに決定して、本処理を終了する。 In subsequent S410, the candidate for maximizing η is determined as the encoding parameters L p and R, and this process is terminated.

[1.5.基地局の構成]
基地局10は、図1に示すように、有線通信部11と、無線通信部12とを備える。
有線通信部11は、無線通信部12を介して受信したフレームをサーバ20に中継するとともに、サーバ20から受信した端末装置30宛のフレームを無線通信部12に中継する。
[1.5. Base station configuration]
As illustrated in FIG. 1, the base station 10 includes a wired communication unit 11 and a wireless communication unit 12.
The wired communication unit 11 relays the frame received via the wireless communication unit 12 to the server 20 and relays the frame addressed to the terminal device 30 received from the server 20 to the wireless communication unit 12.

無線通信部12は、送受信部121と、無線品質測定部122と、スケジューラ123とを備える。
送受信部121は、有線通信部11から受信した端末装置30宛のフレームを端末装置30に中継するとともに、端末装置30から受信したサーバ20宛のフレームを有線通信部11に中継する。
The wireless communication unit 12 includes a transmission / reception unit 121, a wireless quality measurement unit 122, and a scheduler 123.
The transmission / reception unit 121 relays the frame addressed to the terminal device 30 received from the wired communication unit 11 to the terminal device 30 and relays the frame addressed to the server 20 received from the terminal device 30 to the wired communication unit 11.

無線品質測定部122は、無線通信部12を介して端末装置30から基準信号を受信すると、その受信状態に応じたCQIを特定し、基準信号の送信元である端末装置30にCQI通知を返送することで、特定したCQIを通知する。   Upon receiving the reference signal from the terminal device 30 via the wireless communication unit 12, the wireless quality measurement unit 122 identifies the CQI according to the reception state, and returns a CQI notification to the terminal device 30 that is the reference signal transmission source. By doing so, the specified CQI is notified.

スケジューラ123は、CPU,ROM,RAMを備えた周知のマイクロコンピュータからなる。そして、端末装置30からリソース割当要求を受信すると、後述するリソース割当処理を実行し、要求元の端末装置30との通信で使用する変調符号化方式および帯域幅を決定し、リソース割当通知によって要求元の端末装置30に通知すると共に、その割当内容を、有線通信部11を介してサーバ20にも通知する。なお、割り当てられる帯域幅は、無線ネットワークにおいて使用可能な全通信帯域を複数に分割したリソースブロックを単位として割り当てられる。また、各リソースブロックは、それぞれ所定個のサブキャリア信号で構成される。以後、送受信部121は、スケジューラ123によって決定された変調符号化方式および帯域幅に従って、端末装置30との通信を実行する。   The scheduler 123 is a known microcomputer having a CPU, a ROM, and a RAM. When a resource allocation request is received from the terminal device 30, a resource allocation process to be described later is executed, a modulation and coding scheme and a bandwidth to be used for communication with the requesting terminal device 30 are determined, and requested by a resource allocation notification In addition to notifying the original terminal device 30, the allocation content is also notified to the server 20 via the wired communication unit 11. The allocated bandwidth is allocated in units of resource blocks obtained by dividing the entire communication band that can be used in the wireless network into a plurality. Each resource block includes a predetermined number of subcarrier signals. Thereafter, the transmission / reception unit 121 performs communication with the terminal device 30 according to the modulation and coding scheme and bandwidth determined by the scheduler 123.

[1.5.1.基地局での処理]
スケジューラ123が実行するリソース割当処理を、図7のフローチャートを用いて説明する。本処理は、基地局10が起動している間、繰り返し実行される。
[1.5.1. Processing at the base station]
The resource allocation process executed by the scheduler 123 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is repeatedly executed while the base station 10 is activated.

本処理が起動すると、スケジューラ123として機能するCPUは、S510にて、端末装置30からリソース割当要求を受信したか否かを判断する。リソース割当要求を受信していなければ、本処理を終了し、受信していればS520に進む。   When this process is started, the CPU functioning as the scheduler 123 determines whether or not a resource allocation request is received from the terminal device 30 in S510. If a resource allocation request has not been received, this process ends. If it has been received, the process proceeds to S520.

S520では、リソース割当要求の要求元端末装置のCQI(=CQI#x)を無線品質測定部122から取得する。
続くS530では、リソース割当要求に示されたアプリケーション種別Fapが、消失訂正符号化の対象となるアプリケーションのものであるか否かを判断する。
In S520, the CQI (= CQI # x) of the request source terminal device of the resource allocation request is acquired from the radio quality measurement unit 122.
In subsequent S530, it is determined whether or not the application type F ap indicated in the resource allocation request is that of an application to be subjected to erasure correction encoding.

