JP2005160035A - Radio communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システムにおいて、無線端末に送信する音声、データ等の通信情報の送信を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling transmission of communication information such as voice and data transmitted to a wireless terminal in a wireless communication system.
近年の通信分野では、ブロードバンドの普及、ルータ装置等の技術的な進歩、更にはエンドユーザの「通信端末」で大容量のストリーミング映像等を受信したいというニーズの増加に伴い、大容量のデータ、音声通信だけでなく、ユニキャストに比べて少ない通信リソースで、データや音声を同報する技術、つまりマルチキャスト技術に注目が集まっている。マルチキャストとは、一つのパケット又はデータストリームを複数の相手に同時に送信する技術である。サーバとクライアント間に設置されたルータでパケット又はデータストリームを必要数分複製し多数の端末に転送する。一方、ユニキャストは、複数の相手に1対1の形態で複数個のパケット又はデータストリームを送信する技術である。複数の通信端末、ルータ、サーバ等に同一の音声、データを送信する際にマルチキャストを利用すると、複数のパケット又はデータストリームを送信しなければならないユニキャストに比べてネットワーク上を流れるトラフィック量の抑制やアプリケーションサーバの負荷を軽減できる。 In the communication field in recent years, with the spread of broadband, technological advancement of router devices, etc., and the increasing need to receive large-capacity streaming video etc. with the `` communication terminal '' of end users, a large amount of data, Attention has been focused not only on voice communication but also on technology that broadcasts data and voice with less communication resources than unicast, that is, multicast technology. Multicast is a technique for simultaneously transmitting one packet or data stream to a plurality of partners. The necessary number of packets or data streams are duplicated by a router installed between the server and the client and transferred to a large number of terminals. On the other hand, unicast is a technique for transmitting a plurality of packets or data streams in a one-to-one manner to a plurality of partners. When multicast is used to transmit the same voice and data to multiple communication terminals, routers, servers, etc., the amount of traffic flowing on the network is reduced compared to unicast, which requires transmission of multiple packets or data streams. And application server load can be reduced.
無線通信においても、無線帯域の効率化を図るため、1つの音声、データを複数の端末で受信する通信技術の検討が行われている。従来では、無線端末毎に物理チャネルを割当て、無線上にコネクションを確立して通信する1対1のユニキャスト通信であった。この物理チャネルのある特定のチャネルをマルチキャスト用チャネルとして割当てることで、複数の端末に対して同一の音声、データを送信する。1つのデータストリームを複数の端末で受信することで無線帯域の効率化を図っている。端末の電波受信状態は端末と基地局との間の電波伝搬環境により異なる。 Also in wireless communication, in order to improve the efficiency of the wireless band, a communication technique for receiving one voice and data by a plurality of terminals is being studied. Conventionally, the communication is one-to-one unicast communication in which a physical channel is assigned to each wireless terminal and a connection is established over the wireless communication. By assigning a specific channel of this physical channel as a multicast channel, the same voice and data are transmitted to a plurality of terminals. The efficiency of the radio band is improved by receiving one data stream by a plurality of terminals. The radio wave reception state of the terminal varies depending on the radio wave propagation environment between the terminal and the base station.
ユニキャストでは、端末と基地局又はセクタ間で1対1通信を行っているため、端末毎に電波受信状況が良いときには送信する音声、データのデータレートを高くして、電波伝搬状況が悪いときにはデータレートを低くするなど調整することが可能である。一方、マルチキャストでは、規定されたマルチキャスト用チャネルからある特定のデータレートで送信された音声、データを受信しなければならないため、電波環境が悪く、そのデータレートを受信するのに必要な帯域を確保できず、マルチキャストされたデータを受信できない端末が存在する。端末が、受信した音声、データをデコートできるか否かは、受信した実音声、データとノイズのそれぞれの信号の大きさの比率に依存する。一定のデータレートでマルチキャストされた音声、データをより多くの端末で受信可能とするためにはノイズに対する実音声、データの信号の大きさの比率を大きくしなければならない。 In unicast, since one-to-one communication is performed between a terminal and a base station or a sector, when the radio wave reception status is good for each terminal, the data rate of voice and data to be transmitted is increased and the radio wave propagation status is bad. It is possible to make adjustments such as lowering the data rate. On the other hand, in multicast, it is necessary to receive voice and data transmitted at a specific data rate from a specified multicast channel, so the radio wave environment is bad and the bandwidth necessary to receive the data rate is secured. There are terminals that cannot receive multicast data. Whether the terminal can decode the received voice and data depends on the ratio of the magnitudes of the received real voice, data and noise. In order to allow more terminals to receive voice and data multicasted at a constant data rate, the ratio of the size of the actual voice and data signal to noise must be increased.
