JP2008113204A - Communication controller, wireless communication apparatus, communication control method and wireless communication method - Google Patents
Communication controller, wireless communication apparatus, communication control method and wireless communication method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008113204A JP2008113204A JP2006294664A JP2006294664A JP2008113204A JP 2008113204 A JP2008113204 A JP 2008113204A JP 2006294664 A JP2006294664 A JP 2006294664A JP 2006294664 A JP2006294664 A JP 2006294664A JP 2008113204 A JP2008113204 A JP 2008113204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless communication
- bandwidth allocation
- bandwidth
- communication path
- wireless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して通信を実行することが可能な新規な通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法に関するものである。 In the present invention, a plurality of different wireless communication paths can be used, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is supplemented by using other wireless communication paths with respect to the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. The present invention relates to a novel communication control device, a wireless communication device, a communication control method, and a wireless communication method that can execute communication.
例えば、インターネットプロトコル(IP)群が用いられる無線通信ネットワーク(以下、“無線IPネットワーク”と適宜省略する)では、無線通信装置のモビリティを向上させるため、いわゆるモバイルIPが規定されている(例えば、非特許文献1)。 For example, in a wireless communication network using an Internet protocol (IP) group (hereinafter, appropriately abbreviated as “wireless IP network”), so-called mobile IP is defined in order to improve mobility of a wireless communication device (for example, Non-patent document 1).
モバイルIPでは、無線通信装置の位置に応じて動的に割り当てられる気付けIPアドレス(Care of Address)が用いられる。
ところで、昨今では、無線通信装置が複数の無線IPネットワーク(例えば、携帯電話ネットワークと無線LANネットワーク)を用いることができる環境が提供されつつある。 By the way, recently, an environment in which a wireless communication apparatus can use a plurality of wireless IP networks (for example, a mobile phone network and a wireless LAN network) is being provided.
このような環境が提供されれば、実行中の通信に用いられている無線IPネットワークの帯域が不足しているときに、不足する帯域を他の無線IPネットワークによって補完するといった、複数の無線IPネットワークを同時に用いることが考えられる。 If such an environment is provided, when the bandwidth of the wireless IP network used for ongoing communication is insufficient, a plurality of wireless IPs such that the insufficient bandwidth is supplemented by another wireless IP network. It is conceivable to use the network simultaneously.
しかしながら、一の無線IPネットワークをマスタ経路とし、他の無線IPネットワークをスレーブ経路として、マスタ経路で不足した帯域をスレーブ経路で補完する場合、補完を要する帯域に対してスレーブ経路における許容帯域が満たないと、スレーブ経路に送出する補完帯域分のパケットは、帯域が不足しているために、経路上に存在するバッファに一時的に蓄積されて順次送出されることになる。このため、受信側においては、マスタ経路を介して受信したパケットとスレーブ経路を介して受信したパケットとの間に遅延を生じることになる。この遅延は、VoIPパケットにおいては、SN(シーケンス番号)の追い越しとして現れる。 However, when one wireless IP network is used as a master route, another wireless IP network is used as a slave route, and the bandwidth that is insufficient in the master route is supplemented by the slave route, the allowable bandwidth in the slave route satisfies the bandwidth that needs to be supplemented. Otherwise, the packets corresponding to the supplementary bandwidth to be transmitted to the slave path are temporarily stored in a buffer existing on the path and sequentially transmitted because the bandwidth is insufficient. For this reason, on the receiving side, a delay occurs between the packet received via the master path and the packet received via the slave path. This delay appears as an overtaking of SN (sequence number) in VoIP packets.
VoIPなどのリアルタイムアプリケーションでは、ネットワーク内でのパケットの追い越しを吸収するために、ジッタバッファを設けるが、経路間の遅延が大きくなって、ジッタバッファのバッファ容量を超えると、容量を超えて遅延したパケットは、受信しても廃棄されることになる。このため、許容帯域を超えるパケットの送出を継続させると、経路上に存在するバッファに蓄積されるパケット量が増大して(バッファの限界量まで)、蓄積量に応じた遅延差を生じることになり、ついには、補完のつもりで送出したパケットのすべてが、受信側で破棄されることになる。 In real-time applications such as VoIP, a jitter buffer is provided in order to absorb the overtaking of packets in the network. However, when the delay between paths increases and exceeds the buffer capacity of the jitter buffer, the delay exceeds the capacity. Even if the packet is received, it is discarded. For this reason, if the transmission of packets exceeding the allowable bandwidth is continued, the amount of packets accumulated in the buffer existing on the path will increase (up to the limit amount of the buffer), resulting in a delay difference corresponding to the accumulation amount. Eventually, all the packets sent out as a complement will be discarded at the receiving end.
特に無線通信経路においては、許容帯域がフェージング等の伝搬環境の変化に依存するため、通信開始初期はスレーブ経路の許容帯域が充分であっても、その後の伝搬環境の悪化により狭帯域となって上記の現象が生じ易くなる。これを回避するためには、補完するスレーブ経路の許容帯域の変動、特に帯域の狭帯域化を的確に検知して、現時点における送信帯域(帯域配分率)が適正か否かの良否を判定して、許容帯域以上の補完を避ける必要がある。 Particularly in wireless communication paths, the allowable bandwidth depends on changes in the propagation environment such as fading, so even if the allowable bandwidth of the slave path is sufficient at the beginning of communication, the bandwidth becomes narrow due to subsequent deterioration of the propagation environment. The above phenomenon tends to occur. In order to avoid this, the fluctuation of the allowable bandwidth of the slave path to be complemented, especially the narrowing of the bandwidth, is accurately detected to determine whether the current transmission bandwidth (bandwidth allocation ratio) is appropriate or not. Therefore, it is necessary to avoid complementation exceeding the allowable bandwidth.
また、許容帯域の変動は、マスタ経路側においても同様に生じるので、マスタ経路においても、許容帯域の変動、特に帯域の狭帯域化を的確に検知して、現時点における送信帯域(帯域配分率)が適正か否かの良否を判定して、許容帯域以上のパケット送信を避ける必要がある。 In addition, since the variation in the allowable bandwidth also occurs on the master path side, the transmission bandwidth (bandwidth allocation ratio) at the present time is also accurately detected in the master route by accurately detecting the variation in the allowable bandwidth, particularly the narrowing of the bandwidth. Therefore, it is necessary to determine whether or not the packet is appropriate and avoid packet transmission exceeding the allowable bandwidth.
このような送信帯域の判定方法として、例えば、各通信経路に対して所定期間(例えば、500ms)のウィンドウTsを設定して受信パケット数を監視し、受信パケット数が当該通信経路における帯域配分率に応じた想定パケット数(閾値)より少ない場合に、当該通信経路の許容帯域幅が狭帯域化したと検知して、送信帯域が不適正(不良)になったと判定する方法が考えられる。 As a method for determining such a transmission band, for example, a window Ts of a predetermined period (for example, 500 ms) is set for each communication path to monitor the number of received packets, and the number of received packets is a bandwidth allocation rate in the communication path. When the number of packets (threshold value) is less than the expected number, it is possible to detect that the allowable bandwidth of the communication path is narrowed and determine that the transmission bandwidth is inappropriate (bad).
ところが、この場合には、ウィンドウTsのタイミングに依存して滞留遅延時間が変動することになる。例えば、アプリケーションがVoIPで、図9に示すように、20ms間隔でVoIPパケットが送出された場合において、時刻t1で当該通信経路の許容帯域が50%に狭帯域化したものとする。なお、図9において、横軸は時間tを示し、縦軸はVoIPパケットのシーケンス番号(SN)を示している。ここでは、説明を簡略化するため、VoIPアプリケーションの要求帯域に対して、当該通信経路における帯域配分率を100%として示している。また、図9において、DpはVoIPパケットの送信タイミングから当該通信経路における理想受信タイミングまでの潜在的遅延時間(ここでは、80ms)を示しており、TbはVoIPパケットの送信タイミングからの再生許容時間(ここでは、200ms)を示しており、Dsは滞留遅延時間を示している。 However, in this case, the residence delay time varies depending on the timing of the window Ts. For example, when the application is VoIP and VoIP packets are sent at intervals of 20 ms as shown in FIG. 9, it is assumed that the allowable bandwidth of the communication path is narrowed to 50% at time t1. In FIG. 9, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the sequence number (SN) of the VoIP packet. Here, in order to simplify the description, the bandwidth allocation rate in the communication path is shown as 100% with respect to the requested bandwidth of the VoIP application. In FIG. 9, Dp indicates a potential delay time (in this case, 80 ms) from the transmission timing of the VoIP packet to the ideal reception timing in the communication path, and Tb is an allowable reproduction time from the transmission timing of the VoIP packet. (In this case, 200 ms), and Ds indicates a stay delay time.
図9において、時刻t1までのウィンドウTsにおける受信パケット数を監視すると、受信パケット数の減少は観られないが、時刻t2において(t2−t1)間のウィンドウTsでの受信パケット数を監視すると、想定受信パケット数(500ms/20ms=25パケット)に対して、受信パケット数は12パケットと半減することになる。このため、当該通信経路への帯域配分率を低く(送信レートを低く)する必要があるが、この場合、時刻t2で送信されたVoIPパケット(SN4)は、時刻t4にて受信されることになるため、理想的な受信時刻t3に対して、580ms(=t4−t3)の滞留遅延時間Dsが生じることになる。 In FIG. 9, when the number of received packets in the window Ts up to time t1 is monitored, a decrease in the number of received packets is not observed, but when the number of received packets in the window Ts between (t2 and t1) is monitored at time t2, The number of received packets is halved to 12 packets with respect to the assumed number of received packets (500 ms / 20 ms = 25 packets). For this reason, it is necessary to reduce the bandwidth allocation rate to the communication path (lower the transmission rate). In this case, the VoIP packet (SN4) transmitted at time t2 is received at time t4. Therefore, a residence delay time Ds of 580 ms (= t4−t3) occurs with respect to the ideal reception time t3.
このため、送信タイミングから200msの再生許容時間Tbを超えて受信したVoIPパケット(再生許容ラインを超えたVoIPパケット)を破棄する(再生から除外する)ものとすると、この場合には、図9においてウィンドウTsの間に送信された25パケットのうち、塗り潰された23パケットのVoIPパケットが再生に寄与されずに破棄されることになる。 For this reason, assuming that a VoIP packet (a VoIP packet exceeding the reproduction allowable line) received exceeding the reproduction allowable time Tb of 200 ms from the transmission timing is discarded (excluded from reproduction), in this case, in FIG. Of the 25 packets transmitted during the window Ts, 23 filled VoIP packets are discarded without contributing to reproduction.
このように、ウィンドウTsでの受信パケット数を監視し、受信パケット数が閾値より少ない場合に、当該通信経路の許容帯域幅が狭帯域化したと検知すると、監視期間であるウィンドウTsのタイミングに依存して滞留遅延時間が変動することになる。このため、ウィンドウTsのタイミングによっては、当該ウィンドウTsの間に送信されたパケットのほとんどが再生に寄与されずに破棄されてしまうことが懸念される。 As described above, the number of received packets in the window Ts is monitored, and when the number of received packets is smaller than the threshold, if it is detected that the allowable bandwidth of the communication path is narrowed, the timing of the window Ts that is the monitoring period is reached. Depending on this, the residence delay time varies. Therefore, depending on the timing of the window Ts, there is a concern that most of the packets transmitted during the window Ts are discarded without contributing to reproduction.
