JP2007097045A - Radio terminal and radio traffic control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線端末及び無線トラフィック制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless terminal and a wireless traffic control method.
従来より、主に有線ネットワークを対象として、帯域割り当てや優先制御などにより、アプリケーションに応じたサービス品質を保証する技術が知られている(例えば、非特許文献1,2参照)。
しかし、上述した従来の技術は、主として有線ネットワークを対象として設計された技術であり、無線ネットワーク特有の技術的事項を考慮していない。具体的な例としてIPパケット網を挙げて説明すれば、有線ネットワークにおいては、多くの場合、中継ノード毎にIP(Internet Protocol)等のネットワーク層のプロトコル処理が行われるため、IPアドレスによるユーザの識別や、より上位のTCP(Transmission Control Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)ポート番号によるアプリケーションの識別が可能であり、これによりユーザ毎、アプリケーション毎の品質制御を実現することができる。しかしながら、無線ネットワークにおいては、レイヤ間で階層的なモビリティ管理を行わなければならないうえに、かつIPパケットと無線パケットの対応は一対一ではないために、末端の無線区間で物理層及びリンク層のリソースの割り当てを行うノード(基地局等)が、IPなどの上位層の情報に応じた柔軟な品質制御を行うことは困難である。
また、非特許文献2記載の技術では、ユーザやアプリケーションの要求するサービス品質を比較的少数の有限個のクラスに対応させ、ネットワーク側においてクラスに応じたパケットの品質制御を行うが、このときのクラスの数に制限があるために、クラスの定義を作成するためには慎重かつ手間の掛かる作業が必要であり、またユーザの多様な要求には必ずしも応えられない。
また、移動通信システムにおいては、無線区間のリソースが最も希少であり、限られた無線リソースを使って、いかにユーザやアプリケーションの要求を満たすかが重要である。
However, the conventional technology described above is a technology designed mainly for wired networks, and does not consider technical matters specific to wireless networks. As a specific example, an IP packet network will be described. In a wired network, network layer protocol processing such as IP (Internet Protocol) is often performed for each relay node. It is possible to identify and identify an application by a higher transmission control protocol (TCP) / UDP (User Datagram Protocol) port number, thereby realizing quality control for each user and each application. However, in a wireless network, hierarchical mobility management must be performed between layers, and correspondence between IP packets and wireless packets is not one-to-one. It is difficult for a node (base station or the like) that performs resource allocation to perform flexible quality control according to information of an upper layer such as IP.
Further, in the technology described in Non-Patent
Further, in a mobile communication system, resources in a radio section are the scarce, and it is important how to satisfy the requirements of users and applications using limited radio resources.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、無線区間に流入するトラフィック量を、無線端末において自立分散的に制御することにより、柔軟な無線トラフィック制御を実現することのできる無線端末及び無線トラフィック制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to realize flexible wireless traffic control by controlling the amount of traffic flowing into a wireless section in a wireless terminal in an autonomous and distributed manner. An object of the present invention is to provide a wireless terminal and a wireless traffic control method.
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線端末は、自無線端末のスループットの変動の特性を表す変動係数を計算する変動係数計算手段と、前記変動係数が目標変動係数に一致するように、スループット規制値を設定するスループット規制値設定手段と、前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御するスループット制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a wireless terminal according to the present invention includes a variation coefficient calculation unit that calculates a variation coefficient representing characteristics of variation in throughput of the own wireless terminal, and the variation coefficient matches the target variation coefficient. And a throughput regulation value setting means for setting a throughput regulation value, and a throughput control means for controlling the throughput of the radio section within the range of the throughput regulation value.
本発明に係る無線端末は、スループットの抑制期間以外の非抑制期間の自無線端末のスループットと、前記抑制期間及び前記非抑制期間の時間比率とに基づき、目標スループット比率を満足するように、前記抑制期間に適用するスループット規制値を設定するスループット規制値設定手段と、前記抑制期間において前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御するスループット制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The wireless terminal according to the present invention, based on the throughput of the own wireless terminal in a non-suppression period other than the suppression period of throughput, and the time ratio of the suppression period and the non-suppression period, so as to satisfy the target throughput ratio, A throughput regulation value setting unit that sets a throughput regulation value to be applied to a suppression period, and a throughput control unit that controls a throughput of a radio section within the range of the throughput regulation value in the suppression period. .