ここで、無線通信技術として、CDMA(Code Division Multiple Access)を用いた場合、従来のユニキャスト通信技術では、電波環境の最も良い基地局(又はセクタ)を選択して通信を行っていたため、選択対象となっていない隣接の基地局またはセクタから送信される電波は同じ周波数の場合全て干渉ノイズとなっていた。ノイズに対する実音声、データの強さの比率を大きくする方法として、隣接する複数の基地局から、同じ周波数を使って同じ音声、データを同じタイミングで送信し、端末でこれら音声、データ信号を合成するという技術が知られている(非特許文献1)。隣接の基地局で同じ音声、データを同じタイミングで送信し、端末では複数の基地局やセクタから送信された信号を合成する方式を用いることで、電波環境の良い基地局(又はセクタ)を選択して通信を行う技術に比べて、ノイズに対する実音声、データの比率が大きくなり、より多くの端末でマルチキャストされたデータの受信が可能となる。基地局(又はセクタ)から音声、データを送信するタイミングは制御情報に含め、基地局から端末に対して一定周期で報知する。 Here, when CDMA (Code Division Multiple Access) is used as the wireless communication technology, the conventional unicast communication technology selects the base station (or sector) with the best radio wave environment, so the communication is performed. All radio waves transmitted from adjacent base stations or sectors that are not the subject have the same frequency as interference noise. As a method of increasing the ratio of the strength of the actual voice and data to noise, the same voice and data are transmitted at the same timing using the same frequency from multiple adjacent base stations, and these voice and data signals are synthesized at the terminal The technique of doing is known (nonpatent literature 1). Adjacent base stations transmit the same voice and data at the same timing, and the terminal selects a base station (or sector) with a good radio environment by using a method that combines signals transmitted from multiple base stations and sectors. As compared with the technology for performing communication, the ratio of actual voice and data to noise is increased, and multicast data can be received by more terminals. The timing at which voice and data are transmitted from the base station (or sector) is included in the control information, and the base station reports to the terminal at a fixed period.
無線通信システムでは、無線端末の電波伝搬環境に応じて端末の電波受信状況が異なるため、より多くの無線端末で基地局(又はセクタ)から任意のデータレートでマルチキャストされた音声、データを受信するための技術が必要である。ここで、送信する音声、データの塊を仮にフローと呼ぶ。CDMA無線通信技術により、データ通信を提供する1xEV-DO(1x Evolusion Data Only)システムではデータ部に誤り訂正符号を付与したECB(Error Control Block)というブロックを生成し、送信するフロー単位に分割して送信している。1xEV-DOシステム上でマルチキャストサービスを行う際には、より多くの端末でフローを受信可能とするため、従来干渉ノイズとなっていた複数の基地局またはセクタからの信号を、同じ時間タイミングで同一の音声、データを送信することで、送信されたフローを端末で合成し復元する機能を配備した。その結果、端末にとっての電波伝搬環境を改善することができる。あるフローが無線上で欠落しても基地局間(又はセクタ間)でフローの送信タイミングにずれが生じないようフローの送受信タイミングは“システム時間 modulo 送信サイクル”というアルゴリズムで規定している。フロー全体の送信周期は各フローの送信時間の合計値で規定されているため、フローの追加又は削除により送信サイクルがダイナミックに変化する。送信サイクルが変化すると送受信タイミングが変更されるため、端末では送信中のフローを復元できなくなり、基地局(又はセクタ)から送信したデータ、音声をECB単位で破棄しなければならない。すなわち、従来の技術では、あるフローの追加又は削除によって送信サイクルが変更されるため、フローの追加又は削除の前後で、送信されているフロー全てに影響が及んでしまう。マルチキャストでは、複数の基地局またはセクタ間で同期して同じフローを送信しているため、送信タイミング変更の影響は他の基地局にまで及んでしまう。そのため、どこかの基地局(又はセクタ)でフローの追加又は削除が発生する度に全ユーザの視聴中のコンテンツが一定時間途切れてしまう。 In a wireless communication system, the radio wave reception status of the terminal varies depending on the radio wave propagation environment of the radio terminal, so that more radio terminals receive voice and data multicast from the base station (or sector) at an arbitrary data rate. Technology is needed. Here, a volume of voice and data to be transmitted is temporarily called a flow. In a 1xEV-DO (1x Evolution Data Only) system that provides data communication using CDMA wireless communication technology, a block called an ECB (Error Control Block) with an error correction code added to the data part is generated and divided into flow units to be transmitted. Is sending. When performing a multicast service on the 1xEV-DO system, the signals from multiple base stations or sectors that have conventionally caused interference noise are the same at the same time timing so that more terminals can receive the flow. A function to synthesize and restore the transmitted flow at the terminal by sending the voice and data. As a result, the radio wave propagation environment for the terminal can be improved. The flow transmission / reception timing is defined by an algorithm called “system time modulo transmission cycle” so that a flow transmission timing does not change between base stations (or between sectors) even if a certain flow is lost on the radio. Since the transmission cycle of the entire flow is defined by the total value of the transmission time of each flow, the transmission cycle dynamically changes by adding or deleting the flow. Since the transmission / reception timing is changed when the transmission cycle changes, the terminal cannot restore the flow being transmitted, and data and voice transmitted from the base station (or sector) must be discarded in units of ECB. That is, in the conventional technique, the transmission cycle is changed by adding or deleting a certain flow, and therefore, all the flows that are transmitted are affected before and after the addition or deletion of the flow. In multicast, since the same flow is transmitted in synchronization between a plurality of base stations or sectors, the influence of the transmission timing change extends to other base stations. Therefore, every time a flow is added or deleted at any base station (or sector), the content being viewed by all users is interrupted for a certain period of time.