なお、破棄パケット数を少なくする方法として、図9において、ウィンドウTsを短く設定して、滞留遅延時間Dsを短くすることが考えられる。しかし、ウィンドウTsにおける受信パケット数は、当該通信経路における帯域配分率に比例し、帯域配分率が低いほど、受信パケット数は少なくなる。 As a method of reducing the number of discarded packets, it is conceivable to shorten the stay delay time Ds by setting the window Ts short in FIG. However, the number of received packets in the window Ts is proportional to the bandwidth allocation rate in the communication path. The lower the bandwidth allocation rate, the smaller the number of received packets.
このため、ウィンドウTsを短い期間に設定すると、特に、帯域配分率が低い場合の閾値の設定が困難になり、狭帯域化を正確に検知できなくなることが懸念される。 For this reason, when the window Ts is set to a short period, it becomes difficult to set a threshold value particularly when the bandwidth allocation rate is low, and there is a concern that narrowing of the bandwidth cannot be accurately detected.
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の異なる無線通信経路が利用可能で、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完しながら通信を実行するにあたって、送信帯域の狭帯域化を迅速かつ正確に検知でき、到達時間の遅延により再生されずに破棄されるパケット数を有効に低減することが可能な通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such circumstances is that a plurality of different wireless communication paths can be used, and communication can be performed while supplementing the bandwidth shortage in one wireless communication path using another wireless communication path. In execution, a communication control device, a wireless communication device, and a communication device that can quickly and accurately detect narrowing of the transmission bandwidth and can effectively reduce the number of packets discarded without being reproduced due to arrival time delay. A control method and a wireless communication method are provided.
上記目的を達成する請求項1に係る発明は、無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御装置であって、
前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第1上り方向帯域配分率判定手段と、
該第1上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第1上り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定する第1上り方向帯域状態判定手段と、
該第1上り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信する第1上り方向送信制御手段と、
前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第2上り方向帯域配分率判定手段と、
該第2上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第2上り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定する第2上り方向帯域状態判定手段と、
該第2上り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信する第2上り方向送信制御手段と、
を有することを特徴とするものである。
The invention according to claim 1, which achieves the above object, allows a plurality of different wireless communication paths to be used with a wireless communication apparatus, and provides one wireless communication path for a requested bandwidth of an application having real-time characteristics to be used. A communication control device for controlling the communication between the wireless communication device and the communication destination by supplementing the insufficient bandwidth with another wireless communication path,
First uplink bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path;
The one wireless communication based on a packet received through the one wireless communication path within a first uplink monitoring period according to the bandwidth allocation rate determined by the first uplink bandwidth allocation rate determining means. First upstream bandwidth state determination means for determining upstream bandwidth state in the path;
Based on the determination result of the first uplink band state determination unit, the wireless communication apparatus transmits first uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path. First uplink transmission control means for transmitting;
A second upstream bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path;
Based on the packet received through the other wireless communication path within the second uplink monitoring period according to the bandwidth allocation rate determined by the second uplink bandwidth allocation rate determining means, the other wireless communication A second upstream bandwidth state determination means for determining an upstream bandwidth state in the path;
Based on the determination result of the second uplink band state determination means, the wireless communication apparatus transmits second uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path. Second uplink transmission control means for transmitting;
It is characterized by having.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の通信制御装置において、
前記第1上り方向監視期間は、前記第1上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率で前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの順次の所定個数の送信期間に対応し、
前記第2上り方向監視期間は、前記第2上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率で前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの順次の所定個数の送信期間に対応する、
ことを特徴とするものである。
The invention according to
The first uplink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of sequential packets transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path at a bandwidth allocation rate determined by the first uplink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
The second uplink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of sequential packets transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path at the bandwidth allocation rate determined by the second uplink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
It is characterized by this.
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の通信制御装置において、
前記第1上り方向帯域状態判定手段は、前記第1上り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と前記第1上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に対応する閾値との比較に基づいて、当該一の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定し、
前記第2上り方向帯域状態判定手段は、前記第2上り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と前記第2上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に対応する閾値との比較に基づいて、当該他の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定する、
ことを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the communication control apparatus according to
The first uplink bandwidth state determination means calculates a displacement degree of a reception timing of a packet received via the one wireless communication path within the first uplink monitoring period, and calculates the calculated displacement degree. Based on the comparison with the threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the first uplink bandwidth allocation rate determining means, the upstream bandwidth state in the one wireless communication path is determined,
The second uplink bandwidth state determining means calculates a displacement degree of a reception timing of a packet received through the other wireless communication path within the second uplink monitoring period, and calculates the calculated displacement degree. And determining the upstream bandwidth state in the other wireless communication path based on a comparison between the second upstream bandwidth allocation rate determining means and a threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the second uplink bandwidth allocation rate determining means,
It is characterized by this.
さらに、上記目的を達成する請求項4に係る発明は、通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信装置であって、
前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第1下り方向帯域配分率判定手段と、
該第1下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第1下り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定する第1下り方向帯域状態判定手段と、
該第1下り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信する第1下り方向送信制御手段と、
前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第2下り方向帯域配分率判定手段と、
該第2下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第2下り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定する第2下り方向帯域状態判定手段と、
該第2下り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信する第2下り方向送信制御手段と、
を有することを特徴とするものである。
Furthermore, in the invention according to claim 4 that achieves the above object, a plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control apparatus, and one wireless is provided for a required bandwidth of an application having real-time characteristics to be used. A wireless communication device that complements a bandwidth shortage in a communication path using another wireless communication route and wirelessly communicates with a communication destination via the communication control device,
First downlink bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the communication control device to the one wireless communication path;
The one wireless communication based on a packet received via the one wireless communication path within a first downlink monitoring period according to the bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determining means. First downstream band state determination means for determining a downstream band state in the path;
Based on the determination result of the first downlink band state determination unit, the communication control apparatus transmits first downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted to the one wireless communication path to the communication control apparatus. First downlink transmission control means for transmitting;
A second downlink bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the communication control device to the other wireless communication path;
Based on the packet received via the other wireless communication path within the second downlink monitoring period corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the second downlink bandwidth allocation rate determining means, the other wireless communication A second downlink band state determination unit for determining a downlink band state in the route;
Based on the determination result of the second downlink band state determination means, the communication control apparatus transmits second downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted to the other wireless communication path to the communication control apparatus. Second downlink transmission control means for transmitting;
It is characterized by having.
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の無線通信装置において、
前記第1下り方向監視期間は、前記第1下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率で前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの順次の所定個数の送信期間に対応し、
前記第2下り方向監視期間は、前記第2下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率で前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの順次の所定個数の送信期間に対応する、
ことを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the wireless communication apparatus according to claim 4,
The first downlink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of sequential packets transmitted by the communication control apparatus to the one wireless communication path at a bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
The second downlink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of packets transmitted by the communication control apparatus to the other wireless communication path at a bandwidth allocation rate determined by the second downlink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
It is characterized by this.
請求項6に係る発明は、請求項4または5に記載の無線通信装置において、
前記第1下り方向帯域状態判定手段は、前記第1下り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と前記第1下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に対応する閾値との比較に基づいて、当該一の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定し、
前記第2下り方向帯域状態判定手段は、前記第2下り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と前記第2下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に対応する閾値との比較に基づいて、当該他の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定する、
ことを特徴とするものである。
The invention according to claim 6 is the wireless communication device according to claim 4 or 5,
The first downlink band state determination means calculates a displacement degree of a reception timing of a packet received via the one wireless communication path within the first downlink monitoring period, and calculates the calculated displacement degree. Based on the comparison with the threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determining means, determining the downstream bandwidth state in the one wireless communication path,
The second downlink band state determination unit calculates a degree of displacement of a reception timing of a packet received via the other wireless communication path within the second downlink direction monitoring period, and calculates the degree of displacement calculated. And determining a downstream bandwidth state in the other wireless communication path based on a comparison between the second downstream bandwidth allocation ratio determining unit and a threshold value corresponding to the bandwidth allocation ratio determined by the second downlink bandwidth allocation ratio determining unit.
It is characterized by this.
さらに、上記目的を達成する請求項7に係る発明は、無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御方法であって、
前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第1上り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信するステップと、
前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第2上り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信するステップと、
を有することを特徴とするものである。
Furthermore, in the invention according to claim 7 which achieves the above object, a plurality of different wireless communication paths can be used with a wireless communication apparatus, and a single wireless is provided for a required bandwidth of an application having real-time characteristics. A communication control method for controlling communication between the wireless communication apparatus and a communication destination by supplementing a bandwidth that is insufficient in a communication path with another wireless communication path,
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the wireless communication device to the one wireless communication path;
Based on a packet received via the one wireless communication path within a first uplink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation rate, an upstream band state in the one wireless communication path is determined. Steps,
Transmitting, based on the determination result, first uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path to the wireless communication apparatus;
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the wireless communication device to the other wireless communication path;
Based on a packet received via the other wireless communication path within a second uplink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation ratio, an upstream bandwidth state in the other wireless communication path is determined. Steps,
Transmitting, based on the determination result, second uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path to the wireless communication apparatus;
It is characterized by having.
さらに、上記目的を達成する請求項8に係る発明は、通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信方法であって、
前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第1下り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信するステップと、
前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第2下り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信するステップと、
を有することを特徴とするものである。
Furthermore, in the invention according to claim 8 which achieves the above object, a plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control apparatus, and one wireless is provided for a requested bandwidth of an application having real-time characteristics to be used. A wireless communication method for complementing a bandwidth shortage in a communication path using another wireless communication path and wirelessly communicating with a communication destination via the communication control device,
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the communication control device to the one wireless communication path;
Based on a packet received via the one wireless communication path within a first downlink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation ratio, a downstream band state in the one wireless communication path is determined. Steps,
Based on the determination result, transmitting to the communication control device first downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the communication control device to the one wireless communication path;
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the communication control device to the other wireless communication path;
Based on a packet received via the other wireless communication path within a second downlink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation ratio, a downstream bandwidth state in the other wireless communication path is determined. Steps,
Transmitting, based on the determination result, second downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the communication control device to the other wireless communication path to the communication control device;
It is characterized by having.
本発明によれば、複数の異なる無線通信経路を同時に用い、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して通信を実行するにあたって、各無線通信経路における送信帯域の狭帯域化を迅速かつ正確に検知して送信側に通知することができるので、到達時間の遅延により再生されずに破棄されるパケット数を有効に低減することが可能な通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法を提供することができる。 According to the present invention, when a plurality of different wireless communication paths are used at the same time and a communication is performed by supplementing a band that is insufficient in one wireless communication path with another wireless communication path, the transmission in each wireless communication path is performed. A communication control device capable of effectively reducing the number of packets discarded without being reproduced due to a delay in arrival time, because the narrowing of the bandwidth can be detected quickly and accurately and notified to the transmission side, A wireless communication device, a communication control method, and a wireless communication method can be provided.