アプリケーション種別Fapが符号化対象である場合、S540に進み、符号化対象ではない場合、S550に進む。
S540では、要求元端末装置との通信に使用する変調符号化方式と帯域幅を第1の手法で決定してS560に進む。この第1の手法では、変調符号化方式は、S520で取得したCQI#xから特定される通信品質の環境において、目標受信誤り率Ptargetを満たす変調符号化方式を決定する。帯域幅は、決定した変調符号化方式と、リソース割当要求に示されたパケット長Lからトランスポートブロックのブロック長LTBを求め、そのブロック長LTBのデータを一つの送信フレームで送信するのに必要な最小限の帯域幅を割り当てる。一般的に、図8に示すように、通信品質が良好である(CQI#xのxが大きい)ほど、符号化率の高い変調符号化方式が選択され、割り当てられる帯域幅は狭くなる。
If the application type F ap is the encoding target, the process proceeds to S540. If the application type F ap is not the encoding target, the process proceeds to S550.
In S540, the modulation and coding scheme and the bandwidth used for communication with the request source terminal apparatus are determined by the first method, and the process proceeds to S560. In the first method, the modulation and coding scheme that satisfies the target reception error rate P target is determined in the communication quality environment specified from CQI # x acquired in S520. For the bandwidth, the block length L TB of the transport block is obtained from the determined modulation and coding scheme and the packet length L p indicated in the resource allocation request, and the data of the block length L TB is transmitted in one transmission frame. Allocate the minimum bandwidth required for In general, as shown in FIG. 8, the better the communication quality (the larger the CQI # x x), the higher the coding rate with which the coding rate is selected, and the allocated bandwidth becomes narrower.

S550では、要求元端末装置との通信に使用する変調符号化方式と帯域幅を第2の手法で決定してS560に進む。第2の手法では、無線ネットワークにおける既存の手法、例えば、リソース割当要求に示されたCQI#xに対して予め対応づけられた変調符号化方式および帯域幅を割り当てる。   In S550, the modulation and coding scheme and bandwidth used for communication with the request source terminal apparatus are determined by the second method, and the process proceeds to S560. In the second method, an existing method in a wireless network, for example, a modulation and coding scheme and a bandwidth that are associated in advance with a CQI # x indicated in a resource allocation request are allocated.

S560では、S540またはS550によって決定された変調符号化方式および帯域幅を、リソース割当通知によって要求元端末装置に送信すると共に、割当内容通知によって同様の内容をサーバ20にも送信して、本処理を終了する。   In S560, the modulation and coding scheme and the bandwidth determined in S540 or S550 are transmitted to the request source terminal device by the resource allocation notification, and the same content is also transmitted to the server 20 by the allocation content notification. Exit.

[1.6.効果]
以上説明したように、無線通信システム1において、端末装置30は、端末装置30と基地局10との無線通信で使用する変調符号化方式を、観測で得られたCQI#xに従って決定する。また、端末装置30は、CQI#xから決まる変調符号化方式を前提として、伝送効率ηが最大化される消失訂正符号の符号化パラメータL,Rを決定する。基地局10は、端末装置30で決定された符号化パラメータLに従って、消失訂正符号化された各送信パケットをそれぞれ一つの送信フレームで送信するのに必要最小限の帯域幅を、要求元端末装置との通信に割り当てる。
[1.6. effect]
As described above, in the wireless communication system 1, the terminal device 30 determines the modulation and coding scheme used in the wireless communication between the terminal device 30 and the base station 10 according to CQI # x obtained by observation. Also, the terminal device 30 determines the coding parameters L p and R of the erasure correction code that maximizes the transmission efficiency η, on the premise of the modulation coding scheme determined from CQI # x. The base station 10 obtains the minimum bandwidth required to transmit each transmission packet subjected to erasure correction coding in one transmission frame according to the coding parameter L p determined by the terminal device 30. Assign to communication with the device.

これにより、消失訂正符号の能力を最大限に発揮させることができると共に、送信フレーム内でダミーデータが占める割合を減少させることができるため、送信フレームの伝送効率を向上させることができる。   As a result, the ability of the erasure correction code can be maximized, and the proportion of dummy data in the transmission frame can be reduced, so that transmission efficiency of the transmission frame can be improved.

即ち、1送信フレームで複数パケットを送信する場合、伝送時のエラーにより一つの送信フレームが消失すると、複数のパケットが同時に消失することになる。逆に、一つのパケットを複数の送信フレームで送信する場合、複数の送信フレームをいずれも受信できなければ、パケットが消失することになる。いずれの場合も、フレームの受信に失敗する確率が同じであれば、一つの送信フレームで一つのパケットを送信する場合と比較して、パケットロス率が増大し、復元不可となる確率が高くなり、また、これを補おうとするとより大きな冗長性を持たせる必要が生じることから伝送効率も劣化させてしまうのである。   That is, when a plurality of packets are transmitted in one transmission frame, if one transmission frame is lost due to an error during transmission, the plurality of packets are lost simultaneously. Conversely, when one packet is transmitted in a plurality of transmission frames, if none of the plurality of transmission frames can be received, the packet is lost. In either case, if the probability of frame reception failure is the same, the packet loss rate increases and the probability of non-restoration increases compared to the case where one packet is transmitted in one transmission frame. In addition, if this is to be compensated for, it is necessary to provide greater redundancy, and therefore the transmission efficiency is also degraded.

また、上記無線通信システム1において、送信パケットを、間隔を空けて無線通信部31に送信する間欠送信部34を備えているため、複数の送信パケットが無線通信部31において1つのフレームに統合されることを防止することができる。   In addition, since the wireless communication system 1 includes the intermittent transmission unit 34 that transmits transmission packets to the wireless communication unit 31 at intervals, the plurality of transmission packets are integrated into one frame in the wireless communication unit 31. Can be prevented.