本発明は、無線通信システムにおいて、フローの追加又は削除があっても、無線基地局から送信されるフローを無線端末で確実に復元可能とする通信制御を実現する装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus that realizes communication control that enables a wireless terminal to reliably restore a flow transmitted from a wireless base station even if a flow is added or deleted in a wireless communication system.
上記課題を解決するために、本発明は、複数の無線端末と、該無線端末とデータ、音声の送受信を行う基地局であって、上記通信情報の各々を前記複数の無線端末に送信する時間と、上記データ、音声を送信するサイクルを規定したパラメータとを求める手段と、前記送信時間と前記パラメータを制御情報により一定周期で前記無線端末に報知する手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a plurality of wireless terminals and a base station that transmits / receives data and voice to / from the wireless terminals, and transmits each of the communication information to the plurality of wireless terminals. And means for obtaining a parameter defining a cycle for transmitting the data and voice, and means for informing the wireless terminal of the transmission time and the parameter at a constant cycle by control information.
本発明によれば、無線端末に送信すべき通信情報を予め決められた一定のサイクルで送信するようにしたので、無線基地局から送信されるフローを無線端末で確実に復元可能となる。 According to the present invention, the communication information to be transmitted to the wireless terminal is transmitted in a predetermined cycle, so that the flow transmitted from the wireless base station can be reliably restored by the wireless terminal.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用する無線通信システム1の構成を示す図である。無線通信システム1は、複数の無線端末100−i(i=1〜3)と、これら無線端末と接続可能な複数の基地局101−i(i=1〜2)と、これら複数の基地局および通信網103が接続される通信制御装置102とから構成されている。通信網103には、コンテンツ配信サーバ104が接続されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
ここで、コンテンツ配信サーバ104は、音声、データ等のコンテンツ(通信情報)をパケットの形で無線端末へ配信するサーバである。以下、コンテンツ配信サーバ104から配信される音声、データ等の塊をフローと呼ぶ。
Here, the
通信制御装置102は、フロー毎にその物理データレート、アプリケーションデータレートを管理しており、この情報から送信時間、送信タイミングを求めて、送信サイクル等の情報とともに基地局101−iに送信する。
The
基地局101−iは、通信制御装置102から送信されるフローの送信サイクル、送信時間、送信タイミング等の情報を制御情報110に含めて無線端末100−iに報知する。又、基地局101−iは、上記送信サイクル、送信時間、送信タイミング等の制御情報に基づいて、無線端末100−iへのフロー(通信情報)120の送信制御を行う。又、基地局101−iは、図2に示すように、無線端末100−iに送信する音声、データ毎に誤り訂正符合を付与したブロック(200、201、202)を生成し、これを1送信サイクル130で送信するフロー単位に分割し、送信する。フローは、ブロードキャストされて無線端末100−iに送信される。
The base station 101-i includes information such as a transmission cycle, a transmission time, and a transmission timing of a flow transmitted from the
各無線端末100−iは、複数基地局(101−1、101−2)から送信されるフロー(ai、bi、・・・、ni)(例えば、i=1〜9)のうち、所望のフローを合成し、ブロック単位で復元する。例えば、無線端末100−1は、ブロックA(図2)を受信し、これを復元する。同様に、無線端末100−2、100−3は、各々、ブロックB、Cを受信し、これを復元する。 Each wireless terminal 100-i includes a flow (a i , b i ,..., N i ) (for example, i = 1 to 9) transmitted from a plurality of base stations (101-1, 101-2). The desired flow is synthesized and restored in units of blocks. For example, the wireless terminal 100-1 receives the block A (FIG. 2) and restores it. Similarly, the wireless terminals 100-2 and 100-3 receive the blocks B and C, respectively, and restore them.