次に、本発明の一実施の形態について、図を参照して説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(通信システムの全体概略構成)
図1は、本実施の形態に係る通信システム1の全体概略構成図である。図1に示すように、通信システム1には、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bが含まれる。無線IPネットワーク10A(第1無線IPネットワーク)は、IPパケットを伝送することができるIPネットワークである。無線IPネットワーク10Aでは、無線通信装置300(以下、MN300と省略する)の位置に応じて、気付けIPアドレスA1(第1気付けIPアドレス)が動的にMN300に割り当てられる。本実施の形態では、無線IPネットワーク10Aは、無線通信方式としてCDMA(具体的には、3GPP2の規格であるHRPD)を用いる携帯電話ネットワークである。
(Overall schematic configuration of communication system)
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a communication system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the communication system 1 includes a wireless IP network 10A and a wireless IP network 10B. The wireless IP network 10A (first wireless IP network) is an IP network capable of transmitting IP packets. In the wireless IP network 10A, a care-of IP address A1 (first care-of IP address) is dynamically assigned to the
無線IPネットワーク10B(第2無線IPネットワーク)は、無線IPネットワーク10Aと同様にIPパケットを伝送することができる。無線IPネットワーク10Bでは、気付けIPアドレスA2(第2気付けIPアドレス)がMN300に割り当てられる。本実施の形態では、無線IPネットワーク10Bは、無線通信方式として、IEEE802.16eの規定に準拠したモバイルWiMAXを用いる。
The wireless IP network 10B (second wireless IP network) can transmit IP packets in the same manner as the wireless IP network 10A. In the wireless IP network 10B, a care-of IP address A2 (second care-of IP address) is assigned to the
なお、気付けIPアドレスA1は、MN300が無線IPネットワーク10Aに接続した際に、無線IPネットワーク10Aから付与される。同様に、気付けIPアドレスA2は、MN300が無線IPネットワーク10Bに接続した際に、無線IPネットワーク10Bから付与される。
The care-of IP address A1 is given from the wireless IP network 10A when the
また、本実施の形態では、気付けIPアドレスA1及び気付けIPアドレスA2は、ホームIPアドレスAH(仮想アドレス)と対応付けられる。 In the present embodiment, the care-of IP address A1 and the care-of IP address A2 are associated with the home IP address AH (virtual address).
スイッチングサーバ100及びMN300は、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bを同時に用いて通信を実行することができる。具体的には、スイッチングサーバ100及びMN300は、無線IPネットワーク10Aをマスタ経路として用いてIPパケットの送受信を行い、このマスタ経路の帯域(転送レート)が不足する場合に、無線IPネットワーク10Bをスレーブ経路として用いて、当該不足する帯域をスレーブ経路で補完する。
The switching
無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bは、インターネット20に接続される。また、インターネット20には、中継センタ30が接続される。 The wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B are connected to the Internet 20. A relay center 30 is connected to the Internet 20.
中継センタ30には、MN300が送受信するIPパケットを中継するネットワーク機器が設置される。具体的には、中継センタ30には、スイッチングサーバ100、及びVPNルータ200A,200Bが設置される。
In the relay center 30, a network device that relays IP packets transmitted and received by the
スイッチングサーバ100は、MN300との無線通信経路を制御する。本実施の形態において、スイッチングサーバ100は、通信制御装置を構成する。具体的には、スイッチングサーバ100は、無線IPネットワーク10Aを経由してMN300にIPパケットを送信することができるとともに、無線IPネットワーク10Bを経由してMN300にIPパケットを送信することができる。
The switching
VPNルータ200A,200Bは、IPパケットのルーティング処理を実行する。また、VPNルータ200A,200Bは、MN300とスイッチングサーバ100との間に、VPN(IPSec)によるトンネルを確立する。当該トンネルを確立することによって、OSI第3層の仮想化を実現し、MN300のIPモビリティが確保される。
The VPN routers 200A and 200B execute IP packet routing processing. The VPN routers 200 </ b> A and 200 </ b> B establish a VPN (IPSec) tunnel between the
すなわち、本実施の形態では、モバイルIP(例えば、RFC2002)とは異なり、MN300は、無線IPネットワーク10Aを経由して設定されたマスタ経路、及び無線IPネットワーク10Bを経由して設定されたスレーブ経路の両無線通信経路を同時に用いながら、通信先(具体的には、IP電話端末42)との通信を実行することができる。
That is, in this embodiment, unlike mobile IP (for example, RFC2002), the
中継センタ30(スイッチングサーバ100)は、所定の通信ネットワーク(不図示)を経由して、ユーザ構内40と接続される。ユーザ構内40には、IP電話交換機41及びIP電話端末42が設置される。IP電話交換機41は、当該所定の通信ネットワークとIP電話端末42との間においてIPパケット(具体的には、VoIPパケット)を中継する。IP電話端末42は、音声信号とVoIPパケットとを相互に変換したり、IPパケットを送受信したりする。 The relay center 30 (switching server 100) is connected to the user premises 40 via a predetermined communication network (not shown). An IP telephone exchange 41 and an IP telephone terminal 42 are installed in the user premises 40. The IP telephone exchange 41 relays IP packets (specifically, VoIP packets) between the predetermined communication network and the IP telephone terminal 42. The IP telephone terminal 42 mutually converts voice signals and VoIP packets, and transmits / receives IP packets.
つまり、本実施の形態では、MN300(無線通信装置)は、スイッチングサーバ100(通信制御装置)を介してIP電話端末42(通信先)との通信を実行する。 That is, in this embodiment, the MN 300 (wireless communication device) executes communication with the IP telephone terminal 42 (communication destination) via the switching server 100 (communication control device).
次に、通信システム1の機能ブロック構成について説明する。具体的には、通信システム1に含まれるスイッチングサーバ100及びMN300の機能ブロック構成について説明する。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、スイッチングサーバ100及びMN300は、当該装置としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック(電源部など)を備える場合があることに留意されたい。
Next, the functional block configuration of the communication system 1 will be described. Specifically, functional block configurations of the switching
(スイッチングサーバ100の機能ブロック構成)
図2は、スイッチングサーバ100の機能ブロック構成図である。図2に示すように、スイッチングサーバ100は、通信インタフェース部101、通信インタフェース部103、パケット中継部105、帯域演算部107、送信パケット振分処理部109、主制御部111及び記憶部113を備える。
(Functional block configuration of the switching server 100)
FIG. 2 is a functional block configuration diagram of the switching
通信インタフェース部101は、VPNルータ200A及びVPNルータ200Bと接続される。通信インタフェース部101は、例えば、IEEE802.3abによって規定される1000BASE−Tによって構成することができる。
The
また、上述したように本実施の形態では、IPSecによるVPNが設定されるため、通信インタフェース部101が送受信するIPパケット、具体的には、スイッチングサーバ100とMN300との間において送受信されるVoIPパケット(具体的には、MN300が送信するVoIPパケット)は、図3(a)に示す構成を有する。図3(a)に示すように、ホームIPヘッダ(ホームIPアドレスAH)、TCP/UDPヘッダ及びペイロードは、カプセル化され、気付けIPアドレス(気付けIPアドレスA1または気付けIPアドレスA2)が付加される。
Further, as described above, since the VPN by IPSec is set in the present embodiment, the IP packet transmitted / received by the
なお、スイッチングサーバ100とMN300との間において送受信されるアクセス制御パケットは、図3(b)に示す構成を有する。アクセス制御パケットは、データリンク層ヘッダ、気付けIPアドレス、TCPヘッダ及び制御コードによって構成される。
The access control packet transmitted / received between the switching
通信インタフェース部103は、IP電話交換機41及びIP電話端末42との通信の実行に用いられる。
The
パケット中継部105は、通信インタフェース部101及び通信インタフェース部103が送受信するIPパケットを中継する。具体的には、パケット中継部105は、送信パケット振分処理部109または主制御部111の指示にしたがってIPパケットを中継する。また、パケット中継部105は、通信インタフェース部101及び通信インタフェース部103が受信したIPパケットのジッタを吸収するジッタバッファを有する。
The
なお、本実施の形態では、パケット中継部105は、MN300がIP電話端末42に向けて所定の周期(20ms)で送信したIPパケット(VoIPパケット)を受信して、IP電話端末42に中継するとともに、IP電話端末42がMN300に向けて所定の周期(20ms)で送信したIPパケット(VoIPパケット)を受信して、MN300に中継する中継部を構成する。
In the present embodiment, the
帯域演算部107は、MN300からIPパケットを受信するために必要となる無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの帯域(転送レート)を演算するもので、第1上り方向帯域配分率判定部107A、第1上り方向帯域状態判定部107B、第2上り方向帯域配分率判定部107C、第2上り方向帯域状態判定部107Dを有している。
The
第1上り方向帯域配分率判定部107Aは、MN300が無線IPネットワーク10Aに送信するIPパケットの帯域配分率を判定し、第1上り方向帯域状態判定部107Bは、第1上り方向帯域配分率判定部107Aで判定された帯域配分率に基づく第1上り方向監視期間内で、無線IPネットワーク10Aを経て受信される順次のIPパケットの受信タイミングに基づいて、当該無線IPネットワーク10Aにおける上り方向の帯域状態を判定する。
The first uplink bandwidth allocation
ここで、第1上り方向帯域配分率判定部107Aでは、例えば、MN300から受信した無線IPネットワーク10Aの送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)、または無線IPネットワーク10Aを経て実際に受信したIPパケットの受信レート、或はMN300に対して送信した無線IPネットワーク10Aの送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Aの帯域配分率を判定する。
Here, the first uplink bandwidth allocation
また、第1上り方向帯域状態判定部107Bでは、第1上り方向帯域配分率判定部107Aで判定された帯域配分率に基づく第1上り方向監視期間内で、例えば、無線IPネットワーク10Aを経て受信されるIPパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と第1上り方向帯域配分率判定部107Aで判定された帯域配分率に対応する閾値とを比較し、変位度具合が閾値を超えていれば帯域状態が良、変位度具合が閾値以下の場合には不良として、MN300が無線IPネットワーク10Aに送信するIPパケットの上り方向における現在の送信帯域(帯域配分率)の良否を判定する。
In addition, the first uplink band state determination unit 107B receives, for example, via the wireless IP network 10A within the first uplink monitoring period based on the band allocation rate determined by the first uplink band allocation
同様に、第2上り方向帯域配分率判定部107Cは、MN300が無線IPネットワーク10Bに送信するIPパケットの帯域配分率を判定し、第2上り方向帯域状態判定部107Dは、第2上り方向帯域配分率判定部107Cで判定された帯域配分率に基づく第2上り方向監視期間内で、無線IPネットワーク10Bを経て受信される順次のIPパケットの受信タイミングに基づいて、当該無線IPネットワーク10Bにおける上り方向の帯域状態を判定する。
Similarly, the second uplink bandwidth allocation
ここで、第2上り方向帯域配分率判定部107Cでは、第1上り方向帯域配分率判定部107Aと同様に、例えば、MN300から受信した無線IPネットワーク10Bの送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)、または無線IPネットワーク10Bを経て実際に受信したIPパケットの受信レート、或はMN300に対して送信した無線IPネットワーク10Bの送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Bの帯域配分率を判定する。
Here, in the second uplink bandwidth allocation
また、第2上り方向帯域状態判定部107Dでは、第1上り方向帯域状態判定部107Bと同様に、第2上り方向帯域配分率判定部107Cで判定された帯域配分率に基づく第2上り方向監視期間内で、例えば、無線IPネットワーク10Bを経て受信されるIPパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と第2上り方向帯域配分率判定部107Cで判定された帯域配分率に対応する閾値とを比較し、変位度具合が閾値を超えていれば帯域状態が良、変位度具合が閾値以下の場合には不良として、MN300が無線IPネットワーク10Bに送信するIPパケットの上り方向における現在の送信帯域(帯域配分率)の良否を判定する。
Further, in the second uplink direction band
これら、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bにおける上り方向の帯域状態の判定方法については、後述する。 A method for determining the upstream bandwidth state in the wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B will be described later.
