JP2004312062A - Wireless communication system, wireless network control apparatus, base station, and mobile unit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ネットワーク制御装置が基地局を介して１〜複数の移動機とパケットを用いて無線通信をおこなう無線通信システムに関するものであり、特に、無線ネットワーク制御装置が基地局を介して複数の移動機にリアルタイム系データを送信する無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の導入により近年の移動体通信は音声だけでなく、動画像、電子メール、インターネットアクセスなどのマルチメディアアクセスが可能となった。移動機において動画を処理するには、リアルタイムでデータを処理する必要がある。そのため、基地局から移動機への下り通信の通信速度が大きく影響する。Ｗ−ＣＤＭＡの下り方向パケット・データ伝送を高速化する技術としてＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）がある。
【０００３】
従来の無線ネットワークシステムは、無線ネットワーク制御装置と基地局と移動機とを備え、無線ネットワーク制御装置と基地局は有線回線で接続され、基地局と移動機は、無線伝送路を介して通信を行う。
【０００４】
無線ネットワーク制御装置は、動画などのリアルタイム系データをパケットにして基地局に送信する。
【０００５】
基地局は、受信したパケットに対して適切なスケジューリングにより送信順位を決定した後、スケジューリングしたパケットを送信キューにいったん蓄積する。そして、蓄積したパケットを決定した送信順位にしたがって無線伝送路に送信する。送信の際にはパケットに対して符号化処理および変調処理を行う。
【０００６】
移動機は、無線伝送路に送信されたパケットを受信して復調処理および復号化処理を行い、アプリケーション処理を行う。
【０００７】
無線ネットワーク制御装置は、リアルタイム系データのパケットのほかにも、ファイル転送や電子メールのようなバースト的なデータのパケットを多重して送信する。
【０００８】
このような従来の無線ネットワークシステムにおいてリアルタイム系データを扱う場合、移動機のアプリケーション処理が可能な時間内にパケットを転送する必要がある。そのため、アプリケーションによりパケット転送の要求遅延時間が決められている。
【０００９】
従来技術では、通信品質要求であるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に基づき、コネクション開始前に入手可能なリソースを予め予約しておき、予約したリソースを用いて通信をおこなうようにしたり、ＱｏＳが定めるコネクションの優先順位クラスの上位の優先順位クラスのコネクションを用いることで、要求遅延時間内にパケットを転送するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特表２００１−５１７９１０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
無線伝送路における基地局と移動機間で適応変調および／または適応符号化率の技術が適用され、無線伝送路の伝送帯域が時間変化するような無線通信システムに上記従来技術を用いた場合、最小伝送帯域にあわせたリソース予約を行う。そのため、無線伝送路の伝送帯域が大きくなると無線リソースを有効利用することができないという問題があった。
【００１２】
また、無線伝送路内には通信品質の良い移動機と通信品質の悪い移動機があり、これらの通信は同一クラスのＱｏＳと適用しているものとする。このとき、通信品質の良い移動機は、適応技術により通信品質の悪い移動機に比べて高速通信が行えるような変調や符号化率で無線伝送路区間の通信を行っているものとする。さらに例えば基地局は、通信品質の良い移動機へのパケット通信を優先するように送信順位を決定するとする。この場合、通信品質の良い移動機と通信品質の悪い移動機はＱｏＳの優先順位が同一のクラスのコネクションであっても、通信品質の良い移動機へのパケットが優先される。そのため、通信品質の悪い移動機へのパケットの転送が要求遅延時間を満足することができない場合がある。
【００１３】
このように、通信品質の悪い移動機へのパケットの転送が要求遅延時間を満足できない場合においても、通信品質の悪い移動機へのパケットはスケジューリングされて送信キューに蓄積されているため、無線伝送路に送信されてしまう。すなわち、基地局は、要求遅延時間を過ぎてしまっているために移動機が受信しても必要のない無駄なパケットを無線伝送路に送信してしまい、結果として無線リソースの効率を低下させてしまうという問題があった。
【００１４】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、無線伝送路内に不要なパケットを送信することなく、無線リソースを有効に活用する無線通信システム、無線ネットワーク制御装置、基地局および移動機を得ることを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明にかかる無線通信システムは、無線ネットワーク制御装置と移動機とが基地局を介してパケットを用いて通信する無線通信システムにおいて、前記無線ネットワーク制御装置は、送信パケットに伝送路内においてパケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報を付加する伝送許容時刻付加部を備え、前記基地局は、該伝送許容時刻情報が現在時刻を超えているか否かをチェックする伝送許容時刻チェック部と、前記チェックの結果、前記伝送許容時刻情報が現在時刻を超えている場合には、前記送信パケットを破棄するパケット破棄部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
無線ネットワーク制御装置は、送信するパケットに対し、例えば移動機のアプリケーションの要求する遅延時間に基づくパケットの有効時刻を伝送許容時刻情報としてパケットに付加する。基地局は、伝送許容時刻情報に基づいて移動機が処理可能なパケットであるか否かを判断して、必要のないパケットを破棄するようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる無線通信システム、無線ネットワーク制御装置、基地局および移動機の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、この発明における実施の形態１の無線通信システムの構成を示す概念図である。この発明における実施の形態１の無線通信システムは、無線ネットワーク制御装置１１と、基地局２１と、移動機３１，３２とを備えている。無線ネットワーク制御装置１１と基地局２１は有線回線５１を介して相互通信を行う。基地局２１と移動機３１，３２は、無線伝送路４１を介して相互通信を行う。
【００１９】
無線ネットワーク制御装置１１は、パケット送信部１１１と、伝送許容時刻付加部１１２とを備えている。
【００２０】
パケット送信部１１１は、送信すべきデータのパケットを伝送許容時刻付加部１１２に出力する。このとき、送信先を決定するための方法としては、例えば、パケットにあらかじめ付与されている送信先アドレス情報を用いる方法や、あらかじめ無線ネットワーク制御装置と基地局と移動機間でシグナリングにより通信チャネルを確立する方法がある。
【００２１】
伝送許容時刻付加部１１２は、パケットを有効とする時刻である伝送許容時刻情報をパケットに付加して伝送許容時刻情報付きパケットを生成する。伝送許容時刻情報とは、たとえば、現在時刻に伝送許容時間（予め定められた固定時間、アプリケーションから指定された時間、フィードバック情報に基づいて算出された時間など）を加算した時刻、または、無線ネットワーク制御装置１１、基地局２１および移動機３１，３２間で規格化した時刻情報に伝送許容規格化時間（予め定められた固定規格化時間、アプリケーションから指定された規格化時間、フィードバック情報に基づいて算出された規格化時間など）を加算した規格化時刻情報である。
【００２２】
基地局２１は、パケット受信部２１１と、スケジューラ部２１２と、伝送許容時刻チェック部２１３と、パケット破棄部２１４と、パケット送信部２１５とを備えている。
【００２３】
パケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付きパケットを受信する。スケジューラ部２１２は、適切なスケジューリングによりパケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケットを送信キューに蓄積する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケットの伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。パケット破棄部２１４は、無効なパケットを破棄する。パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケットから伝送許容時刻情報を削除したパケットを予め定められた符号化方式に基づいて符号化する。そして、符号化したパケットを予め定められた変調方式に基づいて変調して送信する。
【００２４】