図3は、コンテンツ配信サーバ104の構成を示すブロック図である。コンテンツ配信サーバ104は、プロセッサ300と、プロセッサ300が実行するプログラム等を格納するメモリ301と、無線端末100−iに配信するためのコンテンツを格納するコンテンツ格納データベース302と、通信網103と接続される入出力インタフェース303とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
図4は、コンテンツ格納データベース302の構成を示す図である。コンテンツ格納データベース302には、コンテンツを識別するためのフローIDとコンテンツ(映画、音楽等)とが対応付けられて記憶されている。プロセッサ300は、コンテンツ格納データベース302からフローIDと該当コンテンツを読出して、これをパケット化し、入出力インタフェース303を介して通信網103に送信する。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
図5は、通信制御装置102の構成を示すブロック図である。通信制御装置102は、基地局101−iと接続される回線インタフェース部500と、通信網103と接続される回線インタフェース部501と、回線インタフェース500、501と接続された呼処理部502と、呼処理部502と接続された装置制御部503とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the
ここで、回線インタフェース部501、502は、各々、基地局101−i、通信網103とパケットの送受信を行う。呼処理部502は、プロセッサ510と、プロセッサ510が実行するプログラム等を格納するメモリ511と、フローの送信レート等を記憶するデータベース512と、フローの送信タイミング等を記憶するフロー管理テーブル513とを備えている。本実施例では、プロセッサ510が、コンテンツ配信サーバ104からのパケットに含まれるフローIDとデータベース512からフローの送信タイミング等を求め、その情報を基地局101−iに送信するように制御するとともにフロー管理テーブル513に登録する。装置制御部503は、通信制御装置102全体を統括的に制御する。尚、回線インタフェース部500は、接続される基地局数に応じて複数備えても良い。
Here, the
図6は、通信制御装置102に備えるデータベース512の構成を示す図である。データベース512には、フローID601と、基地局101−iが無線端末100−iにフローを送信する際の無線上の物理データレート602と、無線端末100−i上のアプリケーションが要求するデータレート603とが対応付けられて記憶されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the
図7は、通信制御装置102に備えるフロー管理テーブル513の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the flow management table 513 provided in the
フロー管理テーブル512には、フローを識別するためのフローID701と、送信スロット数702と、送信タイミング703(割当先頭スロット)と、送信サイクル704とが対応付けられて記憶されている。
In the flow management table 512, a
ここで、送信スロット数702は、フローの長さ(Length)を示し、スロット数で規定している。送信タイミング703は、フローを送信するタイミングを示し、フローをスロットに割り当てる際に、どこから割り当てるかを先頭スロットの位置で規定している。送信サイクル704は、分割された各フローを送信するサイクル(固定値)を示し、スロット数で規定している。この送信サイクル704は、フローの送信レートと遅延の関係から決定し、予めフロー管理テーブル513に設定しておく。
Here, the number of
図8は、基地局101−iの構成を示すブロック図である。基地局101−iは、複数のアンテナ800−i(i=1〜3)と、アンテナ800−iの各々に接続された無線アナログ部801−i(i=1〜3)と、これら無線アナログ部810−iと接続されたディジタル信号処理部802と、ディジタル信号処理部802と接続された回線インタフェース部803と、ディジタル信号処理部802および回線インタフェース部803と接続された呼処理部804と、呼処理部804と接続された基地局制御部805とを備えている。回線インタフェース部803は、通信制御装置102とも接続される。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the base station 101-i. The base station 101-i includes a plurality of antennas 800-i (i = 1 to 3), wireless analog units 801-i (i = 1 to 3) connected to the antennas 800-i, and these wireless analogs. A digital
ここで、無線アナログ部801−iは、アンテナ800−iを介して受信した無線端末100−iからのアナログ信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号処理部802に出力する。又、無線アナログ部801−iは、ディジタル信号処理部802から受信したディジタル信号をアナログ信号に変換し、アンテナ800−iを介して無線端末100−iに送信する。ディジタル信号処理部802は、無線アナログ部800−iからの信号の復調や無線端末100−iへの信号の変調を行う。回線インタフェース部803は、通信制御装置102とパケットの送受信を行う。呼処理部804は、プロセッサ810と、プロセッサ810が実行するプログラム等を格納するメモリ811と、無線端末に報知する制御情報を管理する制御情報管理テーブル812とを備えている。又、プロセッサ810は、タイマ820を備えている。このタイマ820は、プロセッサ810が、無線端末100−iから所定の時間フロー視聴要求を受信しない場合に、そのフローの削除要求を基地局制御装置102に送信するために使用される。制御情報管理テーブル812には、通信制御装置102から送信されたフローの送信タイミング等の情報が格納されている。プロセッサ810は、この情報を制御情報として無線端末100−iに送信する。図示していないが、無線端末では、基地局から報知された情報を自端末に備えるメモリに格納する。制御情報の送信サイクルは、フローの送信サイクルと同期している(式(1))。
Here, the wireless analog unit 801-i converts an analog signal from the wireless terminal 100-i received via the antenna 800-i into a digital signal and outputs the digital signal to the digital
1制御情報の送信サイクル=n(自然数)×(1フローの送信サイクル)(式1)
基地局と通信を行っていない無線端末は、基地局間をハンドオフする場合、メモリに記憶されているハンドオフ前の基地局から報知された情報をハンドオフ後の基地局から報知される情報に更新する。無線端末は、基地局と通信を行っていない際には、自端末のバッテリの消費量を抑えるためSleepモードに遷移している。Sleepモード中は5秒に1回程度しか起動しないため、報知情報の送信サイクルとフローの送信サイクルが非同期の場合、報知情報を受信してからフローを視聴するまでに最大で1サイクル分の遅延が生じる。従って、報知情報の送信サイクルとフローの送信サイクルを同期化することにより、遅延が発生する問題を回避することができる。
1 control information transmission cycle = n (natural number) × (1 flow transmission cycle) (Equation 1)
When a wireless terminal that is not communicating with a base station performs handoff between base stations, the information notified from the base station before the handoff stored in the memory is updated to the information notified from the base station after the handoff. . When the wireless terminal is not communicating with the base station, the wireless terminal transitions to the sleep mode in order to suppress the battery consumption of the terminal. Since the sleep mode is activated only once every 5 seconds, if the broadcast cycle of the broadcast information and the flow cycle of the flow are asynchronous, a delay of up to one cycle from receiving the broadcast information to viewing the flow Occurs. Therefore, the problem of delay can be avoided by synchronizing the transmission cycle of broadcast information and the transmission cycle of the flow.