送信パケット振分処理部109は、パケット中継部105を介して通信インタフェース部101から送信されるIPパケットを、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bに振り分ける処理を実行する。
The transmission packet
具体的には、送信パケット振分処理部109は、主制御部111がMN300から受信した無線IPネットワーク10Aの送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)に基づいて、IP電話端末42から受信したホームIPアドレスAHを含むIPパケットに、気付けIPアドレスA1を付加して、その気付けIPアドレスA1が付加されたIPパケットを、通信インタフェース部101から無線IPネットワーク10Aに送信する。
Specifically, the transmission packet
また、送信パケット振分処理部109は、主制御部111がMN300から受信した無線IPネットワーク10Bの送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)に基づいて、IP電話端末42から受信したホームIPアドレスAHを含むIPパケットに、気付けIPアドレスA2を付加して、その気付けIPアドレスA2が付加されたIPパケットを、通信インタフェース部101から無線IPネットワーク10Bに送信する。
The transmission packet
主制御部111は、MN300に送信するIPパケット及びMN300から受信するIPパケットの無線通信経路を制御する。また、主制御部111は、アクセス制御パケットの処理を実行する。
The
特に、本実施の形態では、主制御部111は、帯域演算部107の第1上り方向帯域状態判定部107Bによる無線IPネットワーク10Aにおける上り方向の帯域状態の判定結果に基づいて、MN300が無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)を生成して、該送信帯域制御メッセージを無線IPネットワーク10Aまたは無線IPネットワーク10Bを経てMN300に送信する。具体的には、第1上り方向帯域状態判定部107Bによって、現在の送信帯域が不良と判定された場合には、MN300が無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの帯域配分率を低く(送信レートを低く)するように制御し、現在の送信帯域が良と判定された場合には、その送信帯域を維持するための送信帯域制御メッセージを生成してMN300に送信する。なお、送信帯域制御メッセージは、アクセス制御パケット(図3(b)参照)を用いて送受信される。
In particular, in the present embodiment, the
同様に、主制御部111は、帯域演算部107の第2上り方向帯域状態判定部107Dによる無線IPネットワーク10Bにおける上り方向の帯域状態の判定結果に基づいて、MN300が無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)を生成して、該送信帯域制御メッセージを無線IPネットワーク10Bまたは無線IPネットワーク10Aを経てMN300に送信する。具体的には、第2上り方向帯域状態判定部107Dによって、現在の送信帯域が不良と判定された場合には、MN300が無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの帯域配分率を低く(送信レートを低く)するように制御し、現在の送信帯域が良と判定された場合には、その送信帯域を維持するための送信帯域制御メッセージを生成してMN300に送信する。
Similarly, the
なお、主制御部111は、MN300から受信した無線IPネットワーク10Aに対する送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの送信帯域を算出する機能も有しているとともに、MN300から受信した無線IPネットワーク10Bに対する送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの送信帯域を算出する機能も有している。本実施の形態では、主制御部111によって、第1上り方向送信制御手段及び第2上り方向送信制御手段が構成される。
The
また、主制御部111は、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bを経由して受信したIPパケットの順序をチェックする。本実施の形態では、主制御部111は、MN300とIP電話端末42との間において送受信されるVoIPパケットに含まれるRTP(real-time transport protocol)のシーケンス番号(SN)をチェックする。さらに、主制御部111は、パケット中継部105が中継するIPパケットの統計情報(例えば、パケットロス、スループット、ジッタバッファのアンダーランカウント及びオーバランカウント)を取得して、取得した情報をMN300に送信することができる。
The
記憶部113は、スイッチングサーバ100の機能を提供するアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部113は、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bなどのネットワークに関する情報を記憶する。
The
特に、本実施の形態では、気付けIPアドレスA1及び気付けIPアドレスA2に対応付けられるMN300のホームIPアドレスAHを記憶する。具体的には、主制御部111は、MN300から通知された気付けIPアドレスA1、気付けIPアドレスA2及びホームIPアドレスAHを記憶部113に記憶させる。本実施の形態では、主制御部111と記憶部113とによって、仮想アドレス取得部が構成される。
In particular, in the present embodiment, the home IP address AH of the
なお、主制御部111は、IP電話端末42が送信したIPパケットに含まれるホームIPアドレスAHと、インターネット20を介してアクセス可能なホームエージェント(不図示)に登録されているホームIPアドレスとの照合を行うことができる。主制御部111が当該照合を行うことによって、ホームIPアドレスAHが、何れの通信事業者によってMN300に割り当てられたホームIPアドレスであるかを判定することができる。
The
(MN300の機能ブロック構成)
図4は、MN300の機能ブロック構成図である。MN300は、スイッチングサーバ100と同様に、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bを同時に用いて通信を実行することができる。以下、上述したスイッチングサーバ100と同様の機能ブロックについては、適宜説明を省略する。
(Function block configuration of MN300)
FIG. 4 is a functional block configuration diagram of the
図4に示すように、MN300は、無線通信カード301、無線通信カード303、気付けIPアドレスインタフェース部305A、気付けIPアドレスインタフェース部305B、帯域演算部307、送信パケット振分処理部309、主制御部311及び記憶部313を備える。
As shown in FIG. 4, the
無線通信カード301は、無線IPネットワーク10Aにおいて用いられる無線通信方式(3GPP2の規格であるHRPD)の無線通信を実行する。本実施の形態において、無線通信カード301は、IP電話端末42との間で、無線IPネットワーク10Aを経由して所定の周期(例えば、20ms)でIPパケット(VoIPパケット)を送受信する。
The
無線通信カード303は、無線IPネットワーク10Bにおいて用いられる無線通信方式(モバイルWiMAX)に準拠した無線通信を実行する。
The
気付けIPアドレスインタフェース部305Aは、無線通信カード301と接続される。気付けIPアドレスインタフェース部305Aは、無線IPネットワーク10AにおいてMN300に割り当てられた気付けIPアドレスA1に基づいて、IPパケットを送受信する。
The care-of IP address interface unit 305 </ b> A is connected to the
気付けIPアドレスインタフェース部305Bは、無線通信カード303と接続される。気付けIPアドレスインタフェース部305Bは、無線IPネットワーク10BにおいてMN300に割り当てられた気付けIPアドレスA2に基づいて、IPパケットを送受信する。
The care-of IP
帯域演算部307は、スイッチングサーバ100からIPパケットを受信するために必要となる無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの帯域(転送レート)を演算するもので、第1下り方向帯域配分率判定部307A、第1下り方向帯域状態判定部307B、第2下り方向帯域配分率判定部307C、第2下り方向帯域状態判定部307Dを有している。この帯域演算部307の具体的な機能は、上述した帯域演算部107とほぼ同様である。
The
すなわち、第1下り方向帯域配分率判定部307Aは、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Aに送信するIPパケットの帯域配分率を判定し、第1下り方向帯域状態判定部307Bは、第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率に基づく第1下り方向監視期間内で、無線IPネットワーク10Aを経て受信される順次のIPパケットの受信タイミングに基づいて、当該無線IPネットワーク10Aにおける下り方向の帯域状態を判定する。
That is, the first downlink bandwidth allocation rate determination unit 307A determines the bandwidth allocation rate of the IP packet transmitted from the switching
ここで、第1下り方向帯域配分率判定部307Aでは、例えば、スイッチングサーバ100から受信した無線IPネットワーク10Aの送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)、または無線IPネットワーク10Aを経て実際に受信したIPパケットの受信レート、或はスイッチングサーバ100に対して送信した無線IPネットワーク10Aの送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Aの帯域配分率を判定する。
Here, in the first downlink bandwidth allocation ratio determination unit 307A, for example, the transmission bandwidth control message (first uplink transmission control information) of the wireless IP network 10A received from the switching
また、第1下り方向帯域状態判定部307Bでは、第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率に基づく第1下り方向監視期間内で、例えば、無線IPネットワーク10Aを経て受信されるIPパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率に対応する閾値とを比較し、変位度具合が閾値を超えていれば帯域状態が良、変位度具合が閾値以下の場合には不良として、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Aに送信するIPパケットの下り方向における現在の送信帯域(帯域配分率)の良否を判定する。
Further, the first downlink band state determination unit 307B receives, for example, via the wireless IP network 10A within the first downlink monitoring period based on the band allocation rate determined by the first downlink band allocation rate determination unit 307A. The degree of displacement of the IP packet reception timing is calculated, the calculated degree of displacement is compared with the threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determination unit 307A, If the condition exceeds the threshold value, the bandwidth state is good, and if the displacement degree is less than the threshold value, the current state is the current transmission bandwidth (bandwidth distribution) in the downlink direction of the IP packet that the switching
同様に、第2下り方向帯域配分率判定部307Cは、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Bに送信するIPパケットの帯域配分率を判定し、第2下り方向帯域状態判定部307Dは、第2下り方向帯域配分率判定部307Cで判定された帯域配分率に基づく第2下り方向監視期間内で、無線IPネットワーク10Bを経て受信される順次のIPパケットの受信タイミングに基づいて、当該無線IPネットワーク10Bにおける下り方向の帯域状態を判定する。
Similarly, the second downlink bandwidth allocation rate determination unit 307C determines the bandwidth allocation rate of the IP packet that the switching
ここで、第2下り方向帯域配分率判定部307Cでは、第1下り方向帯域配分率判定部307Aと同様に、例えば、スイッチングサーバ100から受信した無線IPネットワーク10Bの送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)、または無線IPネットワーク10Bを経て実際に受信したIPパケットの受信レート、或はスイッチングサーバ100に対して送信した無線IPネットワーク10Bの送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Bの帯域配分率を判定する。 Here, in the second downlink bandwidth allocation ratio determination unit 307C, for example, as in the first downlink bandwidth allocation ratio determination unit 307A, for example, the transmission bandwidth control message (second uplink bandwidth management message of the wireless IP network 10B received from the switching server 100) Direction transmission control information), the reception rate of IP packets actually received via the wireless IP network 10B, or the transmission bandwidth control message (second downlink transmission control information) of the wireless IP network 10B transmitted to the switching server 100 ) To determine the bandwidth allocation rate of the wireless IP network 10B.