移動機３１および移動機３２は同じ機能を有している。移動機３１は、パケット受信部３１１と、アプリケーション部３１２とを備えている。パケット受信部３１１は、基地局２１から送信されたパケットを受信する。受信したパケットを予め定められた復調方式に基づいて復調する。そして、復調したパケットを予め定められた符号化方式に基づいて復号する。アプリケーション部３１２は、所望のリアルタイム系データを利用したアプリケーション機能により、たとえば、動画像を表示するなどのデータ処理を行う。
【００２５】
つぎに、この発明における無線通信システムの動作を説明する。無線ネットワーク制御装置１１のパケット送信部１１１は、送信すべきデータのパケットを送信する。このとき、送信先を決定するための方法としては、例えば、パケットにあらかじめ付与されている送信先アドレス情報を用いる方法や、あらかじめ無線ネットワーク制御装置と基地局と移動機間でシグナリングにより通信チャネルを確立する方法がある。ここでは、移動機３１に対するパケット６１および移動機３２に対するパケット６２を伝送許容時刻付加部１１２に出力する。
【００２６】
伝送許容時刻付加部１１２は、パケットを有効とする時刻である伝送許容時刻情報をパケットに付加して伝送許容時刻情報付きパケットを生成する。ここでは、パケット６１，６２に伝送許容時刻情報を付加して、伝送許容時刻情報付パケット６３，６４を生成する。そして、伝送許容時刻情報付パケット６３，６４を基地局２１に送信する。
【００２７】
基地局２１のパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３，６４を受信し、スケジューラ部２１２に出力する。
【００２８】
スケジューラ部２１２は、適切なスケジューリングによりパケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３，６４を送信キューに蓄積する。そして、所定のタイミングで送信キューに蓄積した伝送許容時刻情報付きパケット６３，６４を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。
【００２９】
伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在時刻を超えている場合には、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力する。伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在時刻を超えていない場合には、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６４についても、同様の処理を行う。
【００３０】
ここで、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在時刻を越えておらず、伝送許容時刻情報付きパケット６４の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていたとする。この場合、伝送許容時刻情報付きパケット６３はパケット送信部２１５に出力され、伝送許容時刻情報付きパケット６４はパケット破棄部２１４に出力される。
【００３１】
パケット破棄部２１４は、送許容時刻情報付きパケット６４を破棄する。すなわち、送許容時刻情報付きパケット６４は、伝送許容時刻を越えているため、移動機３２に送信しても、移動機３２のアプリケーション部３１２はデータとして処理することができないため、基地局２１で破棄される。
【００３２】
パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除する。すなわち、伝送許容時刻情報付きパケット６３を無線ネットワーク制御装置１１のパケット送信部１１１が伝送許容時刻付加部１１２に出力したパケット６１の形にする。そして、予め定められた符号化方式に基づいて符号化した後、予め定められた変調方式に基づいて変調したパケットを移動機３１に送信する。
【００３３】
移動機３１のパケット受信部３１１は、基地局２１から送信されたパケットを受信する。パケット受信部３１１は、受信したパケットを予め定められた復調方式に基づいて復調した後、予め定められた符号化方式に基づいて復号する。そして、復号したパケットをアプリケーション部３１２に出力する。
【００３４】
アプリケーション部３１２は、所望のリアルタイム系データを利用したアプリケーション機能により、たとえば、動画像を表示するなどのデータ処理を行う。
【００３５】
このようにこの実施の形態１では、無線ネットワーク制御装置が、パケットに伝送許容時刻情報を付加し、基地局が、伝送許容時刻情報に基づいて移動機が処理可能なパケットか否かを判断し、処理ができない不要なパケットを破棄するようにしている。これにより、無線伝送路に無駄なパケットを送信することなく、効率よく無線リソースを利用することができる。
【００３６】
実施の形態２．
実施の形態１では、基地局が、伝送許容時刻情報をもとに送信すべきパケットか否かを判断し、結果として移動機が処理できない不要パケットを破棄するようにして、効率よく無線リソースを利用するようにした。しかし、移動機は、パケットが破棄されたかどうかわからない。このような問題を解決するために、この実施の形態２では、基地局が、パケットを破棄した場合に、パケットを破棄したことを移動機に通知するようにしたものである。
【００３７】
図２は、この発明における実施の形態２の無線通信システムの構成を示す概念図である。この実施の形態２の基地局２１ａには、実施の形態１の基地局２１の機能にパケット破棄情報送信部２１６が、移動機３１ａには、実施の形態１の移動機３１の機能にパケット破棄情報受信部３１３が追加されている。移動機３１ａと移動機３２ａは同じ機能を有している。実施の形態１と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３８】
パケット破棄情報送信部２１６は、パケットを破棄した場合、パケットを破棄したことを移動機に通知するためのパケット破棄情報として特定コードを制御チャネルに付加して送信する。なお、パケット破棄部２１４がパケットを破棄する際に、単位時間でのパケットの破棄率、破棄数などの統計情報を算出して、その統計情報をパケット破棄情報としてもよい。
【００３９】
パケット破棄情報受信部３１３は、受信した信号の制御チャネルからパケット破棄情報を抽出し、自パケットのパケット破棄情報である場合には、アプリケーション部３１２にパケットが破棄されたことを通知する。
【００４０】
つぎに、この実施の形態２の無線通信システムの動作を説明する。無線ネットワーク制御装置１１のパケット送信部１１１は、移動機３１ａに対するパケット６１を伝送許容時刻付加部１１２に出力し、伝送許容時刻付加部１１２は、パケット６１に伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付パケット６３を基地局２１ａに送信する。
【００４１】
基地局２１ａのパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３を受信し、スケジューラ部２１２は、パケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３を送信キューに蓄積し、所定のタイミングで伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。
【００４２】
伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を超えていない場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力する。パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除したパケットを符号化、変調して移動機３１ａに送信する。
【００４３】
移動機３１ａのパケット受信部３１１は、受信したパケットを復調、復号し、アプリケーション部３１２は、アプリケーション機能によりデータ処理を行う。
【００４４】
一方、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていた場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力する。パケット破棄部２１４は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄する。そして、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄したことをパケット破棄情報送信部２１６に通知する。
【００４５】
パケット破棄情報送信部２１６は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄したことを通知するパケット破棄情報を制御チャネルに付加して送信する。
【００４６】
移動機３１ａのパケット破棄情報受信部３１３は、受信した信号の制御チャネルからパケット破棄情報を抽出し、自パケットのパケット破棄情報である場合には、パケット破棄情報をアプリケーション部３１２に出力する。
【００４７】
アプリケーション部３１２は、パケット破棄情報に基づいて、アプリケーション動作を補正する。具体的には、たとえば、動画の単位時間当たりのフレーム数を変更するなどアプリケーションの受信間隔を変更したり、破棄されたパケットの前に受信したパケットの値から破棄されたパケットのデータの近似値を算出して用いるなどして破棄されたパケットに対する補正を行う。また、パケットの再送処理を行ってもよい。
【００４８】