本発明に係る無線端末においては、前記無線端末は、非優先トラフィックの発生時に、前記各手段から成る無線トラフィック制御機能を有効にすることを特徴とする。 The radio terminal according to the present invention is characterized in that the radio terminal enables a radio traffic control function including the above means when non-priority traffic occurs.
本発明に係る無線トラフィック制御方法は、無線端末における無線トラフィック制御方法であって、前記無線端末のスループットの変動の特性を表す変動係数を計算する過程と、前記変動係数が目標変動係数に一致するように、スループット規制値を設定する過程と、前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御する過程と、を含むことを特徴とする。 A radio traffic control method according to the present invention is a radio traffic control method in a radio terminal, a process of calculating a coefficient of variation representing characteristics of fluctuations in throughput of the radio terminal, and the coefficient of variation matches a target coefficient of variation. As described above, the method includes a step of setting a throughput regulation value and a step of controlling the throughput of the radio section within the range of the throughput regulation value.
本発明に係る無線トラフィック制御方法は、無線端末における無線トラフィック制御方法であって、スループットの抑制期間以外の非抑制期間の前記無線端末のスループットと、前記抑制期間及び前記非抑制期間の時間比率とに基づき、目標スループット比率を満足するように、前記抑制期間に適用するスループット規制値を設定する過程と、前記抑制期間において前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御する過程と、を含むことを特徴とする。 A radio traffic control method according to the present invention is a radio traffic control method in a radio terminal, wherein the throughput of the radio terminal in a non-suppression period other than the suppression period of throughput, and the time ratio between the suppression period and the non-suppression period, A process of setting a throughput regulation value to be applied to the suppression period so as to satisfy a target throughput ratio, and a process of controlling a throughput of a radio section within the range of the throughput regulation value in the suppression period. It is characterized by including.
本発明に係る無線トラフィック制御方法においては、前記無線端末は、非優先トラフィックの発生時に、前記各過程から成る無線トラフィック制御機能を有効にすることを特徴とする。 In the radio traffic control method according to the present invention, the radio terminal enables a radio traffic control function including the above processes when non-priority traffic occurs.
本発明によれば、無線端末において、自立分散的に、無線区間に流入するトラフィック量を制御することができる。これにより、柔軟な無線トラフィック制御を実現することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the radio | wireless terminal, the traffic amount which flows in into a radio area can be controlled autonomously and distributedly. Thereby, flexible wireless traffic control can be realized.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成を示すブロック図である。図1において、無線端末1は、基地局2との無線区間において無線リンク3を確立し、データを送受信する。その図1に示す移動通信システムにおいては、優先されるべきトラフィックを発生させる無線端末1と、そうでない非優先のトラフィックを発生させる無線端末1とが混在し、各無線端末1が無線区間における通信帯域幅(スループット)を共有している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a wireless terminal 1 establishes a wireless link 3 in a wireless section with a
本実施形態では、そのような無線環境下において、トラフィックの優先度に則した品質制御を実現するために、非優先トラフィックを発生する無線端末1上で自立分散的にスループットを抑制する。このために、無線端末1は、非優先トラフィックに許されるスループットの最大値(スループット規制値)を求める手段を備える。 In the present embodiment, in such a wireless environment, in order to realize quality control in accordance with the priority of traffic, the throughput is suppressed in an autonomous and distributed manner on the wireless terminal 1 that generates non-priority traffic. For this purpose, the wireless terminal 1 includes means for obtaining a maximum value of throughput allowed for non-priority traffic (throughput regulation value).
以下、実施例を挙げて、本実施形態に係る無線端末及び無線トラフィック制御方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the wireless terminal and the wireless traffic control method according to the present embodiment will be described in detail with examples.