又、プロセッサ810は、このフローの送信タイミング等の情報に基づいて、フローの無線端末100−iへの送信制御を行う。基地局制御部805は、基地局101−i全体を統括的に制御する。
Further, the
図9は、基地局101−iに備える制御情報管理テーブル812の構成を示す図である。この制御情報管理テーブル812には、通信制御装置102から送信される、フローを識別するためのフローID901と、物理データレート902と、送信スロット数903と、送信タイミング904(割当先頭スロット)と、送信サイクル905とが対応付けられて記憶されている。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the control information management table 812 provided in the base station 101-i. In this control information management table 812, a
ここで、物理データレート902は、フローの送信レートを示す。送信スロット数903は、フローの長さ(Length)を示し、スロット数で規定している。送信タイミング904は、フローを送信するタイミングを示し、フローをスロットに割り当てる際に、どこから割り当てるかを先頭スロットの位置で規定している。送信サイクル905は、分割された各フローを送信するサイクル(固定値)を示し、スロット数で規定している。
Here, the
図10と図11は、通信制御装置102における、フローを送信するタイミングを求めるフローチャートである。通信制御装置102に備えるフロー管理テーブル513には、予め求めた送信サイクル値を設定しておく。
10 and 11 are flowcharts for obtaining the timing for transmitting a flow in the
通信制御装置102内のプロセッサ510は、フローの変更があるか否かを判断する(ステップ1001)。プロセッサ510は、フローの変更があれば、それがフローの削除要求かフローの追加(新規割当て)要求かを判断する(ステップ1002)。プロセッサ510は、フローの削除要求であれば、フロー管理テーブル513から当該フローの情報を削除する(ステップ1003)。又、プロセッサ510は、当該フローの送信停止要求をコンテンツ配信サーバ104に送信する(ステップ1004)。次ぎに、プロセッサ510は、既存フローの送信タイミングを決定し直す(ステップ1005)。この際、プロセッサ510は、空きスロットの有効利用を図るため、必要に応じて空きスロットが送信サイクルの最後に集中するように既存フローの送信タイミングを決定する。すなわち、フローが削除された時間を使用して他の基地局がフローを送信していなければ、フローの前詰め処理を行う。尚、フローが全て削除された場合、または削除されたフローが1送信サイクルの最後のフローである場合には、送信タイミングに変更はない。次に、プロセッサ510は、既存フローの送信タイミングを決定する際、その送信タイミングに変更があれば、フロー管理テーブル513を更新し(ステップ1006)、又、既存フローの情報(フローID、物理データレート、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクル)を基地局101−iに送信する(ステップ1007)。
The
又、ステップ1002において、プロセッサ510は、フローの追加要求であれば、この追加要求に含まれるフローIDに基づいてデータベース512を検索し(ステップ1111)、該当する物理データレートとアプリケーションデータレートから、1送信サイクル内でこのフローを送信するのに必要な送信スロット数を算出する(ステップ1112)。次に、プロセッサ510は、下記(式2)により、1送信サイクル内で当該フローを送信可能か否かを判断する(ステップ1113)。
In
既存フローの送信スロット数+追加フローの送信スロット数≦送信サイクル(式2)
プロセッサ510は、(式2)により、既存フローの送信スロット数と追加フローの送信スロット数の合計が送信サイクルの値以下であれば、追加フローの送信タイミングを決定し(ステップ1114)、当該フローの情報(フローID、物理データレート、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクル)をフロー管理テーブルに追加する(ステップ1115)。尚、フローの追加に必要な条件は、(式2)に示す通り、1送信サイクル内で追加フローを割り当てる余裕があること、かつ追加フローを割り当てる時間帯は基地局間で同期がとれた時間帯でなければならない。又、プロセッサ510は、そのフローの情報を基地局101−iに送信する(ステップ1116)。又、ステップ1113において、既存フローの送信スロット数と追加フローの送信スロット数の合計が送信サイクルの値より大きければ、プロセッサ510は、当該フローの追加を拒否する(ステップ1117)。
Number of transmission slots of existing flow + number of transmission slots of additional flow ≤ transmission cycle (Formula 2)
If the total of the number of transmission slots of the existing flow and the number of transmission slots of the additional flow is equal to or less than the value of the transmission cycle according to (Equation 2), the