また、第2下り方向帯域状態判定部307Dでは、第1下り方向帯域状態判定部307Bと同様に、第2下り方向帯域配分率判定部307Cで判定された帯域配分率に基づく第2下り方向監視期間内で、例えば、無線IPネットワーク10Bを経て受信されるIPパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と第2下り方向帯域配分率判定部307Cで判定された帯域配分率に対応する閾値とを比較し、変位度具合が閾値を超えていれば帯域状態が良、変位度具合が閾値以下の場合には不良として、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Bに送信するIPパケットの下り方向における現在の送信帯域(帯域配分率)の良否を判定する。
Further, in the second downlink band state determination unit 307D, similarly to the first downlink band state determination unit 307B, the second downlink monitoring based on the band allocation rate determined by the second downlink band allocation rate determination unit 307C Within the period, for example, the degree of displacement of the reception timing of the IP packet received via the wireless IP network 10B is calculated, and the calculated degree of displacement and the band determined by the second downlink band allocation rate determination unit 307C When the degree of displacement exceeds the threshold, the bandwidth state is good, and when the degree of displacement is equal to or less than the threshold, the switching
これら、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bにおける下り方向の帯域状態の判定方法については、後述する。 A method of determining the downstream bandwidth state in the wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B will be described later.
送信パケット振分処理部309は、主制御部311がスイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)に基づいて、ホームIPアドレスAHと気付けIPアドレスA1とを含むIPパケットを生成する。生成された当該IPパケットは、主制御部311から気付けIPアドレスインタフェース部305A及び無線通信カード301を介して、無線IPネットワーク10Aに送信される。
Based on the transmission band control message (first uplink transmission control information) received by the
また、送信パケット振分処理部309は、主制御部311がスイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)に基づいて、ホームIPアドレスAHと気付けIPアドレスA2とを含むIPパケットを生成する。生成された当該IPパケットは、主制御部311から気付けIPアドレスインタフェース部305B及び無線通信カード303を介して、無線IPネットワーク10Bに送信される。
Further, the transmission packet
主制御部311は、スイッチングサーバ100の主制御部111(図2参照)と同様に、スイッチングサーバ100に送信するIPパケット及びスイッチングサーバ100から受信するIPパケットの無線通信経路を制御する。また、主制御部311は、アクセス制御パケットの処理を実行する。
The
本実施の形態では、主制御部311は、帯域演算部307の第1下り方向帯域状態判定部307Bによる無線IPネットワーク10Aにおける下り方向の帯域状態の判定結果に基づいて、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)を生成して、該送信帯域制御メッセージを無線IPネットワーク10Aまたは無線IPネットワーク10Bを経てスイッチングサーバ100に送信する。具体的には、第1下り方向帯域状態判定部307Bによって、現在の送信帯域が不良と判定された場合には、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの帯域配分率を低くするように制御し、現在の送信帯域が良と判定された場合には、その送信帯域を維持するための送信帯域制御メッセージを生成してスイッチングサーバ100に送信する。
In the present embodiment, the
同様に、主制御部311は、帯域演算部307の第2下り方向帯域状態判定部307Dによる無線IPネットワーク10Bにおける下り方向の帯域状態の判定結果に基づいて、スイッチングサーバから無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)を生成して、該送信帯域制御メッセージを無線IPネットワーク10Bまたは無線IPネットワーク10Aを経てスイッチングサーバ100に送信する。具体的には、第2下り方向帯域状態判定部307Dによって、現在の送信帯域が不良と判定された場合には、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの帯域配分率を低くするように制御し、現在の送信帯域が良と判定された場合には、その送信帯域を維持するための送信帯域制御メッセージを生成してスイッチングサーバ100に送信する。
Similarly, the
なお、主制御部311は、スイッチングサーバ100から受信した無線IPネットワーク10Aに対する送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの送信帯域を算出する機能も有しているとともに、スイッチングサーバ100から受信した無線IPネットワーク10Bに対する送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの送信帯域を算出する機能も有している。本実施の形態では、主制御部311によって、第1下り方向送信制御手段及び第2下り方向送信制御手段が構成される。
The
また、主制御部311は、スイッチングサーバ100の主制御部111と同様に、IP電話端末42との間において送受信されるVoIPパケットに含まれるRTP(real-time transport protocol)のシーケンス番号(SN)をチェックする。さらに、主制御部311は、無線通信カード301及び無線通信カード303において実行される無線通信の品質を示す情報(例えば、スループット、SINR、RSSI、DRC及び送信電力)を取得し、取得した情報に基づいて通信に必要な無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの帯域(下り方向及び上り方向)を予測することもできる。
The
記憶部313は、MN300の機能を提供するアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部313は、気付けIPアドレスA1及び気付けIPアドレスA2に対応付けられるMN300のホームIPアドレスAHを記憶する。本実施の形態において、記憶部313は、仮想アドレス記憶部を構成する。
The
(帯域状態の判定方法)
次に、上述した無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの各々における上り方向及び下り方向の帯域状態の判定方法について説明する。
(Band status judgment method)
Next, a method for determining the upstream and downstream bandwidth states in each of the wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B described above will be described.
本実施の形態では、スイッチングサーバ100及びMN300の各々において、各無線通信経路における帯域配分率を判定し、その判定された帯域配分率に反比例する監視期間内で、対応する無線通信経路を経て受信される順次のパケットの受信タイミングに基づいて、当該無線通信経路における帯域状態を判定し、その判定結果に基づいて送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージを生成して、その送信帯域制御メッセージをパケットの送り先に送信し、これにより当該無線通信経路におけるパケットの送信帯域を制御するようにしている。
In the present embodiment, each of the switching
図5〜図7は、図9の場合と同様に、20ms間隔で送出されたVoIPパケットを受信した場合の本実施の形態による送信帯域の判定結果を例示するもので、図5は帯域配分率が25%の場合を例示しており、図6は帯域配分率が50%の場合を例示しており、図7は帯域配分率が100%の場合を例示している。なお、図5〜図7において、横軸は時間tを示しており、縦軸はパケットのシーケンス番号(SN)を示している。また、Tmは、当該無線通信経路の帯域配分率に基づく監視期間を示している。その他の符号は、図9と同様で、DpはVoIPパケットの送信タイミングから当該経路における理想受信タイミングまでの潜在的遅延時間(ここでは、80ms)を示しており、TbはVoIPパケットの送信タイミングからの再生許容時間(ここでは、200ms)を示しており、Dsは滞留遅延時間を示している。 5 to 7 illustrate transmission band determination results according to the present embodiment when VoIP packets transmitted at 20 ms intervals are received, as in FIG. 9, and FIG. FIG. 6 illustrates the case where the bandwidth allocation ratio is 50%, and FIG. 7 illustrates the case where the bandwidth allocation ratio is 100%. 5 to 7, the horizontal axis indicates time t, and the vertical axis indicates a packet sequence number (SN). Tm indicates a monitoring period based on the bandwidth allocation rate of the wireless communication path. The other symbols are the same as in FIG. 9, Dp indicates a potential delay time (in this case, 80 ms) from the transmission timing of the VoIP packet to the ideal reception timing in the route, and Tb is from the transmission timing of the VoIP packet. The reproduction allowable time (here, 200 ms) is indicated, and Ds indicates the stay delay time.
本実施の形態では、帯域配分率に反比例する監視期間Tmを、例えば、帯域配分率に従った5パケット分の送信パケット期間として設定し、この監視期間Tm内で受信したIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを下記の(1)式に従って算出し、その算出した変位度具合αと当該通信経路に対して判定された帯域配分率に対応する閾値αthとの比較に基づいて、α≦αthの場合に当該通信経路が狭帯域化したと判定する。なお、(1)式において、sは監視期間Tm内に受信したパケットに割り振った受信番号、meanは平均化処理、SNはIPパケットのシーケンス番号、Trecは受信時刻を示している。 In the present embodiment, the monitoring period Tm that is inversely proportional to the bandwidth allocation ratio is set as a transmission packet period of 5 packets according to the bandwidth allocation ratio, for example, and the reception timing of the IP packet received within this monitoring period Tm is set. The degree of displacement α is calculated according to the following equation (1), and α ≦ αth based on a comparison between the calculated degree of displacement α and a threshold value αth corresponding to the bandwidth allocation rate determined for the communication path. In this case, it is determined that the communication path is narrowed. In equation (1), s represents a reception number assigned to a packet received within the monitoring period Tm, mean represents an averaging process, SN represents an IP packet sequence number, and Trec represents a reception time.
このようにすると、図5の帯域配分率25%では、Tm=400msとなり、図6の帯域配分率50%では、Tm=200msとなり、図7の帯域配分率100%では、Tm=100msとなる。つまり、帯域配分率が高い(送信レートが高い)程、Tmが短くなる。したがって、帯域配分率が高い通信経路の許容帯域が狭くなった場合に、その狭帯域化を迅速に検知して、通信経路内に滞留するパケット数を有効に低減することが可能になるとともに、帯域配分率が低い通信経路における許容帯域の狭帯域化も正確に検知して通信経路内に滞留するパケット数を有効に低減することが可能になる。 In this way, Tm = 400 ms at the bandwidth allocation rate of 25% in FIG. 5, Tm = 200 ms at the bandwidth allocation rate of 50% in FIG. 6, and Tm = 100 ms at the bandwidth allocation rate of 100% in FIG. . That is, the higher the bandwidth allocation rate (the higher the transmission rate), the shorter Tm. Therefore, when the allowable bandwidth of a communication path with a high bandwidth allocation ratio is narrowed, it is possible to quickly detect the narrowing of the bandwidth and effectively reduce the number of packets remaining in the communication path. It is possible to accurately detect the narrowing of the allowable bandwidth in the communication path with a low bandwidth allocation ratio and effectively reduce the number of packets staying in the communication path.
例えば、図5〜図7において、パケットSN1を受信した時刻t1から当該無線通信経路の許容帯域が50%に狭帯域化したとする。この場合、図5の帯域配分率25%の場合においては、次のパケットSN3(黒丸で示す)を受信した時刻t3の監視期間Tm(t2−t3)で、当該無線通信経路が狭帯域化したと判定されたとすると、時刻t3までに送信されたパケットにて生じる滞留遅延時間Dsは、240msとなる。したがって、この場合は、再生許容ラインを超える破棄パケット数(図中斜線を施した丸)は、2パケットで済むことになる。 For example, in FIGS. 5 to 7, it is assumed that the allowable bandwidth of the wireless communication path is narrowed to 50% from the time t1 when the packet SN1 is received. In this case, when the bandwidth allocation rate is 25% in FIG. 5, the wireless communication path is narrowed in the monitoring period Tm (t2-t3) at time t3 when the next packet SN3 (indicated by a black circle) is received. Is determined, the stay delay time Ds generated in the packet transmitted up to time t3 is 240 ms. Therefore, in this case, the number of discarded packets exceeding the reproduction allowable line (circled in the figure) is only 2 packets.
また、図6の帯域配分率50%の場合においては、時刻t1でパケットSN1を受信してから、2個目のパケットSN3(黒丸で示す)を受信した時刻t3の監視期間Tm(t2−t3)で、当該無線通信経路が狭帯域化したと判定されたとすると、時刻t3までに送信されたパケットにて生じる滞留遅延時間Dsは、240msとなる。したがって、この場合は、再生許容ラインを超える破棄パケット数(図中斜線を施した丸)は、3パケットで済むことになる。 In the case of the bandwidth allocation ratio of 50% in FIG. 6, the monitoring period Tm (t2-t3) at the time t3 when the second packet SN3 (shown by a black circle) is received after the packet SN1 is received at the time t1. ), It is determined that the wireless communication path has narrowed the band, the residence delay time Ds generated in the packet transmitted up to time t3 is 240 ms. Accordingly, in this case, the number of discarded packets exceeding the reproduction allowable line (circled in the figure) is only 3 packets.