図2を参照して、本発明の実施例1を説明する。図2は、本発明の実施例1の無線端末1に係る無線トラフィック制御機能のブロック構成図である。この無線トラフィック制御機能は、非優先トラフィックの発生時に有効となるように、無線端末1においてその動作が制御される。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block configuration diagram of a wireless traffic control function according to the wireless terminal 1 of the first embodiment of the present invention. The operation of the wireless traffic control function is controlled in the wireless terminal 1 so as to be effective when non-priority traffic is generated.
初めに、本実施例1に係る変動係数及び目標変動係数について説明する。
1台の無線端末1についてみれば、何も抑制せずに利用可能なスループットは、無線チャネルのフェージングや他の無線端末1とのスループットの競合等の変動要因によって常に変動する。このスループットの変動の特性を表す数値を変動係数と称する。変動係数としては、例えば、スループットを統計処理した値が利用可能である。具体的な例を挙げれば、スループットの標準偏差をスループットの平均値で割った値を変動係数として用いることができる。
First, the variation coefficient and the target variation coefficient according to the first embodiment will be described.
With regard to one wireless terminal 1, the throughput that can be used without any suppression always varies depending on factors such as fading of the wireless channel and contention of the throughput with other wireless terminals 1. A numerical value representing the variation characteristic of the throughput is referred to as a variation coefficient. As the variation coefficient, for example, a value obtained by statistically processing the throughput can be used. As a specific example, a value obtained by dividing the standard deviation of the throughput by the average value of the throughput can be used as the variation coefficient.
スループットを抑制しない場合、その無線端末1に係る変動係数の値は、無線システムの特性に依存するある特定の値(システム固有の変動係数)として表される。一方、スループットを抑制する場合、その抑制されたスループットが本来利用可能なスループットよりも十分低ければ、上記した変動要因の影響を受け難くなるので、変動係数はシステム固有の変動係数よりも小さくなる。本実施例1においては、その変動係数に係る知見に基づき、システム固有の変動係数よりも小さな変動係数の値を目標変動係数に設定することにより、スループットの抑制を行う。 When the throughput is not suppressed, the value of the variation coefficient related to the wireless terminal 1 is expressed as a specific value (system-specific variation coefficient) that depends on the characteristics of the wireless system. On the other hand, when the throughput is suppressed, if the suppressed throughput is sufficiently lower than the originally available throughput, the variation coefficient becomes smaller than the system-specific variation coefficient because it is less susceptible to the above-described variation factors. In the first embodiment, the throughput is suppressed by setting the value of the coefficient of variation smaller than the system-specific coefficient of variation as the target coefficient of variation based on the knowledge about the coefficient of variation.
図2において、無線端末1は、目標変動係数記憶部11、スループット測定部12、スループット変動係数計算部13、スループット規制値設定部14及びスループット制御部15を備える。
目標変動係数記憶部11は、目標変動係数を予め記憶している。スループット測定部12は、スループット制御値に基づき、スループットの測定を行う。変動係数計算部13は、その測定されたスループット測定値から、変動係数を計算する。その変動係数は、一定周期毎に算出する。
In FIG. 2, the wireless terminal 1 includes a target variation
The target variation
スループット規制値設定部14は、その算出された変動係数を目標変動係数記憶部11に記憶されている目標変動係数と比較し、その比較結果に応じてスループット規制値を設定する。スループット規制値には、予め初期値が設定される。スループット規制値の設定方法を具体的に説明すれば、変動係数が目標変動係数よりも小さい場合には、スループットを抑制しすぎているので、スループット規制値を増加させる。一方、変動係数が目標変動係数よりも大きい場合には、スループットの抑制が不十分であるので、スループット規制値を減少させる。
The throughput regulation
スループット制御部15は、スループット規制値設定部14により設定されたスループット規制値を超えない範囲で、自無線端末1のスループットを制御する。その制御結果としてのスループット制御値がスループット制御部15から出力される。
The
上述した実施例1によれば、非優先トラフィックを発生する無線端末1のスループットを、優先トラフィックを発生する他の無線端末1のスループットに対して、常に一定の割合だけ低くなるように制御することができる。これにより、無線区間に流入するトラフィック量は、トラフィックの優先度に応じて適切に制御される。 According to the first embodiment described above, the throughput of the wireless terminal 1 that generates non-priority traffic is controlled so as to be always lower by a fixed rate than the throughput of other wireless terminals 1 that generate priority traffic. Can do. Thereby, the amount of traffic flowing into the radio section is appropriately controlled according to the priority of traffic.