図12〜図15は、本発明が適用される無線通信システム1の動作を示すシーケンス図である。尚、説明の便宜上、3[slot]=5[ms](1[slot]≒1.67[ms])とする。フローの送信サイクルは、48[slot]毎とし、通信制御装置102内のフロー管理テーブル513に予め設定しておく。本実施例では、フロー1、2、3に関し、各々、無線端末と基地局との間の無線上の物理データレートと無線端末上のアプリケーションの要求スループットを通信制御装置102内のデータベース512に登録しておく(図6)。
12 to 15 are sequence diagrams showing the operation of the
ここで、614.4k[bit/s]は、1024bitを1slotで送信した場合のデータレートであり、307.2k[bit/s]は、1024bitを2[slot]で送信した場合のデータレートであり、76.8k[bit/s]は1024bitを8[slot]で送信した場合のデータレートである。又、説明を簡易にするため、基地局から送信されるデータは、符号化部、オーバヘッド等が付与されていない生データのかたまりであると仮定する。又、初めに、各基地局101−iからフローが全く送信されていない状態とする。 Here, 614.4k [bit / s] is a data rate when 1024 bits are transmitted at 1 slot, and 307.2k [bit / s] is a data rate when 1024 bits are transmitted at 2 [slot]. Yes, 76.8 k [bit / s] is a data rate when 1024 bits are transmitted at 8 [slot]. For simplicity of explanation, it is assumed that data transmitted from the base station is a block of raw data to which no encoding unit, overhead, etc. are attached. First, it is assumed that no flow is transmitted from each base station 101-i.
まず、例えば、無線端末100−iは、定期的にフロー1の視聴要求を基地局101−iに送信する(1201)。
First, for example, the wireless terminal 100-i periodically transmits a viewing request for
基地局101−iは、このフロー1の視聴要求を受信すると、フロー1の割当要求を通信制御装置102に送信する(1202)。
When receiving the
通信制御装置102は、フロー1の割当要求を受信すると、この要求に含まれるフローID(1)に基づいてデータベース512を検索し(1203)、該当する物理データレート(614.4[kbps])とアプリケーションデータレート(150[kbps])から、1送信サイクル(48[slot])内でこのフローを送信するのに最低限必要な送信スロット数(12[slot])を算出する(1204)。次に、通信制御装置102は、上記(式2)により、1送信サイクル(48[slot])内でフロー1を送信可能か否かを判断する。ここでは、(式2)の条件を満たすので、フロー1の送信タイミングを1送信サイクル(48[slot])内の先頭スロットから12スロット分割当てることを決定する(1205)。次に、通信制御装置102は、フローID(1)、送信スロット数(12[slot])、送信タイミング(0[slot])、送信サイクル(48[slot])の各情報をフロー管理テーブルに追加し(1206)(図7)、又、これらの情報と物理データレートの情報(614.4[kbps])を基地局101−iに送信する(1207)。
Upon receiving the
基地局101−iは、これらの情報を受信すると、制御情報管理テーブル812に追加する(1208)(図9)。次に、基地局101−iは、フロー管理タイマ820を設定し(1301)(図13)、受信した上記情報を制御情報として無線端末100−iに所定の周期で送信する(1302)。次に、各基地局101−iは、上記情報に基づいてコンテンツ配信サーバ104からのフロー1を複数の無線端末100−iにブロードキャストにより送信するためのスケジュールを行い、フロー1を制御情報の送信サイクルと同期を取って無線端末100−iに送信する(1303)。基地局101−iは、フロー1を12[slot]分送信し、36[slot]分データを送信しない(空き)といった送信を繰り返し行う。
Upon receiving these pieces of information, the base station 101-i adds them to the control information management table 812 (1208) (FIG. 9). Next, the base station 101-i sets a flow management timer 820 (1301) (FIG. 13), and transmits the received information as control information to the radio terminal 100-i at a predetermined cycle (1302). Next, each base station 101-i performs a schedule for broadcasting the
無線端末100−iは、受信した制御情報を元に、複数の基地局101−iから報知されたフローを合成し、復元する。 Based on the received control information, the radio terminal 100-i combines and restores the flows broadcast from the plurality of base stations 101-i.