[2.第2実施形態]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
[2. Second Embodiment]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and the description will focus on the differences.

前述した第1実施形態では、端末装置30は観測によって得られたCQI#xを利用して符号化パラメータを設定している。これに対し、第2実施形態では、CQIの観測値を用いることなく符号化パラメータを設定する点で、第1実施形態とは相違する。従って、本実施形態では、基準信号によるCQI測定は、省略されていてもよい。   In the first embodiment described above, the terminal device 30 sets the encoding parameter using CQI # x obtained by observation. On the other hand, the second embodiment is different from the first embodiment in that the encoding parameter is set without using the CQI observation value. Therefore, in this embodiment, the CQI measurement using the reference signal may be omitted.

[2.1.パラメータ決定処理]
第1実施形態との相違点であるパラメータ決定処理の内容を、図9のフローチャートを用いて説明する。なお、S310〜S370については、図6で説明した第1実施形態のパラメータ決定処理と同様であるため説明を省略する。以下では、S380〜S410の代わりに実施するS420〜S460の処理について説明する。
[2.1. Parameter determination process]
The contents of the parameter determination process, which is the difference from the first embodiment, will be described using the flowchart of FIG. Note that S310 to S370 are the same as the parameter determination process of the first embodiment described with reference to FIG. Below, the process of S420-S460 implemented instead of S380-S410 is demonstrated.

即ち、S420では、スケジューラ動作データベース35を参照し、各候補について、CQIのランク(CQI#1〜CQI#N)毎にブロック長LTB,i(i=1〜N)を選択する。その詳細は、先に説明したS390での処理と同様である。 That is, in S420, the scheduler operation database 35 is referred to, and for each candidate, the block length L TB, i (i = 1 to N) is selected for each CQI rank (CQI # 1 to CQI # N). The details are the same as the processing in S390 described above.

続くS430では、各候補について、CQI#i毎の伝送効率ηを、(2)式に従って算出する。 In subsequent S430, the transmission efficiency η i for each CQI #i is calculated for each candidate according to the equation (2).

続くS440では、係数情報α〜αを取得する。具体的には、図10(a)に示すように、サーバ20宛に自装置の位置情報を含んだ係数情報要求を送信することによって、サーバ20から取得する。サーバ20は、係数情報要求に示された位置情報から特定される位置について、予め測定されている通信環境の状況等から、適切な係数情報α〜αを設定して係数情報通知によって返送する。なお、サービス開始要求/開始許可通知が係数情報要求/係数情報通知を兼ねるように構成してもよい。 In subsequent S440, coefficient information α 1 to α N is acquired. Specifically, as illustrated in FIG. 10A, the coefficient information request including the position information of the own apparatus is transmitted to the server 20, thereby obtaining the server 20. The server 20 sets appropriate coefficient information α 1 to α N for the position specified from the position information indicated in the coefficient information request and returns it by coefficient information notification from the state of the communication environment measured in advance. To do. Note that the service start request / start permission notification may be combined with the coefficient information request / coefficient information notification.

続くS450では、各候補の評価値gを(3)式に従って算出する。   In subsequent S450, the evaluation value g of each candidate is calculated according to the equation (3).

続くS460では、評価値gを最大化する候補を、符号化パラメータL,Rとして選択して、本処理を終了する。 In subsequent S460, a candidate for maximizing the evaluation value g is selected as the encoding parameters L p and R, and this process is terminated.

[2.2.効果]
以上詳述した第2実施形態によれば、CQIのランクを特定せず、スケジューラ動作データベース35の情報と、サーバ20から取得する係数情報α〜αとから、CQIの全てのランクを考慮した確率的な推定を行うことによって、伝送効率ηが最大化される消失訂正符号の符号化パラメータL,Rを決定する。基地局10は、端末装置30で決定された符号化パラメータLに従って、消失訂正符号化された各送信パケットをそれぞれ一つの送信フレームで送信するのに必要最小限の帯域幅を、要求元端末装置との通信に割り当てる。
[2.2. effect]
According to the second embodiment described above in detail, the rank of CQI is not specified, and all ranks of CQI are considered from information in scheduler operation database 35 and coefficient information α 1 to α N acquired from server 20. By performing the probabilistic estimation, the coding parameters L p and R of the erasure correction code that maximizes the transmission efficiency η are determined. The base station 10 obtains the minimum bandwidth required to transmit each transmission packet subjected to erasure correction coding in one transmission frame according to the coding parameter L p determined by the terminal device 30. Assign to communication with the device.

これにより、CQIの観測値を取得することが困難な状況においても、消失訂正符号の能力を損なうことなく伝送効率を向上させる符号化パラメータを決定することができる。
[2.3.変形例]
係数情報α〜αは、必ずしもサーバ20から取得する必要はなく、予め設定された値を使用するようにしてもよい。この場合、係数情報α〜αをすべて同じ値としてもよい。また、通信事業者によって取りうるCQI番号が制限される場合、利用不可とされたランクに対応する係数情報をゼロに設定してもよい。
As a result, even in a situation where it is difficult to obtain an observed value of CQI, it is possible to determine a coding parameter that improves transmission efficiency without impairing the ability of the erasure correction code.
[2.3. Modified example]
The coefficient information α 1 to α N is not necessarily acquired from the server 20, and a preset value may be used. In this case, the coefficient information α 1 to α N may all be the same value. In addition, when the CQI number that can be taken by the telecommunications carrier is limited, the coefficient information corresponding to the rank that cannot be used may be set to zero.