図3を参照して、本発明の実施例2を説明する。図3は、本発明の実施例2の無線端末1に係る無線トラフィック制御機能のブロック構成図である。この無線トラフィック制御機能は、非優先トラフィックの発生時に有効となるように、無線端末1においてその動作が制御される。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block configuration diagram of a radio traffic control function according to the radio terminal 1 of the second embodiment of the present invention. The operation of the wireless traffic control function is controlled in the wireless terminal 1 so as to be effective when non-priority traffic is generated.
図3において、無線端末1は、目標スループット比率記憶部21、抑制期間発生部22、スループット測定部23、スループット規制値設定部24及びスループット制御部25を備える。
In FIG. 3, the wireless terminal 1 includes a target throughput
目標スループット比率記憶部21は、目標スループット比率を予め記憶している。目標スループット比率とは、非優先トラフィックを発生する自無線端末1のスループットが、優先トラフィックを発生する他の無線端末1のスループットに対して、相対的にどの程度に抑制されるべきかを示す指標である。
The target throughput
抑制期間発生部22は、スループットを抑制する期間(抑制期間)を発生する。抑制期間の長さ及び発生周期は、任意に設定可能である。抑制期間と、それ以外のスループットを抑制しない期間(非抑制期間)とは交互に繰り返される。
The
スループット測定部23は、非抑制期間において、スループット制御値に基づき、スループットの測定を行う。これにより、非抑制期間のスループットが測定される。
The
スループット規制値設定部24は、その測定された非抑制期間のスループット測定値と、抑制期間及び非抑制期間の時間比率とに基づき、目標スループット比率記憶部21に記憶されている目標スループット比率を満足するように、抑制期間に適用するスループット規制値を設定する。具体的には、十分に長い期間で見たときの自無線端末1のスループットが目標スループット比率を満足することを算出条件として、抑制期間に適用するスループット規制値を算出する。
The throughput regulation
スループット制御部25は、スループット規制値設定部24により設定されたスループット規制値を超えない範囲で、自無線端末1の抑制期間のスループットを制御する。一方、非抑制期間においては、スループットの抑制は行わない。その制御結果としてのスループット制御値がスループット制御部25から出力される。
The
上述した実施例2によれば、非優先トラフィックを発生する無線端末1のスループットを、目標スループット比率を満足するように制御することができる。これにより、無線区間に流入するトラフィック量は、トラフィックの優先度に応じて適切に制御される。 According to the second embodiment described above, the throughput of the wireless terminal 1 that generates non-priority traffic can be controlled so as to satisfy the target throughput ratio. Thereby, the amount of traffic flowing into the radio section is appropriately controlled according to the priority of traffic.
上述したように本実施形態によれば、無線端末1において、自立分散的に、無線区間に流入するトラフィック量を制御することができる。これにより、無線端末1においては全ての通信処理レイヤの情報にアクセスすることができるので、各種の無線リソースの使用状況(例えば、物理・リンクレイヤの情報、測定して得られた物理・リンクレイヤの推定情報等)に応じた柔軟な無線トラフィック制御を行うことが可能になる。さらには、アプリケーションやサービスに応じた柔軟な無線トラフィック制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the wireless terminal 1 can control the amount of traffic flowing into the wireless section in an autonomous and distributed manner. As a result, since the wireless terminal 1 can access information of all communication processing layers, the usage status of various wireless resources (for example, physical / link layer information, physical / link layer obtained by measurement) It is possible to perform flexible wireless traffic control according to the estimated information). Furthermore, flexible wireless traffic control according to applications and services can be performed.