次に、例えば、無線端末100−iが、フロー2の視聴要求を基地局101−iに送信したとする(1304)。この場合、1202−1208(図12)、1301、1302と同様にして、フロー2が割当てられる。図7に示すように、フロー2を送信するのに最低限必要な送信スロット数は10[slot]、送信タイミング(割当先頭スロット)は12[slot]となる。尚、1送信サイクル内の先頭スロット(0)からフロー1を割当てて送信しているため、フロー1の割当て直後にフロー2を10[slot]割り当てる。基地局101−iから送信されるフローの状態を1350に示す。基地局101−iは、フロー1を12[slot]分送信し、フロー2を10[slot]分送信し、26[slot]分データを送信しない(空き)といった送信を繰り返し行う。
Next, for example, it is assumed that the wireless terminal 100-i transmits a viewing request for
無線端末100−iが、フロー3の視聴要求を送信した場合も、1202−1208(図12)、1301、1302(図13)と同様にして、フロー3が割当てられる。図7に示すように、フロー3を送信するのに最低限必要な送信スロット数は8[slot]、送信タイミング(割当先頭スロット)は22[slot]となる。尚、この場合、無線上の物理データレートが76.8[kbps]でアプリケーションの要求データレートが5[kbps]であるので、計算上、送信スロット数は、最低4[slot]となる。しかし、無線上の物理データレートが76.8[kbps]は、1024[bit]を8[slot]で送信した場合のデータレートと規定されているため、割り当てるslot数は8の倍数である必要がある。よって、最低slot数は4[slot]ではなく、8[slot]となる。又、1送信サイクル内で、先頭スロット(0)からフロー1、2を割当てて送信しているため、フロー2の割当て直後にフロー3を8[slot]割り当てる。基地局101−iから送信されるフローの状態を1450に示す(図14)。基地局101−iは、フロー1を12[slot]分送信し、フロー2を10[slot]分送信し、フロー3を8[slot]分送信し、16[slot]分データを送信しない(空き)といった送信を繰り返し行う。
When the wireless terminal 100-i transmits a viewing request for
次に、基地局101−iは、フロー管理タイマ820により設定した時間、無線端末100−iからのフロー1の視聴要求を受信しなかった場合(1501)、自無線基地局がカバーするエリアにフロー1を視聴している無線端末がいなくなったと判断し、通信制御装置102にフロー1の削除要求を送信する(1502)。
Next, when the base station 101-i does not receive the
通信制御装置102は、フロー1の削除要求を受信すると、他の基地局でフロー1を送信していないことを確認後、フロー管理テーブル513からフロー1の情報を削除する(1503)。又、通信制御装置102は、コンテンツ配信サーバ104にフロー1の送信停止要求を送信する(1504)。次に、通信制御装置102は、既存フロー2、3の送信タイミングを決定し直し(1505)、フロー管理テーブル513を更新する(1506)。ここでは、先頭スロットから割当てていたフロー1がなくなったので、1送信サイクル内でフロー2、3の割当て位置を前詰めされている。又、通信制御装置102は、フロー2、3の情報(フローID、物理データレート、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクル)を基地局101−iに送信する(1507)。
Upon receiving the
基地局101−iは、フロー2、3の情報を受信すると、制御情報管理テーブル512を更新する(1508)。又、フロー2、3の情報を制御情報として無線端末100−iに所定の周期で送信する(1509)。次に、基地局101−iは、上記情報に基づいてコンテンツ配信サーバ104からのフロー2、3を複数の無線端末100−iにブロードキャストにより送信するためのスケジュールを行い、フロー2、3を制御情報の送信サイクルと同期を取って無線端末100−iに送信する(1510)。
When the base station 101-i receives the information of the
無線端末100−iは、受信した制御情報を元に、複数の基地局101−iから報知されたフローを合成し、復元する。 Based on the received control information, the radio terminal 100-i combines and restores the flows broadcast from the plurality of base stations 101-i.
以上、実施例1について説明したが、実施例1では、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクルの各パラメータをスロット数で規定したが(図7、9)、時間で規定しても良い。 Although the first embodiment has been described above, in the first embodiment, the parameters of the number of transmission slots, the transmission timing, and the transmission cycle are defined by the number of slots (FIGS. 7 and 9), but may be defined by time.
又、実施例1ではフロー監視タイマを基地局101−iに備えていたが、通信制御装置102に備えても良い。
In the first embodiment, the flow monitoring timer is provided in the base station 101-i, but may be provided in the
又、実施例1では、フローの送信スロット数、送信タイミング等のパラメータを通信制御装置102により求めていたが、各基地局にデータベース512、フロー管理テーブル513を設けて、各基地局がこれらのパラメータを求めるようにしても良い。
In the first embodiment, parameters such as the number of flow transmission slots and the transmission timing are obtained by the
上記実施例1、2では、送信サイクルパラメータを設定し、制御を行っていたが、各フ
ローの送信時間を、全て、標準で規定されたデータレート毎の送信時間の最小公倍数値γ
に固定することで課題を回避することも可能である。
In the first and second embodiments, the transmission cycle parameter is set and controlled. However, the transmission time of each flow is all the least common multiple γ of the transmission time for each data rate defined in the standard.