係数情報を設定する際に、ユーザの位置を基準としたある面積内に存在するユーザ数が多い場合には、低品質のランクに対応する係数情報を大きな値に設定し、逆にユーザ数が少ない場合には、高品質のランクに対応する係数情報を大きな値に設定してもよい。即ち、新たに通信を開始する場合、ユーザ数が多いほど良好な特性の帯域を利用できる確率が低下するため、高いデータレートの変調符号化方式を選択できる確率は低減する。このような特徴を利用して係数情報を設定すればよい。   When setting the coefficient information, if there are a large number of users existing within a certain area based on the user position, the coefficient information corresponding to the low quality rank is set to a large value, and conversely the number of users is When the number is small, the coefficient information corresponding to the high quality rank may be set to a large value. In other words, when communication is newly started, the probability that a band with good characteristics can be used decreases as the number of users increases, so the probability that a modulation coding scheme with a high data rate can be selected decreases. Coefficient information may be set using such characteristics.

本実施形態では、サーバ20が管理する情報に従って係数情報α〜αを決定しているが、基地局10が、ユーザの分布状況に関する情報を管理している場合、図10(b)に示すように、端末装置30からの重み情報要求をサーバ20に転送する際に、ユーザの分布状況をサーバ20に送信し、サーバ20は、ユーザの分布状況を考慮してCQI係数を設定するようにしてもよい。この場合、基地局10から近いユーザほど良好な通信環境となる可能性が高いものとして、基地局10からの距離と存在する利用者数とから算出されるCQIの利用確率に従って、係数情報α〜αを設定することが考えられる。 In the present embodiment, the coefficient information α 1 to α N is determined according to the information managed by the server 20, but when the base station 10 manages information related to the user distribution status, FIG. As shown, when the weight information request from the terminal device 30 is transferred to the server 20, the user distribution status is transmitted to the server 20, and the server 20 sets the CQI coefficient in consideration of the user distribution status. It may be. In this case, it is assumed that the closer the user is to the base station 10, the higher the possibility of a better communication environment, and the coefficient information α 1 according to the CQI usage probability calculated from the distance from the base station 10 and the number of existing users. it is conceivable to set the ~α N.

[3.第3実施形態]
第3実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
[3. Third Embodiment]
Since the basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and the description will focus on the differences.

前述した第1実施形態では、基地局10は、要求元のアプリケーション種別によって、変調符号化方式および帯域幅の設定方法を切り替えている。これに対して、第3実施形態では、スペクトル利用状況に応じて帯域幅の設定方法を切り替える点で、第1実施形態とは相違する。   In the first embodiment described above, the base station 10 switches the modulation and coding scheme and the bandwidth setting method depending on the application type of the request source. On the other hand, the third embodiment is different from the first embodiment in that the bandwidth setting method is switched according to the spectrum usage state.

[3.1.リソース割当処理]
第1実施形態との相違点であるリソース割当処理の内容を、図11のフローチャートを用いて説明する。
[3.1. Resource allocation process]
The contents of the resource allocation process, which is a difference from the first embodiment, will be described using the flowchart of FIG.

本処理では、S610にて、端末装置30からリソース割当要求を受信したか否かを判断する。リソース割当要求を受信していなければ、本処理を終了し、受信していればS620に進む。   In this process, in S610, it is determined whether a resource allocation request is received from the terminal device 30 or not. If a resource allocation request has not been received, this process ends. If it has been received, the process proceeds to S620.

S620では、無線品質測定部122から要求元端末装置のCQI(=CQI#x)を取得する。
続くS630では、要求元端末装置との通信に使用する変調符号化方式を決定する。具体的には、S620で取得したCQIから特定される通信環境において、送信フレームの受信誤り率が、予め設定された目標誤り率Ptargetを満たす変調符号化方式に決定する。
In S620, the CQI (= CQI # x) of the request source terminal apparatus is acquired from the radio quality measurement unit 122.
In subsequent S630, a modulation and coding scheme to be used for communication with the request source terminal apparatus is determined. Specifically, in the communication environment specified from the CQI acquired in S620, the reception error rate of the transmission frame is determined to be a modulation and coding scheme that satisfies a preset target error rate Ptarget .

続くS640では、要求元端末装置との通信に使用中の帯域(スペクトル)の利用状況を示す評価値eを算出する。ここでは、(4)式から算出されるスペクトル利用効率を評価値eとする。但し、S630で決定した変調符号化方式で符号化された1変調信号で送信可能なビット数をQ、符号化率をr、無線通信に使用するアンテナ数をNtx、1単位時間に利用するサブキャリア数をNsc、サブキャリア間隔をWscとする。 In subsequent S640, an evaluation value e indicating the usage status of the band (spectrum) being used for communication with the request source terminal device is calculated. Here, the spectrum use efficiency calculated from the equation (4) is set as an evaluation value e. However, the number of bits that can be transmitted with one modulation signal encoded by the modulation encoding method determined in S630 is Q m , the coding rate is r, the number of antennas used for wireless communication is N tx , and used for one unit time. The number of subcarriers to be performed is N sc , and the subcarrier interval is W sc .