また、本実施形態によれば、無線区間に流入するトラフィック量をトラフィックの優先度に応じて制御することができる。 Further, according to the present embodiment, the amount of traffic flowing into the radio section can be controlled according to the priority of traffic.
また、移動通信システムにおいては、無線区間のリソースが最も希少であると考えられるが、その限られたリソースを有効に使用してユーザやアプリケーションの要求を満たすように制御することが可能になる。これにより、上位層の情報に応じた柔軟な品質制御や、ユーザの品質に対する多様な要求に応えることに寄与することができる。 Further, in a mobile communication system, it is considered that resources in a radio section are the scarce, but it is possible to perform control so as to satisfy user and application requirements by effectively using the limited resources. As a result, it is possible to contribute to flexible quality control according to the information of the upper layer and to respond to various requests for user quality.
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1…無線端末、2…基地局、3…無線リンク、11…目標変動係数記憶部、12,23…スループット測定部、13…スループット変動係数計算部、14,24…スループット規制値設定部、15,25…スループット制御部、21…目標スループット比率記憶部、22…抑制期間発生部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wireless terminal, 2 ... Base station, 3 ... Wireless link, 11 ... Target fluctuation coefficient memory | storage part, 12, 23 ... Throughput measurement part, 13 ... Throughput fluctuation coefficient calculation part, 14, 24 ... Throughput regulation value setting part, 15 , 25 ... throughput control unit, 21 ... target throughput ratio storage unit, 22 ... suppression period generation unit
Claims (6)
前記変動係数が目標変動係数に一致するように、スループット規制値を設定するスループット規制値設定手段と、
前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御するスループット制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線端末。 A coefficient of variation calculation means for calculating a coefficient of variation representing the characteristics of fluctuations in throughput of the wireless terminal;
Throughput regulation value setting means for setting a throughput regulation value so that the variation coefficient matches the target variation coefficient;
Throughput control means for controlling the throughput of the radio section within the range of the throughput regulation value;
A wireless terminal comprising:
前記抑制期間において前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御するスループット制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線端末。 A throughput regulation value applied to the suppression period so as to satisfy the target throughput ratio based on the throughput of the own wireless terminal in the non-suppression period other than the throughput suppression period and the time ratio of the suppression period and the non-suppression period Throughput regulation value setting means for setting
Throughput control means for controlling the throughput of the radio section within the throughput regulation value in the suppression period;
A wireless terminal comprising:
前記無線端末のスループットの変動の特性を表す変動係数を計算する過程と、
前記変動係数が目標変動係数に一致するように、スループット規制値を設定する過程と、
前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御する過程と、
を含むことを特徴とする無線トラフィック制御方法。 A wireless traffic control method in a wireless terminal,
Calculating a coefficient of variation representing characteristics of variations in throughput of the wireless terminal;
Setting a throughput regulation value so that the coefficient of variation matches a target coefficient of variation;
Controlling the throughput of the radio section within the range of the throughput regulation value;
A wireless traffic control method comprising:
スループットの抑制期間以外の非抑制期間の前記無線端末のスループットと、前記抑制期間及び前記非抑制期間の時間比率とに基づき、目標スループット比率を満足するように、前記抑制期間に適用するスループット規制値を設定する過程と、
前記抑制期間において前記スループット規制値の範囲内で無線区間のスループットを制御する過程と、
を含むことを特徴とする無線トラフィック制御方法。 A wireless traffic control method in a wireless terminal,
A throughput regulation value applied to the suppression period so as to satisfy the target throughput ratio based on the throughput of the wireless terminal in a non-suppression period other than the suppression period of the throughput and the time ratio of the suppression period and the non-suppression period. The process of setting
Controlling the throughput of the radio section within the throughput regulation value in the suppression period;
A wireless traffic control method comprising:
The radio traffic control method according to claim 4 or 5, wherein the radio terminal enables a radio traffic control function including the processes when non-priority traffic occurs.
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