It is also possible to avoid the problem by fixing to.
1サイクル内のフローの送信時間を標準で規定されたデータレート毎の送信時間の最小公倍数値γに固定することにより標準で規定された全てのデータレートのフローをこの時間に割り当てることが可能となる。γの値はパラメータとし、無線基地局または通信制御装置に設定する。 By fixing the transmission time of a flow in one cycle to the least common multiple γ of the transmission time for each data rate specified in the standard, it is possible to assign flows of all the data rates specified in the standard to this time Become. The value of γ is a parameter and is set in the radio base station or communication control device.
又、1サイクルで何フロー送信するかを最大フロー許容数ηのパラメータとして規定し、同様に設定する。この2つのパラメータにより、フローの送信サイクルは“γ×最大フロー許容数η”となる。 Also, how many flows are transmitted in one cycle is defined as a parameter of the maximum flow allowable number η and set in the same manner. With these two parameters, the flow transmission cycle is “γ × maximum flow allowable number η”.
本実施例によれば、フローの追加または削除の前後においても送信サイクルを固定に保つことが可能となり、フローの追加または削除により送信サイクルが変化し他のフローに影響する問題を回避することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to keep the transmission cycle fixed before and after the addition or deletion of the flow, and it is possible to avoid the problem that the transmission cycle changes due to the addition or deletion of the flow and affects other flows. It becomes possible.
100−i 無線端末
101−i 基地局
102 通信制御装置
103 通信網
104 コンテンツ配信サーバ
300、510 プロセッサ
301、511 プログラム格納メモリ
302 コンテンツ格納データベース
303 入出力インタフェース
500、501、803 回線インタフェース部
502、804 呼処理部
503 装置制御部
512 データベース
513 フロー管理テーブル
800−i アンテナ
801−i 無線アナログ部
802 ディジタル信号処理部
805 基地局制御部
100-i wireless terminal 101-
Claims (6)
前記無線端末が前記無線通信装置から送信される通信情報を受信するのに必要な制御情報を送信する送信部と、
前記無線端末に送信すべき通信情報を予め決められた一定のサイクルで送信するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device that communicates with a plurality of wireless terminals,
A transmitter that transmits control information necessary for the wireless terminal to receive communication information transmitted from the wireless communication device;
A control unit that controls to transmit communication information to be transmitted to the wireless terminal in a predetermined cycle;
A wireless communication apparatus comprising:
前記無線端末が前記無線通信装置から送信される通信情報を受信するのに必要な制御情報を所定の周期で送信する送信部と、
前記複数の無線端末に送信すべき複数の通信情報を予め決められた一定のサイクルで、かつ前記制御情報の送信周期と同期を取って送信するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device that communicates with a plurality of wireless terminals,
A transmitter that transmits control information required for the wireless terminal to receive communication information transmitted from the wireless communication device at a predetermined period;
A control unit that controls to transmit a plurality of communication information to be transmitted to the plurality of wireless terminals in a predetermined cycle and in synchronization with a transmission cycle of the control information;
A wireless communication apparatus comprising:
前記基地局が前記無線端末に送信すべき通信情報の送信時間を求めるのに必要な情報を記憶する第1の記憶部と、
前記基地局が、前記複数の無線端末に複数の通信情報をブロードキャストにより送信するサイクルを固定値として記憶する第2の記憶部と、
前記複数の基地局の何れかから前記通信情報の割当要求を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記割当て要求と前記第1の記憶部の情報とに基づいて、前記通信情報の送信時間を求めるとともに、前記固定のサイクル内で前記通信情報を送信するタイミングを求める処理部と、
前記処理部により求めた前記通信情報の送信時間と送信タイミングの情報を前記基地局に送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication device connected to a plurality of base stations that perform wireless communication with a wireless terminal,
A first storage unit that stores information necessary for the base station to obtain a transmission time of communication information to be transmitted to the wireless terminal;
A second storage unit that stores, as a fixed value, a cycle in which the base station transmits a plurality of pieces of communication information by broadcast to the plurality of wireless terminals;
A receiving unit that receives the communication information allocation request from any of the plurality of base stations;
A processing unit for obtaining a transmission time of the communication information based on the allocation request received by the receiving unit and the information in the first storage unit, and for obtaining a timing for transmitting the communication information within the fixed cycle When,
A transmission unit that transmits the transmission time and transmission timing information of the communication information obtained by the processing unit to the base station;
A wireless communication apparatus comprising:
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