続くS650では、評価値eが予め設定された閾値Eth以上であるか否かを判断する。評価値eが閾値Eth以上であればS660に進み、評価値eが閾値Ethより小さければS670に進む。 In subsequent S650, it is determined whether or not the evaluation value e is greater than or equal to a preset threshold value Eth . If the evaluation value e is equal to or greater than the threshold value E th , the process proceeds to S660, and if the evaluation value e is smaller than the threshold value E th , the process proceeds to S670.

S660では、リソース割当要求に示されたパケット長Lに従ってトランスポートブロックのブロック長LTBを求め、そのトランスポートブロックを一つの送信フレームで送信するのに必要な最小限の帯域幅を割り当てて、S680に進む。 In S660, the block length L TB of the transport block is obtained according to the packet length L p indicated in the resource allocation request, and the minimum bandwidth necessary for transmitting the transport block in one transmission frame is allocated. , The process proceeds to S680.

S670では、リソース割当要求に示されたパケット長Lに従って、そのパケットをm個の送信フレームで送信するのに必要な最小限の帯域幅を割り当てて、S680に進む。 In S670, in accordance with that shown in the resource allocation request packet length L p, assigning the minimum bandwidth required to transmit the packet in the m transmission frame, the process proceeds to S680.

S680では、S630にて決定された変調符号化方式およびS660またはS670にて決定された帯域幅を、リソース割当通知によって要求元の端末装置30に送信すると共に、割当内容通知によってサーバ20にも同様の内容を送信して、本処理を終了する。   In S680, the modulation and coding scheme determined in S630 and the bandwidth determined in S660 or S670 are transmitted to the requesting terminal device 30 by the resource allocation notification, and the same is applied to the server 20 by the allocation content notification. Is transmitted, and this process is terminated.

[3.2.効果]
本実施形態では、スペクトル利用効率eが閾値Eth以上であれば、一つの送信パケットを一つの送信フレームで送信し、スペクトル利用効率eが閾値Ethより小さければ、一つの送信パケットを複数に分割して複数の送信フレームで送信するように帯域幅の割り当てを行っている。つまり、スペクトル利用効率eが低いということは、トランスポートブロック長LTBのサイズが制限されているということであり、1パケットを1トランスポートブロックで送信する状況では、パケット長Lが制限されることになる。そして、パケット長Lが短いほど、トランスポートブロックにおいてヘッダが占める割合が高くなり、伝送効率が低下する。このような場合に、1パケットを複数トランスポートブロックで送信することを許容すれば、一つのトランスポートブロックに必ず一つのヘッダが含まれていたものが、複数のトランスポートブロック毎に一つのヘッダしか含まれないことになる。つまり、パケット長Lの制限が解消され、パケットに占めるヘッダの割合が低減されることになるため、伝送効率を改善できる場合がある。
[3.2. effect]
In this embodiment, if the spectrum utilization efficiency e is equal to or greater than the threshold E th , one transmission packet is transmitted in one transmission frame. If the spectrum utilization efficiency e is smaller than the threshold E th , one transmission packet is divided into a plurality of transmission packets. Bandwidth is allocated so as to be divided and transmitted in a plurality of transmission frames. That is, the low spectrum utilization efficiency e means that the size of the transport block length L TB is limited. In a situation where one packet is transmitted in one transport block, the packet length L p is limited. Will be. Then, as the packet length L p is short, the higher the proportion of the header in the transport block, the transmission efficiency is lowered. In such a case, if one packet is allowed to be transmitted in a plurality of transport blocks, one header is always included in one transport block, but one header is included in each transport block. Will be included. That is, the limitation on the packet length L p is eliminated, and the ratio of the header to the packet is reduced, so that transmission efficiency may be improved.

[3.3.変形例]
スペクトル利用効率の求め方は、(4)式で示した方法に限るものではない。例えば、CQIの各ランクCQI#1〜CQI#Nに対して予め効率が定義されている場合は、その情報を利用してもよい。
[3.3. Modified example]
The method for obtaining the spectrum utilization efficiency is not limited to the method shown in the equation (4). For example, when efficiency is defined in advance for each CQI rank CQI # 1 to CQI # N, the information may be used.

評価値eはスペクトル利用効率に限らず、パケット長L等を用いてもよい。
また、本実施形態では、1個の送信フレームでの送信か、m個の送信フレームでの送信の2者択一になっているが、3つ以上に細かく条件を分岐させてもよい。
The evaluation value e is not limited to the spectrum utilization efficiency, and a packet length L p or the like may be used.
In the present embodiment, the transmission is selected from one transmission frame or m transmission frames, but the condition may be divided into three or more conditions.

[4.第4実施形態]
第4実施形態は、基本的な構成は第3実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
[4. Fourth Embodiment]
Since the basic configuration of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and differences will be mainly described.