同様に、図7の帯域配分率100%の場合においては、時刻t1でパケットSN1を受信してから、2個目のパケットSN3(黒丸で示す)を受信した時刻t3の監視期間Tm(t2−t3)で、当該無線通信経路が狭帯域化したと判定されたとすると、時刻t3までに送信されたパケットにて生じる滞留遅延時間Dsは、160msとなる。したがって、この場合は、再生許容ラインを超える破棄パケット数(図中斜線を施した丸)は、2パケットで済むことになる。 Similarly, in the case of the bandwidth allocation rate of 100% in FIG. 7, the monitoring period Tm (t2−2) at time t3 when the second packet SN3 (shown by a black circle) is received after receiving the packet SN1 at time t1. If it is determined at t3) that the wireless communication path is narrowed, the stay delay time Ds generated in the packet transmitted up to time t3 is 160 ms. Therefore, in this case, the number of discarded packets exceeding the reproduction allowable line (circled in the figure) is only 2 packets.
なお、図5〜図7に示す監視期間Tmは、スイッチングサーバ100においては無線IPネットワーク10Aの第1上り方向監視期間あるいは無線IPネットワーク10Bの第2上り方向監視期間に相当し、MN300においては無線IPネットワーク10Aの第1下り方向監視期間あるいは無線IPネットワーク10Bの第2下り方向監視期間に相当する。
The monitoring period Tm shown in FIGS. 5 to 7 corresponds to the first uplink monitoring period of the wireless IP network 10A or the second uplink monitoring period of the wireless IP network 10B in the switching
このように、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの上り方向及び下り方向のそれぞれについて、帯域配分率に反比例する監視期間Tmを設定し、その監視期間Tm内で受信したIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その算出した変位度具合αが当該通信経路の帯域配分率に対応する閾値αth以下となったきに、当該通信経路の許容帯域が狭帯域化したと判定すれば、フェージング等の伝搬環境の変化による許容帯域の変動を常に迅速かつ正確に検出して、スイッチングサーバ100においてはMN300に対して、またMN300においてはスイッチングサーバ100に対して、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージを送信することができる。したがって、送信帯域制御メッセージに基づいて当該無線通信経路における送信帯域を制御するようにすれば、VoIPなどのリアルタイムアプリケーションにおいて、許容帯域の変動による到達時間の遅延により再生されずに破棄パケット数を有効に低減することができる。
Thus, the monitoring period Tm that is inversely proportional to the bandwidth allocation ratio is set for each of the uplink direction and the downlink direction of the wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B, and the reception timing of the IP packet received within the monitoring period Tm is set. If the degree of displacement α is calculated, and it is determined that the allowable bandwidth of the communication path is narrowed when the calculated degree of displacement α is equal to or less than the threshold value αth corresponding to the bandwidth allocation rate of the communication path. In the switching
(通信システムの動作)
次に、上述した通信システムの動作について図8を参照しながら説明する。図8は、スイッチングサーバ100とMN300との間において実行される通信シーケンス図である。図8に示すように、ステップS10において、スイッチングサーバ100及びMN300は、無線IPネットワーク10A(マスタ経路)及びインターネット20を経由してVoIPパケットを送受信する。なお、VoIPパケットは、MN300とIP電話端末42(図1参照)との音声通話に伴って送受信される。
(Operation of communication system)
Next, the operation of the above-described communication system will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a communication sequence diagram executed between the switching
具体的には、MN300は、IP電話端末42に割り当てられているIPアドレスを含むペイロードやホームIPアドレスAHがカプセル化され、気付けIPアドレスA1を送信元アドレスとするIPパケット(図3(a)参照)を送信する。
Specifically, the
また、スイッチングサーバ100は、IP電話端末42が送信したVoIPパケットがカプセル化され、気付けIPアドレスA1を宛先アドレスとするIPパケットを送信する。
The switching
なお、図中の“黒く塗り潰して示す四角”印は、VoIPパケットが経由するネットワークにマーキングされている(以下同)。ステップS10では、すべてのVoIPパケットは、無線IPネットワーク10A(マスタ経路)及びインターネット20を経由している。 In the figure, a “black square” is marked on the network through which the VoIP packet passes (hereinafter the same). In step S10, all VoIP packets pass through the wireless IP network 10A (master route) and the Internet 20.
したがって、この状態では、スイッチングサーバ100では、帯域演算部107の第1上り方向帯域配分率判定部107Aにおいて、無線IPネットワーク10Aの上り方向の帯域配分率を100%と判定し、MN300では、帯域演算部307の第1下り方向帯域配分率判定部307Aにおいて、無線IPネットワーク10Aの下り方向の帯域配分率を100%と判定している。
Therefore, in this state, in the switching
その後、ステップS20Aにおいて、MN300は、帯域演算部307の第1下り方向帯域状態判定部307Bにおいて、第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率(この場合、100%)に反比例する第1下り方向監視期間Tm(例えば、Tm=100ms)内で、無線IPネットワーク10Aを経て実際に受信したVoIPパケットに基づいて、上記(1)式からVoIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その変位度具合αと第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率に対応する閾値αthとを比較して、無線IPネットワーク10Aにおける現在の下り方向の送信帯域の良否を判定する。
Thereafter, in step S20A, the
同様に、ステップS20Bにおいて、スイッチングサーバ100は、帯域演算部107の第1上り方向帯域状態判定部107Bにおいて、第1上り方向帯域配分率判定部107Aで判定された帯域配分率(この場合、100%)に反比例する第1上り方向監視期間Tm(例えば、Tm=100ms)内で、無線IPネットワーク10Aを経て実際に受信したVoIPパケットに基づいて、上記(1)式からVoIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その変位度具合αと第1上り方向帯域配分率判定部107Aで判定された帯域配分率に対応する閾値αthとを比較して、無線IPネットワーク10Aにおける現在の上り方向の送信帯域の良否を判定する。
Similarly, in step S20B, the switching
ステップS30Aにおいて、スイッチングサーバ100は、第1上り方向帯域状態判定部107Bによって、現在の送信帯域が不良と判定された場合には、MN300が無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの帯域配分率を低くするように送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)を生成してMN300に送信する。
In step S30A, when the first uplink bandwidth state determination unit 107B determines that the current transmission bandwidth is bad, the switching
ステップS30Bにおいて、MN300は、第1下り方向帯域状態判定部307Bによって、現在の送信帯域が不良と判定された場合には、スイッチングサーバ100が無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの帯域配分率を低くするように送信帯域を制御するための送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)を生成してスイッチングサーバ100に送信する。
In step S30B, when the first downlink bandwidth state determination unit 307B determines that the current transmission bandwidth is bad, the
ステップS40Aにおいて、スイッチングサーバ100は、MN300から受信した送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの送信帯域を制御して、VoIPパケットを無線IPネットワーク10Aに送信する。
In step S40A, the switching
ステップS40Bにおいて、MN300は、スイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10Aに送信するVoIPパケットの送信帯域を制御して、VoIPパケットを無線IPネットワーク10Aに送信する。
In step S40B, the
ステップS50Aにおいて、スイッチングサーバ100は、MN300から受信した送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)に基づいて、スレーブ経路である無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの送信帯域を算出し、その算出した送信帯域に従って無線IPネットワーク10BにVoIPパケットを送信する。
In step S50A, the switching
ステップS50Bにおいて、MN300は、スイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)に基づいて、スレーブ経路である無線IPネットワーク10Bに送信するVoIPパケットの送信帯域を算出し、その算出した送信帯域に従って無線IPネットワーク10BにVoIPパケットを送信する。
In step S50B, the
これらステップS50A及びステップS50Bによって、VoIPパケットは、無線IPネットワーク10B及びインターネット20を経由する。つまり、無線IPネットワーク10Aにて不足する帯域が無線IPネットワーク10Bによって補完される。 Through these steps S50A and S50B, the VoIP packet passes through the wireless IP network 10B and the Internet 20. That is, the bandwidth that is insufficient in the wireless IP network 10A is supplemented by the wireless IP network 10B.