このようにこの実施の形態２では、基地局が、伝送許容時刻情報をもとに送信すべきパケットか否かを判断し、結果として移動機が処理できない不要パケットを破棄した場合に、パケットを破棄したことを制御チャネルを用いて移動機に通知するようにしている。これにより、無線伝送路に無駄なパケットを送信することなく、効率よく無線リソースを利用するとともに、アプリケーションのパケット破棄に対する補正が容易にできるようになる。
【００４９】
実施の形態３．
図３は、この発明における実施の形態３の無線通信システムの構成を示す概念図である。この実施の形態３の無線ネットワーク制御装置１１ａには、実施の形態１の無線ネットワーク制御装置１１にパケット破棄情報受信部１１４と、伝送許容時刻計算部１１５とが追加されている。また、基地局２１ｂには、実施の形態２の基地局２１ａのパケット破棄情報送信部２１６の代わりにパケット破棄情報送信部２１６ａを備えている。実施の形態１と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５０】
パケット破棄情報送信部２１６ａは、パケットを破棄した場合、パケット破棄情報を無線ネットワーク制御装置１１ａに送信する。
【００５１】
パケット破棄情報受信部１１４は、パケット破棄情報を受信して伝送許容時刻計算部１１５に通知する。
【００５２】
伝送許容時刻計算部１１５は、パケット破棄情報に基づいて、伝送許容時間または伝送許容規格化時間の値を変更する。具体的には、無線伝送許容時刻計算部１１５は、たとえば、パケットに予め付与されているコネクションＩＤや、予め無線ネットワーク制御装置１１ａと基地局２１ａと移動機３１間でシグナリングによりコネクション毎の通信チャネルを確立した時のチャネル識別情報などによりコネクションを識別する。そして、パケット破棄情報が特定コードの場合には、コネクションが示す宛先のパケットの現在の伝送許容時間または伝送許容規格化時間に所定の値を加算し、パケット破棄情報が、統計情報の場合には、単位時間でのパケットの破棄率、破棄数に基づいてコネクションが示す宛先のパケットの伝送許容時間または伝送許容規格化時間を算出するなどして、伝送許容時間または伝送許容規格化時間を余裕のある値に変更する。なお、伝送許容時刻を変更するようにしてもよい。このように変更した伝送許容時間、伝送許容規格化時間または伝送許容時刻を伝送許容時刻計算情報とする。
【００５３】
つぎに、この実施の形態３の無線通信システムの動作を説明する。無線ネットワーク制御装置１１ａのパケット送信部１１１は、移動機３１に対するパケット６１を伝送許容時刻付加部１１２に出力し、伝送許容時刻付加部１１２は、パケット６１に伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付パケット６３を基地局２１ｂに送信する。
【００５４】
基地局２１ｂのパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３を受信し、スケジューラ部２１２は、パケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３を送信キューに蓄積し、所定のタイミングで伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。
【００５５】
伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を超えていない場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力する。パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除したパケットを符号化、変調して移動機３１に送信する。
【００５６】
移動機３１のパケット受信部３１１は、受信したパケットを復調、復号し、アプリケーション部３１２は、アプリケーション機能によりデータ処理を行う。
【００５７】
一方、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていた場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力する。パケット破棄部２１４は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄する。そして、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄したことをパケット破棄情報送信部２１６ａに通知する。
【００５８】
パケット破棄情報送信部２１６ａは、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄したことを通知するパケット破棄情報を無線ネットワーク制御装置１１ａに送信する。
【００５９】
無線ネットワーク制御装置１１ａのパケット破棄情報受信部１１４は、パケット破棄情報を受信して伝送許容時刻計算部１１５に通知する。
【００６０】
伝送許容時刻計算部１１５は、パケット破棄情報と、コネクションＩＤやチャネル識別情報により識別したコネクションに基づいて、伝送許容時間の値を変更した伝送許容時刻計算情報を伝送許容時刻付加部１１２に出力する。すなわち、コネクションにより宛先を識別して、その宛先の伝送許容時間の値を変更する。
【００６１】
伝送許容時刻付加部１１２は、つぎのパケットには、変更された伝送許容時間の値を現在時刻に加算した伝送許容時刻を付加した伝送許容時刻情報付きパケットを生成する。
【００６２】
このようにこの実施の形態３では、基地局が、伝送許容時刻情報をもとに送信すべきパケットか否かを判断し、結果として移動機が処理できない不要パケットを破棄した場合に、パケットを破棄したことを無線ネットワーク制御装置に通知するようにしている。これにより、パケットを破棄する伝送許容時刻を調整することが可能となり、その後送信するパケットの破棄を防止することができる。
【００６３】
実施の形態４．
図４は、この発明における実施の形態４の無線通信システムの構成を示す概念図である。この実施の形態４の基地局２１ｃには、実施の形態１の基地局２１の機能に伝送許容時刻チェック情報送信部２１７が、移動機３１ｂには、実施の形態１の移動機３１の機能に伝送許容時刻チェック情報受信部３１６が追加されている。移動機３１ｂと移動機３２ｂは同じ機能を有している。実施の形態１と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
伝送許容時刻チェック情報送信部２１７は、伝送許容時刻チェック情報を制御チャネルに付加して送信する。伝送許容時刻チェック情報は、たとえば、伝送許容時刻チェック部２１３が伝送許容時刻情報付きパケットの伝送許容時刻情報と現在時刻とを比較した際の差分時間とする。
【００６５】
伝送許容時刻チェック情報受信部３１６は、受信した信号の制御チャネルから自パケットの伝送許容時刻チェック情報を抽出してアプリケーション部３１２に出力する。
【００６６】
つぎに、この実施の形態４の無線通信システムの動作を説明する。無線ネットワーク制御装置１１のパケット送信部１１１は、移動機３１ｂに対するパケット６１を伝送許容時刻付加部１１２に出力し、伝送許容時刻付加部１１２は、パケット６１に伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付パケット６３を基地局２１ｃに送信する。
【００６７】
基地局２１ｃのパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３を受信し、スケジューラ部２１２は、パケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３を送信キューに蓄積し、所定のタイミングで伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。
【００６８】
伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を超えていない場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力するとともに、伝送許容時刻チェック情報を伝送許容時刻チェック情報送信部２１７に出力する。
【００６９】
伝送許容時刻チェック情報送信部２１７は、伝送許容時刻チェック情報を制御チャネルに付加して送信する。
【００７０】
パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除したパケットを符号化、変調して移動機３１ｂに送信する。
【００７１】
移動機３１ｂのパケット受信部３１１は、受信したパケットを復調、復号してアプリケーション部３１２に出力する。伝送許容時刻チェック情報受信部３１６は、受信した信号の制御チャネルから自パケットの伝送許容時刻チェック情報を抽出してアプリケーション部３１２に出力する。
【００７２】
アプリケーション部３１２は、伝送許容時刻チェック情報に基づいて、パケットの揺らぎを補正してデータ処理を行う。すなわち、パケットの到着時間や到着順序のバラツキを考慮してデータ処理を行う。
【００７３】
一方、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていた場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力するとともに、伝送許容時刻チェック情報を伝送許容時刻チェック情報送信部２１７に出力する。
【００７４】
パケット破棄部２１４は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄する。伝送許容時刻チェック情報送信部２１７は、伝送許容時刻チェック情報を制御チャネルに付加して送信する。
【００７５】
移動機３１ｂの伝送許容時刻チェック情報受信部３１６は、受信した信号の制御チャネルから自パケットの伝送許容時刻チェック情報を抽出してアプリケーション部３１２に出力する。
【００７６】
アプリケーション部３１２は、伝送許容時刻チェック情報に対応するパケットが存在しないため、パケットが破棄されたことを認識し、アプリケーション動作を補正する。具体的には、たとえば、動画の単位時間当たりのフレーム数を変更するなどアプリケーションの受信間隔を変更したり、破棄されたパケットの前に受信したパケットの値から破棄されたパケットのデータの近似値を算出して用いるなどして破棄されたパケットに対する補正を行う。
【００７７】
このようにこの実施の形態４では、基地局が、伝送許容時刻チェック情報を制御チャネルを用いて移動機に通知するようにしている。これにより、アプリケーションのパケットの揺らぎに対する補正が容易にできるようになる。
【００７８】
実施の形態５．
図５は、この発明における実施の形態５の無線通信システムの構成を示す概念図である。この実施の形態５の無線ネットワーク制御装置１１ｂには、実施の形態２の無線ネットワーク制御装置１１のパケット破棄情報受信部１１４の代りに伝送許容時刻チェック情報受信部１１６を備えている。また、基地局２１ｄには、実施の形態４の基地局２１ｃ伝送許容時刻チェック情報送信部２１７の代りに伝送許容時刻チェック情報送信部２１７ａを備えている。実施の形態２および実施の形態４と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７９】
伝送許容時刻チェック情報送信部２１７ａは、伝送許容時刻チェック情報を無線ネットワーク制御装置１１ｂに送信する。
【００８０】
伝送許容時刻チェック情報受信部１１６は、伝送許容時刻チェック情報を受信して伝送許容時刻計算部１１５に通知する。
【００８１】
つぎに、この実施の形態５の無線通信システムの動作を説明する無線ネットワーク制御装置１１ｂのパケット送信部１１１は、移動機３１に対するパケット６１を伝送許容時刻付加部１１２に出力し、伝送許容時刻付加部１１２は、パケット６１に伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付パケット６３を基地局２１ｄに送信する。
【００８２】
基地局２１ｄのパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３を受信し、スケジューラ部２１２は、パケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３を送信キューに蓄積し、所定のタイミングで伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。
【００８３】
伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を超えていない場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力するとともに、伝送許容時刻チェック情報を伝送許容時刻チェック情報送信部２１７ａに出力する。伝送許容時刻チェック情報送信部２１７ａは、伝送許容時刻チェック情報を無線ネットワーク制御装置１１ｂに送信する。
【００８４】
パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除したパケットを符号化、変調して移動機３１に送信する。
【００８５】
移動機３１のパケット受信部３１１は、受信したパケットを復調、復号し、アプリケーション部３１２は、アプリケーション機能によりデータ処理を行う。
【００８６】
一方、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていた場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力するとともに、伝送許容時刻チェック情報を伝送許容時刻チェック情報送信部２１７ａに出力する。
【００８７】
パケット破棄部２１４は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄する。伝送許容時刻チェック情報送信部２１７ａは、伝送許容時刻チェック情報を無線ネットワーク制御装置１１ｂに送信する。
【００８８】
無線ネットワーク制御装置１１ｂの伝送許容時刻チェック情報受信部１１６は、伝送許容時刻チェック情報を受信して伝送許容時刻計算部１１５に通知する。
【００８９】
伝送許容時刻計算部１１５は、伝送許容時刻チェック情報と、コネクションＩＤやチャネル識別情報により識別したコネクションに基づいて伝送許容時間の値を調整する。具体的には、伝送許容時刻チェック情報から遅延時間を把握してコネクションが示す宛先のパケットの伝送許容時間を適切な値に調整する。
【００９０】
伝送許容時刻付加部１１２は、つぎのパケットには、調整された伝送許容時刻の値を付加した伝送許容時刻情報付きパケットを生成する。
【００９１】
このようにこの実施の形態５では、基地局が、伝送許容時刻チェック情報を無線ネットワーク制御装置に通知するようにしている。これにより、無線ネットワーク制御装置が伝送経路の遅延時間を把握し、パケットに無駄のない伝送許容時刻を付加することができる。
【００９２】
実施の形態６．
図６は、この発明における実施の形態６の無線通信システムの構成を示す概念図である。この実施の形態６の無線ネットワーク制御装置１１ｃには、実施の形態２の無線ネットワーク制御装置１１の機能に伝送許容時刻計算情報受信部１１７が、移動機３１ｃには、実施の形態２の移動機３１ａの機能に伝送許容時刻計算部３１４と、伝送許容時刻計算情報送信部３１５とが追加されている。実施の形態２と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９３】
伝送許容時刻計算部３１４は、パケット破棄情報およびアプリケーション部３１２からのアプリケーションを実現するために必要なパケット到着までの時刻である要求許容時刻情報に基づいて伝送許容時刻を決定する。たとえば、動画を表示するアプリケーションの場合、動画１画面（つまり１フレーム）の情報量が１つのパケットで送信されているとする。アプリケーションが毎秒３０フレームを実現するためには、要求許容時刻情報は３０パケット／秒に揺らぎ補正の許容値を加算した値となる。伝送許容時刻計算部３１４は、パケット破棄情報が特定コードの場合には、パケットの現在の伝送許容時間に所定の値を加算し、パケット破棄情報が、統計情報の場合には、単位時間でのパケットの破棄率、破棄数に基づいてパケットの伝送許容時間を算出し、要求許容時刻情報の範囲内で伝送許容時間を決定する。この伝送許容時間を伝送許容時刻計算情報とする。
【００９４】
伝送許容時刻計算情報送信部３１５は、伝送許容時刻計算情報を制御チャネルに付加して送信する。
【００９５】
伝送許容時刻計算情報受信部１１７は、伝送許容時刻計算情報を受信する。そして、コネクションＩＤやチャネル識別情報により識別したコネクションが示す宛先のパケットの伝送許容時間を伝送許容時刻計算情報の値に変更する。
【００９６】
つぎに、この実施の形態６の無線通信システムの動作を説明する。実施の形態２と同様の動作については、その詳細な説明を省略する。
【００９７】
無線ネットワーク制御装置１１ｃのパケット送信部１１１は、移動機３１ｃに対するパケット６１を伝送許容時刻付加部１１２に出力し、伝送許容時刻付加部１１２は、パケット６１に伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付パケット６３を基地局２１ａに送信する。
【００９８】
基地局２１ａのパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３を受信し、スケジューラ部２１２は、パケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３を送信キューに蓄積し、所定のタイミングで伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。
【００９９】
伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を超えていない場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力し、パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除したパケットを符号化、変調して移動機３１に送信する。
【０１００】
移動機３１ｃのパケット受信部３１１は、受信したパケットを復調、復号し、アプリケーション部３１２は、アプリケーション機能によりデータ処理を行う。
【０１０１】
一方、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていた場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力し、パケット破棄部２１４は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄する。そして、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄したことをパケット破棄情報送信部２１６に通知し、パケット破棄情報送信部２１６は、パケット破棄情報を制御チャネルに付加して送信する。
【０１０２】
移動機３１ｃのパケット破棄情報受信部３１３は、制御チャネルから自パケットのパケット破棄情報を抽出し、伝送許容時刻計算部３１４に出力する。伝送許容時刻計算部３１４は、パケット破棄情報およびアプリケーション部３１２からの要求許容時刻情報に基づいて決定した伝送許容時間を伝送許容時刻計算情報として伝送許容時刻計算情報送信部３１５に出力する。伝送許容時刻計算情報送信部３１５は、伝送許容時刻計算情報を制御チャネルに付加して送信する。
【０１０３】
無線ネットワーク制御装置１１ｃの伝送許容時刻計算情報受信部１１７は、基地局２１ａを介して伝送許容時刻計算情報を受信して伝送許容時刻付加部１１２に通知する。伝送許容時刻付加部１１２は、コネクションＩＤやチャネル識別情報により識別したコネクションに示された宛先に対するパケットには、伝送許容時刻計算情報による伝送許容時間の値を現在時刻に加算した伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付きパケットを生成する。
【０１０４】
このようにこの実施の形態６では、移動機が、アプリケーションの要求に合わせた伝送許容時刻を算出して無線ネットワーク制御装置に通知するようにしている。これにより、無線通信ネットワーク制御装置がパケットに付加する伝送許容時刻をアプリケーションに適応した伝送許容時刻に補正し、パケットに無駄のない伝送許容時刻を付加することができる。
【０１０５】
実施の形態７．
図７は、この発明における実施の形態７の無線通信システムの構成を示す概念図である。この実施の形態７の基地局２１ｃは、実施の形態４の基地局２１ｃと同一のものであり、移動機３１ｄには、実施の形態６の移動機３１ｃのパケット破棄情報受信部３１３の代わりに伝送許容時刻チェック情報受信部３１６を備えている。移動機３１ｄと移動機３２ｄは同じ機能を有している。実施の形態４および実施の形態６と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０６】
この実施の形態７の無線通信システムの動作を説明する。無線ネットワーク制御装置１１ｃのパケット送信部１１１は、移動機３１ｃに対するパケット６１を伝送許容時刻付加部１１２に出力し、伝送許容時刻付加部１１２は、パケット６１に伝送許容時刻情報を付加した伝送許容時刻情報付パケット６３を基地局２１ｃに送信する。
【０１０７】
基地局２１ｃのパケット受信部２１１は、伝送許容時刻情報付パケット６３を受信し、スケジューラ部２１２は、パケットを送信する優先順位を決定した後、伝送許容時刻情報付きパケット６３を送信キューに蓄積し、所定のタイミングで伝送許容時刻情報付きパケット６３を伝送許容時刻チェック部２１３に出力する。伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻と現在の時刻とを比較して、パケットが有効であるか否かを判断する。
【０１０８】
伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を超えていない場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット送信部２１５に出力するとともに、伝送許容時刻チェック情報を伝送許容時刻チェック情報送信部２１７に出力する。
【０１０９】
伝送許容時刻チェック情報送信部２１７は、伝送許容時刻チェック情報を制御チャネルに付加して送信する。
【０１１０】
パケット送信部２１５は、伝送許容時刻情報付きパケット６３から伝送許容時刻情報を削除したパケットを符号化、変調して移動機３１ｂに送信する。
【０１１１】
移動機３１ｄのパケット受信部３１１は、受信したパケットを復調、復号し、アプリケーション部３１２は、アプリケーション機能によりデータ処理を行う。
【０１１２】
一方、伝送許容時刻情報付きパケット６３の伝送許容時刻情報の時刻が現在の時刻を越えていた場合、伝送許容時刻チェック部２１３は、伝送許容時刻情報付きパケット６３をパケット破棄部２１４に出力するとともに、伝送許容時刻チェック情報を伝送許容時刻チェック情報送信部２１７に出力する。
【０１１３】
パケット破棄部２１４は、伝送許容時刻情報付きパケット６３を破棄する。伝送許容時刻チェック情報送信部２１７は、伝送許容時刻チェック情報を制御チャネルに付加して送信する。
【０１１４】
移動機３１ｄの伝送許容時刻チェック情報受信部３１６は、受信した信号の制御チャネルから自パケットの伝送許容時刻チェック情報を抽出してアプリケーション部３１２と、伝送許容時刻計算部３１４とに出力する。
【０１１５】
アプリケーション部３１２は、伝送許容時刻チェック情報に対応するパケットが存在しないため、パケットが破棄されたことを認識し、アプリケーション動作を補正する。
【０１１６】
伝送許容時刻計算部３１４は、伝送許容時刻チェック情報およびアプリケーション部３１２からのアプリケーションを実現するために必要なパケット到着までの時刻である要求許容時刻情報に基づいて伝送許容時間を決定する。具体的には、伝送許容時刻チェック情報から遅延時間を把握して、要求許容時刻情報の範囲内で伝送許容時間を決定する。伝送許容時刻計算部３１４は、決定した伝送許容時間を伝送許容時刻計算情報として伝送許容時刻計算情報送信部３１５に出力する。伝送許容時刻計算情報送信部３１５は、伝送許容時刻計算情報を制御チャネルに付加して送信する。
【０１１７】
無線ネットワーク制御装置１１ｃの伝送許容時刻計算情報受信部１１７は、基地局２１ｃを介して伝送許容時刻計算情報を受信して伝送許容時刻付加部１１２に通知する。伝送許容時刻付加部１１２は、コネクションＩＤやチャネル識別情報により識別したコネクションに示された宛先に対するパケットには、伝送許容時刻計算情報による伝送許容時間の値を現在時刻に加算した伝送許容時刻を付加した伝送許容時刻情報付きパケットを生成する。
【０１１８】
このようにこの実施の形態７では、移動機が、伝送許容時刻チェック情報から遅延時間を把握して、アプリケーションの要求に合わせた伝送許容時刻を算出して無線ネットワーク制御装置に通知するようにしている。これにより、無線通信ネットワーク制御装置がパケットに付加する伝送許容時刻をアプリケーションに適応した伝送許容時刻に補正し、パケットに無駄のない伝送許容時刻を付加することができる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる無線通信システムによれば、無線ネットワーク制御装置が送信するパケットに移動機のアプリケーションの要求する遅延時間に基づいたパケットの伝送許容時刻から伝送路内のパケットの有効時刻を伝送許容時刻情報としてパケットに付加する。基地局は、伝送許容時刻情報に基づいて移動機が処理可能なパケットであるか否かを判断して、必要のないパケットを破棄するようにしている。これにより、無線伝送路に無駄なパケットを送信することなく、効率よく無線リソースを利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における実施の形態１の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図２】この発明における実施の形態２の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図３】この発明における実施の形態３の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図４】この発明における実施の形態４の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図５】この発明における実施の形態５の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図６】この発明における実施の形態６の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【図７】この発明における実施の形態７の無線通信システムの構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１１，１１ａ，１１ｂ 無線ネットワーク制御装置、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 基地局、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 移動機、４１ 無線伝送路、５１ 有線回線、６１，６２ パケット、６３，６３ａ，６４ 伝送許容時刻情報付きパケット、１１２ 伝送許容時刻付加部、１１４，３１３ パケット破棄情報受信部、１１５，３１４ 伝送許容時刻計算部、１１６，３１６ 伝送許容時刻チェック情報受信部、２１１，３１１ パケット受信部、２１２ スケジューラ部、２１３ 伝送許容時刻チェック部、２１４ パケット破棄部、２１５ パケット送信部、２１６ パケット破棄情報送信部、２１７，２１７ａ 伝送許容時刻チェック情報送信部、 ３１２アプリケーション部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system in which a wireless network control device performs wireless communication using packets with one or more mobile devices via a base station. The present invention relates to a wireless communication system for transmitting real-time data to a mobile device.
[0002]
[Prior art]
With the introduction of the W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) system, mobile communication in recent years has become capable of not only voice but also multimedia access such as moving images, e-mail, and Internet access. To process a moving image in a mobile device, it is necessary to process data in real time. Therefore, the communication speed of the downstream communication from the base station to the mobile station has a great influence. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) is a technique for speeding up the downlink packet data transmission of W-CDMA.
[0003]
A conventional wireless network system includes a wireless network control device, a base station, and a mobile device. The wireless network control device and the base station are connected by a wired line, and the base station and the mobile device perform communication via a wireless transmission path. Do.
[0004]
The wireless network control device transmits real-time data such as a moving image as a packet to a base station.
[0005]
After determining the transmission order of the received packets by appropriate scheduling, the base station temporarily stores the scheduled packets in a transmission queue. Then, the stored packets are transmitted to the wireless transmission path according to the determined transmission order. At the time of transmission, an encoding process and a modulation process are performed on the packet.
[0006]
The mobile device receives the packet transmitted to the wireless transmission path, performs demodulation processing and decoding processing, and performs application processing.
[0007]
The wireless network control device multiplexes and transmits burst data packets such as file transfer and electronic mail in addition to real time data packets.
[0008]
When handling real-time data in such a conventional wireless network system, it is necessary to transfer a packet within a time during which application processing of a mobile device is possible. Therefore, the required delay time for packet transfer is determined by the application.
[0009]
In the related art, available resources are reserved in advance based on QoS (Quality of Service), which is a communication quality request, before starting a connection, and communication is performed using the reserved resources, or a connection determined by QoS. By using the connection of the higher priority class of the priority class, the packet is transferred within the required delay time (for example, see Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-517910 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
When the technology of adaptive modulation and / or adaptive coding rate is applied between a base station and a mobile device in a wireless transmission path, and the above-described conventional technique is used in a wireless communication system in which the transmission band of the wireless transmission path changes with time, The resource reservation according to the minimum transmission band is performed. Therefore, when the transmission band of the wireless transmission path becomes large, there is a problem that wireless resources cannot be effectively used.
[0012]
In addition, it is assumed that there are a mobile station having good communication quality and a mobile station having poor communication quality in the wireless transmission path, and these communications are applied to the same class of QoS. At this time, it is assumed that the mobile device having good communication quality is performing communication in the wireless transmission path section at a modulation and coding rate that enables high-speed communication as compared with a mobile device having poor communication quality by using the adaptive technology. Further, for example, it is assumed that the base station determines the transmission order so as to give priority to packet communication to a mobile station having good communication quality. In this case, a mobile station with good communication quality and a mobile station with poor communication quality are given priority to a packet to a mobile station with good communication quality even if the connections are of the same QoS priority class. Therefore, there is a case where transfer of a packet to a mobile station having poor communication quality cannot satisfy the required delay time.
[0013]
As described above, even when the transfer of a packet to a mobile device with poor communication quality cannot satisfy the required delay time, the packet to the mobile device with poor communication quality is scheduled and stored in the transmission queue, so that radio transmission Will be sent to the road. In other words, the base station transmits a useless packet that is unnecessary even if received by the mobile station to the wireless transmission path because the required delay time has passed, and as a result, the efficiency of the wireless resource is reduced. There was a problem that it would.
[0014]
The present invention has been made in view of the above, and provides a wireless communication system, a wireless network control device, a base station, and a mobile device that effectively utilize wireless resources without transmitting unnecessary packets in a wireless transmission path. It is an object.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a wireless communication system according to the present invention provides a wireless communication system in which a wireless network control device and a mobile station communicate using a packet via a base station. A transmission permission time addition unit that adds transmission permission time information indicating a time at which the packet is valid in the transmission path to the packet, wherein the base station checks whether the transmission permission time information exceeds the current time; And a packet discarding unit for discarding the transmission packet when the transmission allowable time information exceeds the current time as a result of the check.
[0016]
The wireless network control device adds, to the packet to be transmitted, the packet valid time based on the delay time required by the application of the mobile device as transmission allowable time information, for example. The base station determines whether the packet can be processed by the mobile station based on the permissible transmission time information, and discards unnecessary packets.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of a wireless communication system, a wireless network control device, a base station, and a mobile station according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to
[0019]
The wireless network control device 11 includes a
[0020]
[0021]
The transmission allowable
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
Next, the operation of the wireless communication system according to the present invention will be described. The
[0026]
The transmission allowable
[0027]
The
[0028]
After deciding the priority of transmitting packets by appropriate scheduling, the scheduler unit 212 accumulates the
[0029]
The transmission allowable
[0030]
Here, it is assumed that the time of the transmission allowable time information of the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The application unit 312 performs data processing such as displaying a moving image, for example, by an application function using desired real-time data.
[0035]
As described above, in the first embodiment, the radio network controller adds the transmission allowable time information to the packet, and the base station determines whether the packet can be processed by the mobile station based on the transmission allowable time information. Unnecessary packets that cannot be processed are discarded. This makes it possible to use wireless resources efficiently without transmitting useless packets to the wireless transmission path.
[0036]
Embodiment 2 FIG.
In the first embodiment, the base station determines whether the packet should be transmitted based on the permissible transmission time information, and discards unnecessary packets that cannot be processed by the mobile station as a result. I used it. However, the mobile does not know if the packet was dropped. In order to solve such a problem, in the second embodiment, when a base station discards a packet, the base station notifies the mobile station that the packet has been discarded.
[0037]
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to Embodiment 2 of the present invention. The
[0038]
When the packet is discarded, the packet discard
[0039]
The packet discard
[0040]
Next, the operation of the wireless communication system according to the second embodiment will be described. The
[0041]
The
[0042]
When the time of the transmission allowable time information of the
[0043]
The
[0044]
On the other hand, when the time of the transmission allowable time information of the
[0045]
The packet discard
[0046]
The packet discard
[0047]
The application unit 312 corrects an application operation based on the packet discard information. Specifically, for example, changing the reception interval of the application such as changing the number of frames per unit time of the moving image, or approximating the value of the data of the discarded packet from the value of the packet received before the discarded packet The discarded packet is corrected by, for example, calculating and using. Further, a packet retransmission process may be performed.
[0048]
As described above, in the second embodiment, the base station determines whether or not the packet should be transmitted based on the permissible transmission time information. The mobile station is notified of the discard using the control channel. This makes it possible to efficiently use wireless resources without transmitting useless packets to the wireless transmission path, and to easily correct packet discard of an application.
[0049]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to a third embodiment of the present invention. In the wireless
[0050]
When the packet is discarded, the packet discard
[0051]
The packet discard
[0052]
The permissible
[0053]
Next, the operation of the wireless communication system according to the third embodiment will be described. The
[0054]
The
[0055]
When the time of the transmission allowable time information of the
[0056]
The
[0057]
On the other hand, when the time of the transmission allowable time information of the
[0058]
The packet discard
[0059]
The packet discard
[0060]
The permissible transmission
[0061]
The transmission allowable
[0062]
As described above, in the third embodiment, the base station determines whether or not the packet should be transmitted based on the permissible transmission time information. As a result, when the unnecessary packet which cannot be processed by the mobile station is discarded, the packet is discarded. The radio network controller is notified of the discard. This makes it possible to adjust the permissible transmission time at which the packet is discarded, thereby preventing the packet to be transmitted thereafter from being discarded.
[0063]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a fourth embodiment of the present invention. In the base station 21c of the fourth embodiment, the transmission permissible time check
[0064]
The transmission allowable time check
[0065]
The transmission allowable time check
[0066]
Next, the operation of the wireless communication system according to the fourth embodiment will be described. The
[0067]
The
[0068]
When the time of the transmission allowable time information of the
[0069]
The transmission allowable time check
[0070]
The
[0071]
The
[0072]
The application unit 312 performs data processing by correcting packet fluctuations based on the permissible transmission time check information. That is, data processing is performed in consideration of variations in the arrival times and arrival orders of packets.
[0073]
On the other hand, when the time of the transmission allowable time information of the
[0074]
The
[0075]
The transmission allowable time check
[0076]
Since there is no packet corresponding to the transmission allowable time check information, the application unit 312 recognizes that the packet has been discarded, and corrects the application operation. Specifically, for example, changing the reception interval of the application such as changing the number of frames per unit time of the moving image, or approximating the value of the data of the discarded packet from the value of the packet received before the discarded packet The discarded packet is corrected by, for example, calculating and using.
[0077]
As described above, in the fourth embodiment, the base station notifies the mobile station of the transmission allowable time check information using the control channel. Thereby, it is possible to easily correct the fluctuation of the packet of the application.
[0078]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a fifth embodiment of the present invention. The wireless
[0079]
The transmission allowable time check information transmitting unit 217a transmits the transmission allowable time check information to the wireless
[0080]
The transmission allowable time check
[0081]
Next, the
[0082]
The
[0083]
When the time of the transmission allowable time information of the
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
On the other hand, when the time of the transmission allowable time information of the
[0087]
The
[0088]
The transmission allowable time check
[0089]
The allowable transmission
[0090]
The transmission allowable
[0091]
As described above, in the fifth embodiment, the base station notifies the radio network controller of the allowable transmission time check information. Accordingly, the wireless network control device can grasp the delay time of the transmission path and add a transmission-allowed time without waste to the packet.
[0092]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a sixth embodiment of the present invention. The wireless
[0093]
The permissible transmission
[0094]
The transmission allowable time calculation
[0095]
The transmission allowable time calculation
[0096]
Next, the operation of the wireless communication system according to the sixth embodiment will be described. The detailed description of the same operation as in the second embodiment is omitted.
[0097]
The
[0098]
The
[0099]
When the time of the transmission allowable time information of the
[0100]
The
[0101]
On the other hand, when the time of the transmission allowable time information of the
[0102]
The packet discard
[0103]
The transmission allowable time calculation
[0104]
As described above, in the sixth embodiment, the mobile device calculates the permissible transmission time in accordance with the request of the application and notifies the wireless network control device of it. As a result, the transmission allowable time added to the packet by the wireless communication network control device is corrected to the transmission allowable time adapted to the application, and the transmission allowable time without waste can be added to the packet.
[0105]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a seventh embodiment of the present invention. The base station 21c according to the seventh embodiment is the same as the base station 21c according to the fourth embodiment, and the
[0106]
The operation of the wireless communication system according to the seventh embodiment will be described. The
[0107]
The
[0108]
When the time of the transmission allowable time information of the
[0109]
The transmission allowable time check
[0110]
The
[0111]
The
[0112]
On the other hand, when the time of the transmission allowable time information of the
[0113]
The
[0114]
The transmission allowable time check
[0115]
Since there is no packet corresponding to the transmission allowable time check information, the application unit 312 recognizes that the packet has been discarded, and corrects the application operation.
[0116]
The permissible transmission
[0117]
The transmission allowable time calculation
[0118]
As described above, in the seventh embodiment, the mobile device grasps the delay time from the transmission allowable time check information, calculates the transmission allowable time according to the request of the application, and notifies the wireless network control device. I have. As a result, the transmission allowable time added to the packet by the wireless communication network control device is corrected to the transmission allowable time adapted to the application, and the transmission allowable time without waste can be added to the packet.
[0119]
【The invention's effect】
As described above, according to the wireless communication system of the present invention, the packet transmitted by the wireless network control device is transmitted from the packet transmission allowable time based on the delay time requested by the application of the mobile station to the packet transmitted in the transmission path. The valid time is added to the packet as transmission allowable time information. The base station determines whether the packet can be processed by the mobile station based on the permissible transmission time information, and discards unnecessary packets. This makes it possible to use wireless resources efficiently without transmitting useless packets to the wireless transmission path.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless communication system according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11, 11a, 11b Radio network controller, 21, 21a, 21b, 21c, 21d Base station, 31, 31a, 31b, 31c, 32, 32a, 32b, 32c Mobile device, 41 wireless transmission line, 51 wired line, 61 , 62 packets, 63, 63a, 64 Packets with transmission allowable time information, 112 Transmission allowable time addition unit, 114, 313 Packet discard information reception unit, 115, 314 Transmission allowable time calculation unit, 116, 316 Transmission allowable time check information reception Unit, 211, 311 packet receiving unit, 212 scheduler unit, 213 transmission allowable time check unit, 214 packet discard unit, 215 packet transmission unit, 216 packet discard information transmission unit, 217, 217a transmission allowable time check information transmission unit, 312 application Department.
Claims (17)
前記無線ネットワーク制御装置は、
送信パケットに、伝送路内においてパケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報を付加する伝送許容時刻付加部、
を備え、
前記基地局は、
該伝送許容時刻情報が現在時刻を超えているか否かをチェックする伝送許容時刻チェック部と、
前記チェックの結果、前記伝送許容時刻情報が現在時刻を超えている場合には、前記送信パケットを破棄するパケット破棄部と、
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 in which a wireless network control device and a mobile device communicate using packets via a base station,
The wireless network control device,
A transmission allowable time adding unit that adds transmission allowable time information indicating a time at which the packet is valid in the transmission path to the transmission packet;
With
The base station comprises:
A transmission allowable time check unit that checks whether the transmission allowable time information exceeds the current time,
As a result of the check, if the transmission allowable time information exceeds the current time, a packet discard unit that discards the transmission packet,
A wireless communication system comprising:
前記送信パケットを破棄した場合、前記パケットを破棄したことを通知するためのパケット破棄情報を前記無線ネットワーク制御装置または前記移動機に送信するパケット破棄情報送信部、
をさらに備えた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 base station comprises:
When the transmission packet is discarded, a packet discard information transmitting unit that transmits packet discard information for notifying that the packet has been discarded to the wireless network control device or the mobile device,
The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
前記伝送許容時刻情報と現在時刻との差分時間を計算し、当該差分時間である伝送許容時刻チェック情報を前記無線ネットワーク制御装置または前記移動機に送信する伝送許容時刻チェック情報送信部を備え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 transmission allowable time check unit of the base station,
A transmission permission time check information transmitting unit that calculates a difference time between the transmission permission time information and the current time, and transmits transmission permission time check information that is the difference time to the wireless network control device or the mobile device. The wireless communication system according to claim 1, wherein:
前記パケット破棄情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を生成するための基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成し、当該伝送許容時刻計算情報を前記無線ネットワーク制御装置に送信する伝送許容時刻計算情報送信部、
を備えた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 mobile device,
Generating transmission allowable time calculation information in which a transmission allowable time, which is a reference time for generating the transmission allowable time information, based on the packet discarding information, and transmitting the transmission allowable time calculation information to the radio network controller; Transmission allowed time calculation information transmitting section
The wireless communication system according to claim 2, comprising:
前記伝送許容時刻チェック情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を生成するための基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成し、当該伝送許容時刻計算情報を前記無線ネットワーク制御装置に送信する伝送許容時刻計算情報送信部、
を備えた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 mobile device,
Generating transmission allowable time calculation information in which a transmission allowable time that is a reference time for generating the transmission allowable time information based on the transmission allowable time check information is adjusted, and transmitting the transmission allowable time calculation information to the wireless network control apparatus; A transmission allowable time calculation information transmitting unit for transmitting to the
The wireless communication system according to claim 3, comprising:
前記パケット破棄情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を生成するための基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成する伝送許容時刻計算部、
をさらに備えた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 wireless network control device,
A transmission permissible time calculation unit that generates transmission permissible time calculation information in which a transmission permissible time is a reference time for generating the transmission permissible time information based on the packet discard information,
The wireless communication system according to claim 2, further comprising:
前記伝送許容時刻チェック情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を生成するための基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成する伝送許容時刻計算部、
をさらに備えた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 network control device,
A permissible transmission time calculation unit that generates permissible transmission time calculation information by adjusting a permissible transmission time that is a reference time for generating the permissible transmission time information based on the permissible transmission time check information,
The wireless communication system according to claim 3, further comprising:
前記伝送許容時刻付加部は、
前記伝送許容時刻計算情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を前記パケットに付加することを特徴とする請求項４〜７の何れか一つに記載の無線通信システム。When the transmission allowable time calculation information is received from the mobile device, or when the transmission allowable time calculation information is generated in the transmission allowable time calculation unit,
The transmission allowable time adding unit,
The wireless communication system according to claim 4, wherein the transmission allowable time information is added to the packet based on the transmission allowable time calculation information.
送信パケットに、パケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報を付加する伝送許容時刻付加部、
を備えることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。In a wireless network control device that communicates with a mobile device via a base station,
A transmission allowable time adding unit that adds transmission allowable time information indicating a time at which the packet is valid to the transmission packet;
A wireless network control device comprising:
該パケット破棄情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を生成するための基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成する伝送許容時刻計算部、
をさらに備え、
前記伝送許容時刻付加部は、
前記伝送許容時刻計算情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を前記パケットに付加することを特徴とする請求項９に記載の無線ネットワーク制御装置。When receiving packet discard information for notifying that the packet has been discarded,
A transmission permissible time calculation unit that generates transmission permissible time calculation information in which a transmission permissible time that is a reference time for generating the transmission permissible time information based on the packet discard information is adjusted;
Further comprising
The transmission allowable time adding unit,
The wireless network control device according to claim 9, wherein the transmission allowable time information is added to the packet based on the transmission allowable time calculation information.
該伝送許容時刻チェック情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を生成するための基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成する伝送許容時刻計算部、
をさらに備え、
前記伝送許容時刻付加部は、
前記伝送許容時刻計算情報に基づいて前記伝送許容時刻情報を前記パケットに付加することを特徴とする請求項９に記載の無線ネットワーク制御装置。When transmission allowable time check information that is a difference time between the transmission allowable time information and the current time is received,
A transmission permissible time calculation unit that generates transmission permissible time calculation information in which a transmission permissible time that is a reference time for generating the transmission permissible time information based on the transmission permissible time check information is adjusted;
Further comprising
The transmission allowable time adding unit,
The wireless network control device according to claim 9, wherein the transmission allowable time information is added to the packet based on the transmission allowable time calculation information.
前記伝送許容時刻付加部は、
該伝送許容時刻計算情報に基づいて伝送許容時刻情報を前記パケットに付加することを特徴とする請求項９に記載の無線ネットワーク制御装置。When the transmission allowable time calculation information adjusted the transmission allowable time, which is the reference time for generating the transmission allowable time information, is received,
The transmission allowable time adding unit,
The wireless network control device according to claim 9, wherein transmission allowable time information is added to the packet based on the transmission allowable time calculation information.
前記パケットに付加された伝送路内においてパケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報が現在時刻を超えているか否かをチェックする伝送許容時刻チェック部と、
前記チェックの結果、前記伝送許容時刻情報が現在時刻を超えている場合には、前記送信パケットを破棄するパケット破棄部と、
を備えることを特徴とする基地局。In a base station that relays packets between the wireless network control device and the mobile device,
A transmission allowable time check unit that checks whether transmission allowable time information indicating a time at which the packet is valid in the transmission path added to the packet exceeds the current time,
As a result of the check, if the transmission allowable time information exceeds the current time, a packet discard unit that discards the transmission packet,
A base station comprising:
をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の基地局。When the transmission packet is discarded, a packet discard information transmitting unit that transmits packet discard information for notifying that the packet has been discarded to the wireless network control device or the mobile device,
The base station according to claim 13, further comprising:
前記伝送許容時刻情報と現在時刻との差分時間を計算し、当該差分時間である伝送許容時刻チェック情報を前記無線ネットワーク制御装置または前記移動機に送信する伝送許容時刻チェック情報送信部を備えることを特徴とする請求項１３に記載の基地局。The transmission allowable time check unit,
A transmission permission time check information transmitting unit that calculates a difference time between the transmission permission time information and the current time, and transmits transmission permission time check information that is the difference time to the wireless network control device or the mobile device. The base station according to claim 13, characterized in that:
パケットを破棄したことを通知するためのパケット破棄情報を受信した場合、
該パケット破棄情報に基づいて伝送路内においてパケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報を生成する際の基準時間である伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成し、該伝送許容時刻計算情報を前記無線ネットワーク制御装置に送信する伝送許容時刻計算情報送信部、
を備えることを特徴とする移動機。In a mobile device communicating with a radio network controller via a base station,
When receiving the packet discard information for notifying that the packet has been discarded,
Based on the packet discarding information, transmission allowable time calculation information is generated by adjusting transmission allowable time, which is a reference time when generating transmission allowable time information indicating a time at which a packet is to be validated in a transmission path. A transmission allowable time calculation information transmitting unit that transmits time calculation information to the wireless network control device,
A mobile device comprising:
伝送路内においてパケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報と現在時刻との差分時間である伝送許容時刻チェック情報を受信した場合、
該伝送許容時刻チェック情報に基づいて伝送許容時間を調整した伝送許容時刻計算情報を生成し、当該伝送許容時刻計算情報を前記無線ネットワーク制御装置に送信する伝送許容時刻計算情報送信部、
を備えることを特徴とする移動機。In a mobile device communicating with a radio network controller via a base station,
When transmission allowable time check information which is a difference time between the current allowable time and the transmission allowable time information indicating the time at which the packet is valid in the transmission path is received,
A transmission allowable time calculation information transmitting unit that generates transmission allowable time calculation information in which transmission allowable time is adjusted based on the transmission allowable time check information, and transmits the transmission allowable time calculation information to the wireless network control device;
A mobile device comprising:
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