前述した第3実施形態では、リソースの割当方法を、スペクトルの利用状況(第1実施形態では、要求元のアプリケーションの種類)に応じて切り替えている。これに対し、第4実施形態では、通知されるパケット長Lから判断される符号化の状態に応じて切り替える点で、第3実施形態とは相違する。なお、本実施形態では、リソース割当要求で送信する情報から、要求元のアプリケーション種別の情報を削除してもよい。 In the third embodiment described above, the resource allocation method is switched in accordance with the spectrum usage status (in the first embodiment, the type of the requesting application). In contrast, in the fourth embodiment, in that the switching in accordance with the state of the coding is determined from the packet length L p to be notified, and the third embodiment differs. In the present embodiment, information on the application type of the request source may be deleted from the information transmitted in the resource allocation request.

[4.1.リソース割当処理]
第3実施形態との相違点であるリソース割当処理の内容を、図12のフローチャートを用いて説明する。但し、S610〜S630の処理は第3実施形態の場合と同様であるため説明を省略し、S640〜S680の代わりに実行するS690〜S730について説明する。
[4.1. Resource allocation process]
The contents of the resource allocation process, which is a difference from the third embodiment, will be described using the flowchart of FIG. However, since the processing of S610 to S630 is the same as that of the third embodiment, description thereof will be omitted, and S690 to S730 executed instead of S640 to S680 will be described.

即ち、本実施形態では、S630に続けてS690を実行する。
S690では、符号化の状態を判定する判定値eを(5)式から算出する。なお、Lthは定数であり、LPDUは第1実施形態で説明したようにパケット長Lから求められる。
In other words, in this embodiment, S690 is executed after S630.
In S690, a determination value e for determining the encoding state is calculated from the equation (5). Note that L th is a constant, and the L PDU is obtained from the packet length L p as described in the first embodiment.

続くS700では、評価値eが予め設定された閾値Eth以上であるか否かを判断する。評価値eが閾値Eth以上であれば、消失訂正符号化が適用されているものとしてS710に進み、評価値eが閾値Ethより小さければ、消失訂正符号化が適用されていないものとしてS720に進む。即ち、消失訂正符号化が適用されていれば、パケット長LひいてLPDUは、ある程度の大きさに制限されているものとして判断する。 In subsequent S700, it is determined whether or not the evaluation value e is greater than or equal to a preset threshold value Eth . If the evaluation value e is a threshold E th or more, the process proceeds to S710 as erasure correction coding is applied, as an evaluation value e is smaller than the threshold value E th, the erasure correction coding is not applied S720 Proceed to That is, if erasure correction coding is applied, it is determined that the packet length L p and thus the L PDU are limited to a certain size.

S710では、S660での処理と同様に、リソース割当要求に示されたパケット長Lに従ってトランスポートブロックのブロック長LTBを求め、そのトランスポートブロックを一つの送信フレームで送信するのに必要な最小限の帯域幅を割り当てて、S730に進む。 In S710, similar to the processing in S660, the block length L TB of the transport block is obtained according to the packet length L p indicated in the resource allocation request, and is necessary for transmitting the transport block in one transmission frame. Allocate a minimum bandwidth and proceed to S730.

S720では、リソース割当要求に示されたパケット長Lに従って、トランスポートブロックのブロック長LTBを求め、そのトランスポートブロックをm個以内の送信フレームで送信するのに必要な最小限の帯域幅を割り当てて、S730に進む。 In S720, the minimum bandwidth required to determine the block length L TB of the transport block according to the packet length L p indicated in the resource allocation request, and to transmit the transport block in m transmission frames or less And proceed to S730.

S730では、S630にて決定された変調符号化方式およびS710またはS720にて決定された帯域幅を、リソース割当通知によって要求元の端末装置30に送信すると共に、割当内容通知によってサーバ20にも同様の内容を送信して、本処理を終了する。   In S730, the modulation and coding scheme determined in S630 and the bandwidth determined in S710 or S720 are transmitted to the requesting terminal device 30 by the resource allocation notification, and the same is applied to the server 20 by the allocation content notification. Is transmitted, and this process is terminated.

[4.2.効果]
以上詳述した第4実施形態によれば、基地局10は、リソース割当要求で得られる情報Lに基づいて、消失訂正符号化が適用されているか否かを判断して、帯域幅の割当方法を切り替えている。このため、基地局10が要求元のアプリケーション種別の取得が困難な状況においても、消失訂正符号の適用状態に応じた的確に帯域幅の割り当てを実施することができる。
[4.2. effect]
According to the fourth embodiment described in detail above, the base station 10 determines whether or not erasure correction coding is applied based on the information L p obtained by the resource allocation request, and allocates the bandwidth. Switching methods. For this reason, even in a situation where it is difficult for the base station 10 to acquire the application type of the request source, bandwidth allocation can be performed accurately according to the application state of the erasure correction code.

[5.他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
[5. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.

(1)上記実施形態では、スケジューラ123、サービス開始可否判定部24、通信制御部36をマイクロコンピュータで構成し、これら各部の機能がソフトウェアにて実現されるものとして説明したが、これに限るがものではない。これら各部の全体または一部を例えばロジック回路等のハードウェアにて実現するようにしてもよい。   (1) In the above embodiment, the scheduler 123, the service start availability determination unit 24, and the communication control unit 36 are configured by a microcomputer, and the functions of these units are realized by software. However, the present invention is not limited thereto. It is not a thing. You may make it implement | achieve the whole or one part of these each part by hardware, such as a logic circuit.