その後、無線IPネットワーク10Bに対して、スイッチングサーバ100では、帯域演算部107の第2上り方向帯域配分率判定部107Cにおいて、無線IPネットワーク10Bの上り方向の帯域配分率を判定し、第2上り方向帯域状態判定部107Dにおいては、第2上り方向帯域配分率判定部107Cで判定された帯域配分率に反比例する第2上り方向監視期間Tm内で、無線IPネットワーク10Bを経て実際に受信したVoIPパケットに基づいて、上記(1)式からVoIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その変位度具合αと第2上り方向帯域配分率判定部107Cで判定された帯域配分率に対応する閾値αthとを比較して、無線IPネットワーク10Bにおける現在の上り方向の送信帯域の良否を判定し、その判定結果に基づく送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)を生成してMN300に送信する。
Thereafter, with respect to the wireless IP network 10B, in the switching
同様に、無線IPネットワーク10Bに対して、MN300では、帯域演算部307の第2下り方向帯域配分率判定部307Cにおいて、無線IPネットワーク10Bの下り方向の帯域配分率を判定し、第2下り方向帯域状態判定部307Dにおいては、第2下り方向帯域配分率判定部307Cで判定された帯域配分率に反比例する第2下り方向監視期間Tm内で、無線IPネットワーク10Bを経て実際に受信したVoIPパケットに基づいて、上記(1)式からVoIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その変位度具合αと第2下り方向帯域配分率判定部307Cで判定された帯域配分率に対応する閾値αthとを比較して、無線IPネットワーク10Bにおける現在の下り方向の送信帯域の良否を判定し、その判定結果に基づく送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)を生成してスイッチングサーバ100に送信する。
Similarly, with respect to the wireless IP network 10B, in the
これにより、スイッチングサーバ100では、MN300から受信した送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)に基づいて、IP電話端末42から受信したVoIPパケットを無線IPネットワーク10Bに配分して送信し、MN300では、スイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第2上り方向送信制御情報)に基づいて、VoIPパケットを無線IPネットワーク10Bに配分して送信する。
Thereby, the switching
また、マスタ経路である無線IPネットワーク10Aに対しても、スイッチングサーバ100では、帯域演算部107の第1上り方向帯域配分率判定部107Aにおいて、無線IPネットワーク10Aの上り方向の帯域配分率を判定し、第1上り方向帯域状態判定部107Cにおいては、第1上り方向帯域配分率判定部107Cで判定された帯域配分率に反比例する第1上り方向監視期間Tm内で、無線IPネットワーク10Aを経て実際に受信したVoIPパケットに基づいて、上記(1)式からVoIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その変位度具合αと第1上り方向帯域配分率判定部107Aで判定された帯域配分率に対応する閾値αthとを比較して、無線IPネットワーク10Aにおける現在の上り方向の送信帯域の良否を判定し、その判定結果に基づく送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)を生成してMN300に送信する。
Also for the wireless IP network 10A that is the master route, in the switching
同様に、無線IPネットワーク10Aに対して、MN300では、帯域演算部307の第1下り方向帯域配分率判定部307Aにおいて、無線IPネットワーク10Aの下り方向の帯域配分率を判定し、第1下り方向帯域状態判定部307Bにおいては、第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率に反比例する第1下り方向監視期間Tm内で、無線IPネットワーク10Aを経て実際に受信したVoIPパケットに基づいて、上記(1)式からVoIPパケットの受信タイミングの変位度具合αを算出して、その変位度具合αと第1下り方向帯域配分率判定部307Aで判定された帯域配分率に対応する閾値αthとを比較して、無線IPネットワーク10Aにおける現在の下り方向の送信帯域の良否を判定し、その判定結果に基づく送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)を生成してスイッチングサーバ100に送信する。
Similarly, with respect to the wireless IP network 10A, in the
これにより、スイッチングサーバ100では、MN300から受信した送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報)に基づいて、IP電話端末42から受信したVoIPパケットを無線IPネットワーク10Aに配分して送信し、MN300では、スイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報)に基づいて、VoIPパケットを無線IPネットワーク10Aに配分して送信する。
Thereby, the switching
なお、制御する送信帯域(帯域配分率)は、例えば、スイッチングサーバ100及びMN300のそれぞれにおいて予め複数用意しておき、帯域配分率を低下させる送信帯域制御メッセージを受信する毎に、順次低い帯域配分率を選択して設定する。
For example, a plurality of transmission bandwidths (bandwidth allocation ratios) to be controlled are prepared in advance in each of the switching
以上のように、本実施の形態のスイッチングサーバ100によれば、MN300から受信した送信帯域制御メッセージ(第1下り方向送信制御情報及び第2下り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10BにVoIPパケットを振り分けるようにしたので、無線IPネットワーク10Aにおいて不足する帯域を、無線IPネットワーク10Bを用いて補完しつつ、VoIPパケットを確実にMN300に送信することができる。
As described above, according to the switching
同様に、本実施の形態のMN300によれば、スイッチングサーバ100から受信した送信帯域制御メッセージ(第1上り方向送信制御情報及び第2上り方向送信制御情報)に基づいて、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10BにVoIPパケットを振り分けるようにしたので、無線IPネットワーク10Aにおいて不足する帯域を、無線IPネットワーク10Bを用いて補完しつつ、VoIPパケットを確実にスイッチングサーバ100に送信することができる。
Similarly, according to the
しかも、送信帯域制御メッセージは、スイッチングサーバ100及びMN300において、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの上り方向及び下り方向のそれぞれについて、帯域配分率に反比例する監視期間Tmを設定し、その監視期間Tm内で受信したIPパケットの受信タイミングの変位度具合αと、当該通信経路の帯域配分率に対応する閾値αthとの比較に基づいて作成するようにしたので、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bの通信方式に適応して、帯域変動をリアルタイムで検出して送信帯域を制御することができる。したがって、VoIPなどのリアルタイムアプリケーションにおいて、許容帯域の変動による到達時間の遅延により再生されずに破棄されるパケット数を有効に低減することができる。
Moreover, the transmission bandwidth control message sets a monitoring period Tm that is inversely proportional to the bandwidth allocation ratio for each of the uplink direction and the downlink direction of the wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B in the switching
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、通信システム1には、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bが含まれていたが、用いる無線IPネットワークは、さらに多くても構わない。また、上述した実施の形態では、上り方向及び下り方向の両方向において、不足する送信帯域が補完されていたが、上り方向或いは下り方向のみの送信帯域を補完する形態としても構わない。さらに、MN300における無線通信カード301や無線通信カード303は、MN300に内蔵されている無線部であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, the communication system 1 includes the wireless IP network 10A and the wireless IP network 10B. However, more wireless IP networks may be used. In the above-described embodiment, the insufficient transmission band is supplemented in both the upstream direction and the downstream direction. However, the transmission band in the upstream direction or the downstream direction may be supplemented. Further, the
さらに、上記実施の形態では、変位度具合αとして、順次のIPパケット間の受信タイミング差の平均値を算出したが、この場合の変位度具合αは、現時刻に近い程、意味を持つので、現時刻に近い程、重み係数を大きくして平均化処理して算出することもできる。また、1つ、2つの受信パケットが理想受信タイミングから大きく外れることがあり得るので、その個数に応じて閾値αthを変化させることもできる。すなわち、理想受信タイミングから外れる受信パケット数が大きいほど、閾値αthを大きくする。このようにすれば、誤検知を防ぐことが可能となる。なお、この場合は、例えば、滞留状態にないと判断された受信パケットを用いて、順次の受信パケット間の受信時間差の統計量を算出し、その最低の傾斜に基づいて閾値αthを設定したり、順次の受信パケット間の受信時間差の最低値や、1つ飛ばしの受信パケット間の受信時間差の最低値や、2つ飛ばしの受信パケット間の受信時間差の最低値等に基づいて閾値αthを設定したりすることもできる。 Furthermore, in the above embodiment, the average value of the reception timing difference between sequential IP packets is calculated as the displacement degree α, but the displacement degree α in this case has a meaning as it is closer to the current time. The closer to the current time, the larger the weighting factor can be calculated by averaging. Since one or two received packets may deviate greatly from the ideal reception timing, the threshold value αth can be changed according to the number of the received packets. That is, the threshold αth is increased as the number of received packets deviating from the ideal reception timing increases. In this way, erroneous detection can be prevented. In this case, for example, using a received packet determined not to be in a staying state, a statistical amount of a reception time difference between sequential received packets is calculated, and a threshold αth is set based on the lowest slope. Threshold value αth is set based on the minimum value of the reception time difference between sequential received packets, the minimum value of the reception time difference between one skipped received packet, the minimum value of the reception time difference between two skipped received packets, etc. You can also do it.
さらに、変位度具合αが閾値αth未満の場合には、その差に基づいて帯域配分率を算出し、その算出した帯域配分率を送信帯域制御メッセージとしてパケットの送り側に送信したり、上記の差を送信帯域制御メッセージとしてパケットの送り側に送信して、送り側において該差に基づいて帯域配分率を算出したりして、送信帯域を制御することもできる。 Further, when the degree of displacement α is less than the threshold αth, a bandwidth allocation rate is calculated based on the difference, and the calculated bandwidth allocation rate is transmitted to the packet sending side as a transmission bandwidth control message. It is also possible to control the transmission bandwidth by transmitting the difference as a transmission bandwidth control message to the packet sending side and calculating the bandwidth allocation rate based on the difference on the sending side.
また、変位度具合αが閾値αthを超える場合には、その差に基づいて現時点の帯域配分率よりも高い帯域配分率を算出し、その算出した帯域配分率を送信帯域制御メッセージとしてパケットの送り側に送信したり、上記の差を送信帯域制御メッセージとしてパケットの送り側に送信して、送り側において該差に基づいて現時点の帯域配分率よりも高い帯域配分率を算出したりして、送信帯域を制御することもできる。 If the degree of displacement α exceeds the threshold αth, a bandwidth allocation rate higher than the current bandwidth allocation rate is calculated based on the difference, and the calculated bandwidth allocation rate is transmitted as a transmission bandwidth control message. Or send the above difference as a transmission bandwidth control message to the sending side of the packet, and calculate a bandwidth allocation rate higher than the current bandwidth allocation rate based on the difference on the sending side, The transmission band can also be controlled.
さらに、本発明においては、監視期間Tmが帯域配分率に反比例するので、上述した実施の形態のように変位度具合αを算出することなく、監視期間Tm内での受信パケット数を監視し、その受信パケット数と当該通信経路の帯域配分率に対応する予定受信パケット数(閾値)との比較に基づいて、当該通信経路の帯域状態を判定することもできる。また、この場合において、受信パケット数と閾値との差に基づいて帯域配分率を算出して送信帯域制御メッセージとしてパケットの送り側に送信したり、上記の差を送信帯域制御メッセージとしてパケットの送り側に送信して、送り側において該差に基づいて帯域配分率を算出したりして、送信帯域を制御することもできる。 Further, in the present invention, since the monitoring period Tm is inversely proportional to the bandwidth allocation ratio, the number of received packets within the monitoring period Tm is monitored without calculating the displacement degree α as in the above-described embodiment, Based on the comparison between the number of received packets and the scheduled number of received packets (threshold value) corresponding to the bandwidth allocation rate of the communication path, the bandwidth state of the communication path can be determined. Also, in this case, the bandwidth allocation ratio is calculated based on the difference between the number of received packets and the threshold value and transmitted as a transmission bandwidth control message to the packet sending side, or the above difference is transmitted as a transmission bandwidth control message. It is also possible to control the transmission bandwidth by transmitting to the transmission side and calculating the bandwidth allocation rate based on the difference on the transmission side.
また、送信帯域制御メッセージによる送信帯域の制御は、対応する無線経路に限らず、他の無線経路についても互いに補うように同時に実行したり、あるいは更に他の無線経路を有する場合には、その無線経路を新たに用いて狭帯域分を補完したりすることもできる。例えば、スイッチングサーバ100において、MN300からの送信帯域制御メッセージ(第2下り方向送信制御情報)に基づいて無線IPネットワーク10Bに送信するパケットの帯域配分率を低下させる場合には、その低下分を補うように無線IPネットワーク10Aに送信するパケットの帯域配分率を増加させるように送信帯域を制御したり、あるいはその低下分を更に他の無線経路で新たに補完するように制御したりすることもできる。
In addition, the control of the transmission band by the transmission band control message is not limited to the corresponding wireless path, and other wireless paths are simultaneously executed so as to supplement each other, or when there is another wireless path, the wireless path It is also possible to supplement a narrow band by newly using a route. For example, in the switching
1 通信システム
10A,10B 無線IPネットワーク
20 インターネット
30 中継センタ
40 ユーザ構内
41 IP電話交換機
42 IP電話端末
100 スイッチングサーバ
101,103 通信インタフェース部
105 パケット中継部
107 帯域演算部
107A 第1上り方向帯域配分率判定部
107B 第1上り方向帯域状態判定部
107C 第2上り方向帯域配分率判定部
107D 第2上り方向帯域状態判定部
109 送信パケット振分処理部
111 主制御部
113 記憶部
200A,200B VPNルータ
300 MN(無線通信装置)
301,303 無線通信カード
305A,305B 気付けIPアドレスインタフェース部
307 帯域演算部
307A 第1下り方向帯域配分率判定部
307B 第1下り方向帯域状態判定部
307C 第2下り方向帯域配分率判定部
307D 第2下り方向帯域状態判定部
309 送信パケット振分処理部
311 主制御部
313 記憶部
A1,A2 気付けIPアドレス
AH ホームIPアドレス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication system 10A, 10B Wireless IP network 20 Internet 30 Relay center 40 User premises 41 IP telephone exchange 42 IP telephone terminal
DESCRIPTION OF
301, 303
Claims (8)
前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第1上り方向帯域配分率判定手段と、
該第1上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第1上り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定する第1上り方向帯域状態判定手段と、
該第1上り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信する第1上り方向送信制御手段と、
前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第2上り方向帯域配分率判定手段と、
該第2上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第2上り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定する第2上り方向帯域状態判定手段と、
該第2上り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信する第2上り方向送信制御手段と、
を有することを特徴とする通信制御装置。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control device for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
First uplink bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path;
The one wireless communication based on a packet received through the one wireless communication path within a first uplink monitoring period according to the bandwidth allocation rate determined by the first uplink bandwidth allocation rate determining means. First upstream bandwidth state determination means for determining upstream bandwidth state in the path;
Based on the determination result of the first uplink band state determination unit, the wireless communication apparatus transmits first uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path. First uplink transmission control means for transmitting;
A second upstream bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path;
Based on the packet received through the other wireless communication path within the second uplink monitoring period according to the bandwidth allocation rate determined by the second uplink bandwidth allocation rate determining means, the other wireless communication A second upstream bandwidth state determination means for determining an upstream bandwidth state in the path;
Based on the determination result of the second uplink band state determination means, the wireless communication apparatus transmits second uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path. Second uplink transmission control means for transmitting;
A communication control device comprising:
前記第2上り方向監視期間は、前記第2上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率で前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの順次の所定個数の送信期間に対応する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信制御装置。 The first uplink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of sequential packets transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path at a bandwidth allocation rate determined by the first uplink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
The second uplink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of sequential packets transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path at the bandwidth allocation rate determined by the second uplink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
The communication control apparatus according to claim 1.