(2)上記実施形態では、無線ネットワークがLTE規格に従うものとして説明したが、これに限るものではなく、例えばIEEE802.16m等、LTE以外の規格に従うものであってもよい無線通信方式にも適用が可能である。この場合、ブロック長LTBの部分を、送信フレーム長であるNDBに置き換えればよい。 (2) In the above-described embodiment, the wireless network is described as complying with the LTE standard. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention is also applicable to a wireless communication method that may conform to a standard other than LTE, such as IEEE 802.16m. Is possible. In this case, the block length L TB may be replaced with NDB that is the transmission frame length.

(3)上記実施形態では、端末装置30が間欠送信部34を備えているが、送受信部311が複数のパケットを一つの送信フレームにまとめて送信する機能を有していない場合は、間欠送信部34を省略してもよい。   (3) In the above embodiment, the terminal device 30 includes the intermittent transmission unit 34. However, when the transmission / reception unit 311 does not have a function of transmitting a plurality of packets in one transmission frame, intermittent transmission is performed. The part 34 may be omitted.

(4)上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。   (4) The functions of one component in the above embodiment may be distributed to a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having a similar function. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claim are embodiment of this invention.

(5)上述した無線通信システムの他、当該無線通信システムの構成要素となる端末装置30,基地局10,サーバ20、通信制御部36やスケジューラ123,サービス開始可否判定部24としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、リソース割当方法など、種々の形態で実現することもできる。   (5) In addition to the wireless communication system described above, the computer functions as the terminal device 30, the base station 10, the server 20, the communication control unit 36, the scheduler 123, and the service start availability determination unit 24 that are components of the wireless communication system. For example, a medium for recording the program, a resource allocation method, and the like.

1…無線通信システム 10…基地局 11…有線通信部 12…無線通信部 20…サーバ 21…有線通信部 22…消失訂正復号部 23…利用可能帯域データベース 24…サービス開始可否判定部 30…端末装置 31…無線通信部 32…パケット化部 33…消失訂正符号化部 34…間欠送信部 35…スケジューラ動作データベース 36…通信制御部 121,311…送受信部 122,312…無線品質測定部 123…スケジューラ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wireless communication system 10 ... Base station 11 ... Wired communication part 12 ... Wireless communication part 20 ... Server 21 ... Wired communication part 22 ... Loss correction decoding part 23 ... Available bandwidth database 24 ... Service start availability determination part 30 ... Terminal device DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Wireless communication part 32 ... Packetization part 33 ... Erasure correction encoding part 34 ... Intermittent transmission part 35 ... Scheduler operation database 36 ... Communication control part 121,311 ... Transmission / reception part 122,312 ... Radio quality measurement part 123 ... Scheduler

Claims (8)

通信網を構成する基地局(10)が、端末装置(30)からの要求に応じて該端末装置との無線通信に使用する変調符号化方式および帯域幅を決定する無線通信システム(1)において、
前記端末装置は、
前記基地局との無線通信における受信誤り率が予め設定された目標誤り率であるものとして、送信情報の供給元となるアプリケーションに応じた要求誤り率を満たすように、消失訂正符号の符号化パラメータである符号化対象パケット数および符号化率を決定すると共に、前記送信情報のデータ長および前記符号化対象パケット数から符号化対象パケットのパケット長を求めるパラメータ決定手段(36:S250)と、
前記パラメータ決定手段にて求められた前記パケット長に相当する情報を少なくとも含んだリソース割当要求を前記基地局に送信するリソース割当要求手段(311)と、
前記パラメータ決定手段により決定された符号化パラメータを用いて、前記送信情報の分割および消失訂正符号への符号化を実行する分割符号化手段(32,33,34)と、
前記分割符号化手段から出力される送信パケットを、前記基地局により割り当てられた前記変調符号化方式および帯域幅にて送信する送信手段(311)と、
を備え、
前記基地局は、
前記端末装置からのリソース割当要求を受信すると、前記目標誤り率を満足する変調符号化方式を決定すると共に、前記リソース割当要求によって通知された情報に従い、前記送信パケットを、一つの送信フレームで送信するのに必要な帯域幅を、前記端末装置との通信に割り当てるリソース割当手段(123:S510〜560)
を備えることを特徴とする無線通信システム。
In a wireless communication system (1) in which a base station (10) constituting a communication network determines a modulation and coding scheme and a bandwidth used for wireless communication with a terminal device in response to a request from the terminal device (30) ,
The terminal device
Assuming that the reception error rate in wireless communication with the base station is a preset target error rate, the encoding parameter of the erasure correction code so as to satisfy the required error rate according to the application that is the source of transmission information Parameter determining means (36: S250) for determining the number of encoding target packets and the encoding rate, and obtaining the packet length of the encoding target packet from the data length of the transmission information and the number of encoding target packets;
Resource allocation requesting means (311) for transmitting to the base station a resource allocation request including at least information corresponding to the packet length determined by the parameter determining means;
Division coding means (32, 33, 34) for performing division of the transmission information and coding into erasure correction codes using the coding parameters determined by the parameter determination means;
A transmission means (311) for transmitting a transmission packet output from the division encoding means with the modulation encoding scheme and bandwidth allocated by the base station;
With
The base station
When receiving the resource allocation request from the terminal apparatus, the modulation and coding scheme satisfying the target error rate is determined, and the transmission packet is transmitted in one transmission frame according to the information notified by the resource allocation request. Resource allocation means for allocating a bandwidth necessary for communication to communication with the terminal device (123: S510 to 560)
A wireless communication system comprising:
前記パラメータ決定手段は、
無線品質情報を取得する品質情報取得手段(36:S380)と、
前記要求誤り率を満たす前記符号化パラメータの候補を抽出する候補抽出手段(36:S360)と、
前記候補抽出手段にて抽出された各候補について、該候補に従って前記消失訂正符号化を行った場合の伝送効率を、前記品質情報取得手段により取得された前記無線品質情報から特定される変調符号化方式を前提として算出する効率算出手段(36:S340)と、
を備え、該伝送効率を最大化する候補を前記符号化パラメータとして決定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The parameter determination means includes
Quality information acquisition means (36: S380) for acquiring wireless quality information;
Candidate extraction means (36: S360) for extracting the encoding parameter candidates satisfying the required error rate;
For each candidate extracted by the candidate extraction unit, the modulation coding specified by the radio quality information acquired by the quality information acquisition unit is the transmission efficiency when the erasure correction encoding is performed according to the candidate. Efficiency calculation means (36: S340) for calculation based on the method;
The wireless communication system according to claim 1, further comprising: determining a candidate that maximizes the transmission efficiency as the encoding parameter.
前記パラメータ決定手段は、
前記要求誤り率を満たす前記符号化パラメータの候補を抽出する候補抽出手段(36:S360)と、
前記候補抽出手段にて抽出された各候補について、該候補に従って前記消失訂正符号化を行った場合の伝送効率を、前記無線品質情報のランク毎に、該ランクから特定される変調符号化方式を前提として算出する効率算出手段(36:S440)と、
前記候補毎に、前記効率算出手段により算出された前記ランク毎の伝送効率、および前記各ランクの重みを表す係数情報を用いて評価値を算出する評価値算出手段(36:S450)と、
を備え、前記評価値を最大化する候補を前記符号化パラメータとして決定することを特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。
The parameter determination means includes
Candidate extraction means (36: S360) for extracting the encoding parameter candidates satisfying the required error rate;
For each candidate extracted by the candidate extraction means, the transmission efficiency when the erasure correction coding is performed according to the candidate is determined for each rank of the radio quality information by a modulation coding scheme specified from the rank. Efficiency calculation means (36: S440) for calculation as a premise;
Evaluation value calculation means (36: S450) for calculating an evaluation value for each candidate using coefficient information representing the transmission efficiency for each rank calculated by the efficiency calculation means and the weight of each rank;
The wireless communication system according to claim 2 , wherein a candidate for maximizing the evaluation value is determined as the encoding parameter.
前記係数情報は、前記通信網を構成する網側装置の一つから取得することを特徴とする請求項3に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 3, wherein the coefficient information is acquired from one of network side devices constituting the communication network. 前記網側装置は、前記係数情報を、前記端末装置が属する存在する所定領域内のユーザの分布に応じて設定することを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 4, wherein the network side device sets the coefficient information according to a distribution of users in a predetermined area to which the terminal device belongs. 前記送信手段は、予め設定された制限時間内に続けて供給される前記パケットを、一つの送信フレームにのせて送信する機能を有し、
前記分割符号化手段は、生成した送信パケットを前記制限時間以上の間隔を空けて間欠送信すること(34)を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の無線通信システム。
The transmission means has a function of transmitting the packet continuously supplied within a preset time limit on one transmission frame,
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein the division encoding means intermittently transmits the generated transmission packet at intervals of the time limit or more (34). .
前記リソース割当手段は、前記リソース割当要求に示された情報から推定される伝送効率が高いほど大きな値となる評価値を求め、該評価値が予め設定された閾値より小さい場合には、一つの前記送信パケットを複数個の送信フレームで送信するのに必要な帯域幅を、前記端末装置との通信に割り当てることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の無線通信システム。   The resource allocation means obtains an evaluation value that becomes a larger value as the transmission efficiency estimated from the information indicated in the resource allocation request is higher, and when the evaluation value is smaller than a preset threshold value, The wireless communication according to any one of claims 1 to 6, wherein a bandwidth necessary for transmitting the transmission packet in a plurality of transmission frames is allocated to communication with the terminal device. system. 前記通信網を構成する網側装置の一つは、前記端末装置から通信を開始する要求を受けた場合に、該網側装置の現時点での処理負荷が大きいほど大きな値となる評価値を求め、該評価値が予め設定された閾値より大きい場合に、要求元の通信の開始を不許可とする制限手段(24:S110〜S160)を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の無線通信システム。   When one of the network side devices constituting the communication network receives a request to start communication from the terminal device, the network side device obtains an evaluation value that increases as the current processing load of the network side device increases. 8. A limiting means (24: S110 to S160) for disabling the start of communication of a request source when the evaluation value is larger than a preset threshold value. The wireless communication system according to any one of the above.
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