前記第2上り方向帯域状態判定手段は、前記第2上り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と前記第2上り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に対応する閾値との比較に基づいて、当該他の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の通信制御装置。 The first uplink bandwidth state determination means calculates a displacement degree of a reception timing of a packet received via the one wireless communication path within the first uplink monitoring period, and calculates the calculated displacement degree. Based on the comparison with the threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the first uplink bandwidth allocation rate determining means, the upstream bandwidth state in the one wireless communication path is determined,
The second uplink bandwidth state determining means calculates a displacement degree of a reception timing of a packet received through the other wireless communication path within the second uplink monitoring period, and calculates the calculated displacement degree. And determining the upstream bandwidth state in the other wireless communication path based on a comparison between the second upstream bandwidth allocation rate determining means and a threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the second uplink bandwidth allocation rate determining means,
The communication control apparatus according to claim 1 or 2, characterized by the above.
前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第1下り方向帯域配分率判定手段と、
該第1下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第1下り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定する第1下り方向帯域状態判定手段と、
該第1下り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信する第1下り方向送信制御手段と、
前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定する第2下り方向帯域配分率判定手段と、
該第2下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に応じた第2下り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定する第2下り方向帯域状態判定手段と、
該第2下り方向帯域状態判定手段の判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信する第2下り方向送信制御手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication device that wirelessly communicates with a communication destination via the communication control device,
First downlink bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the communication control device to the one wireless communication path;
The one wireless communication based on a packet received via the one wireless communication path within a first downlink monitoring period according to the bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determining means. First downstream band state determination means for determining a downstream band state in the path;
Based on the determination result of the first downlink band state determination unit, the communication control apparatus transmits first downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted to the one wireless communication path to the communication control apparatus. First downlink transmission control means for transmitting;
Second downlink bandwidth allocation ratio determining means for determining a bandwidth allocation ratio of a packet transmitted by the communication control device to the other wireless communication path;
Based on the packet received via the other wireless communication path within the second downlink monitoring period corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the second downlink bandwidth allocation rate determining means, the other wireless communication A second downlink band state determining unit for determining a downlink band state in the route;
Based on the determination result of the second downlink band state determination means, the communication control apparatus transmits second downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted to the other wireless communication path to the communication control apparatus. Second downlink transmission control means for transmitting;
A wireless communication apparatus comprising:
前記第2下り方向監視期間は、前記第2下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率で前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの順次の所定個数の送信期間に対応する、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。 The first downlink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of sequential packets transmitted by the communication control apparatus to the one wireless communication path at a bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
The second downlink monitoring period is a transmission period of a predetermined number of packets transmitted by the communication control apparatus to the other wireless communication path at a bandwidth allocation rate determined by the second downlink bandwidth allocation rate determining unit. Corresponding to
The wireless communication apparatus according to claim 4.
前記第2下り方向帯域状態判定手段は、前記第2下り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットの受信タイミングの変位度具合を算出し、その算出した変位度具合と前記第2下り方向帯域配分率判定手段で判定された帯域配分率に対応する閾値との比較に基づいて、当該他の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定する、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の無線通信装置。 The first downlink band state determination means calculates a displacement degree of a reception timing of a packet received via the one wireless communication path within the first downlink monitoring period, and calculates the calculated displacement degree. Based on the comparison with the threshold corresponding to the bandwidth allocation rate determined by the first downlink bandwidth allocation rate determining means, determining the downstream bandwidth state in the one wireless communication path,
The second downlink band state determination unit calculates a degree of displacement of a reception timing of a packet received via the other wireless communication path within the second downlink direction monitoring period, and calculates the degree of displacement calculated. And determining a downstream bandwidth state in the other wireless communication path based on a comparison between the second downstream bandwidth allocation ratio determining unit and a threshold value corresponding to the bandwidth allocation ratio determined by the second downlink bandwidth allocation ratio determining unit.
The wireless communication apparatus according to claim 4 or 5, wherein
前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第1上り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信するステップと、
前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第2上り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における上り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記無線通信装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2上り方向送信制御情報を前記無線通信装置に送信するステップと、
を有することを特徴とする通信制御方法。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control method for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the wireless communication device to the one wireless communication path;
Based on a packet received via the one wireless communication path within a first uplink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation rate, an upstream band state in the one wireless communication path is determined. Steps,
Transmitting, based on the determination result, first uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the one wireless communication path to the wireless communication apparatus;
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the wireless communication device to the other wireless communication path;
Based on a packet received via the other wireless communication path within a second uplink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation ratio, an upstream bandwidth state in the other wireless communication path is determined. Steps,
Transmitting, based on the determination result, second uplink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the wireless communication apparatus to the other wireless communication path to the wireless communication apparatus;
A communication control method characterized by comprising:
前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第1下り方向監視期間内で、前記一の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該一の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記一の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第1下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信するステップと、
前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの帯域配分率を判定するステップと、
該判定された帯域配分率に応じた第2下り方向監視期間内で、前記他の無線通信経路を経て受信されるパケットに基づいて、当該他の無線通信経路における下り方向の帯域状態を判定するステップと、
該判定結果に基づいて、前記通信制御装置が前記他の無線通信経路に送信するパケットの送信帯域を制御する第2下り方向送信制御情報を前記通信制御装置に送信するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication method for wirelessly communicating with a communication destination via the communication control device,
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the communication control device to the one wireless communication path;
Based on a packet received via the one wireless communication path within a first downlink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation ratio, a downstream band state in the one wireless communication path is determined. Steps,
Based on the determination result, transmitting to the communication control device first downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the communication control device to the one wireless communication path;
Determining a bandwidth allocation ratio of packets transmitted by the communication control device to the other wireless communication path;
Based on a packet received via the other wireless communication path within a second downlink monitoring period corresponding to the determined bandwidth allocation ratio, a downstream bandwidth state in the other wireless communication path is determined. Steps,
Transmitting, based on the determination result, second downlink transmission control information for controlling a transmission band of a packet transmitted by the communication control device to the other wireless communication path to the communication control device;
A wireless communication method comprising:
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006294664A JP5324038B2 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Communication control device, wireless communication device, communication control method, and wireless communication method |
EP07830768.3A EP2081330A4 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-29 | Communication apparatus, communication method, communication control apparatus, wireless communication apparatus, communication control method, and wireless communication method |
PCT/JP2007/071034 WO2008053841A1 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-29 | Communication apparatus, communication method, communication control apparatus, wireless communication apparatus, communication control method, and wireless communication method |
US12/447,894 US20100172253A1 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-29 | Communication Apparatus, Communication Method, Communication Control Apparatus, Wireless Communication Apparatus, Communication Control Method, and Wireless Communication Method |
CN2007800408076A CN101536429B (en) | 2006-10-30 | 2007-10-29 | Communication apparatus, communication method, communication control apparatus, wireless communication apparatus, communication control method, and wireless communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006294664A JP5324038B2 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Communication control device, wireless communication device, communication control method, and wireless communication method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008113204A true JP2008113204A (en) | 2008-05-15 |
JP5324038B2 JP5324038B2 (en) | 2013-10-23 |
Family
ID=39445480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006294664A Expired - Fee Related JP5324038B2 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Communication control device, wireless communication device, communication control method, and wireless communication method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5324038B2 (en) |
CN (1) | CN101536429B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5884076B2 (en) * | 2010-12-22 | 2016-03-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Wireless transmission terminal and wireless transmission method, encoding apparatus and encoding method used therefor, and computer program |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0856237A (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Congestion prevention method for packet network and communication system using the method |
JP2000216815A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Toshiba Corp | Multilink communication equipment |
JP2005277481A (en) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Nec Access Technica Ltd | Simultaneous communication method and radio communication equipment |
-
2006
- 2006-10-30 JP JP2006294664A patent/JP5324038B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-10-29 CN CN2007800408076A patent/CN101536429B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0856237A (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Congestion prevention method for packet network and communication system using the method |
JP2000216815A (en) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Toshiba Corp | Multilink communication equipment |
JP2005277481A (en) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Nec Access Technica Ltd | Simultaneous communication method and radio communication equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101536429A (en) | 2009-09-16 |
CN101536429B (en) | 2012-06-27 |
JP5324038B2 (en) | 2013-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8081579B2 (en) | Communication control apparatus, wireless communication apparatus, communication control method and wireless communication method | |
JP4682249B2 (en) | Method and system for improving the quality of a wireless communication route | |
US20080280615A1 (en) | Method and apparatus ensuring application quality of service | |
US9167473B2 (en) | Communication processing method, apparatus and gateway device | |
WO2004109474A2 (en) | System and method for characterizing the quality of a link in a wireless network | |
AU2007243079A1 (en) | Method and apparatus for distributed call admission control in a wireless network | |
US10178652B2 (en) | Method for operating a network element of a wireless communication network and network element | |
US8885610B2 (en) | Communication control device, radio communication device, communication control method and radio communication method | |
CN106576294A (en) | Network communication method and apparatus | |
US8526353B2 (en) | Communication device, radio communication device, communication control method and radio communication method | |
JP4884921B2 (en) | COMMUNICATION CONTROL DEVICE, RADIO COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND RADIO COMMUNICATION METHOD | |
JP4679495B2 (en) | COMMUNICATION CONTROL DEVICE, RADIO COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND RADIO COMMUNICATION METHOD | |
Mallapur et al. | Multipath load balancing technique for congestion control in mobile ad hoc networks | |
Chen et al. | Enhancing QoS support for vertical handoffs using implicit/explicit handoff notifications | |
JP5324038B2 (en) | Communication control device, wireless communication device, communication control method, and wireless communication method | |
JP5324039B2 (en) | Communication control device, wireless communication device, communication control method, and wireless communication method | |
JP5306595B2 (en) | COMMUNICATION CONTROL DEVICE, RADIO COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND RADIO COMMUNICATION METHOD | |
Zhou et al. | Multipath tcp for user cooperation in wireless networks | |
JP2008085825A (en) | Method and device for communication control | |
Ko et al. | A handover-aware seamless video streaming scheme in heterogeneous wireless networks | |
JP5306596B2 (en) | COMMUNICATION CONTROL DEVICE, RADIO COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND RADIO COMMUNICATION METHOD | |
KR101485131B1 (en) | Fast throughput recovery method using MPTCP and mobile terminal using the method | |
WO2019146563A1 (en) | Communication device, communication system, communication method, and program | |
CN108307697A (en) | A kind of transmission method and device of wireless data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120312 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120312 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120724 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130718 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5324038 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |