JP2010233137A - 移動体通信装置および移動体通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基地局に、端末からのアプリケーションの起動要求に基づいて、端末から受信した通信品質指標に基づいてデータ通信速度の計算を行う手段と、端末に送信したトラフックの統計計算を行う手段と、空きリソースブロック数の統計値を求める手段と、空きリソースブロック変換部で求めた空きリソースブロックの統計値からデータ通信速度計算部で求めたデータ通信速度の予想継続時間を求める手段と、データ通信速度と継続時間を端末に送信する手段を有し、
端末は、移動体通信装置から送信されてきたデータ通信速度とおよび継続時間を表示手段に表示し、利用者の選択結果に基づいて、アプリケーションの接続制御を行う。
【選択図】図2
Description
端末は、各部を制御する制御部と表示部を有し、制御部は、移動体通信装置から送信されてきたデータ通信速度とおよび継続時間と、アプリケーションの起動継続要否を利用者に選択させるための情報を表示手段に表示し、利用者の選択結果に基づいて、アプリケーションの接続制御を行うようにしたものである。
基地局(BS:Base Station)101のカバーする範囲に端末(MS:Moble Station)1 102, MS2 103, MS99 104がある。端末MS1 102は基地局101、公衆網105を介して、他の基地局のカバーする範囲の端末MS100 106と通信ができる。
基地局の受信機は、無線信号を受信するアンテナ201、受信した無線信号をA/D変換し、高周波数の信号をベースバンド信号に変換するRF受信部202、RF受信部からのベースバンド信号を復調するなどの信号処理を行うベースバンド信号処理部203から構成される。
図3には、例としてLTEシステムの下り方向の通信フレームの構成と、RBの構成を示している。LTE以外のOFDMを用いたシステムにおいても、ほぼ同様の構成となる。
図3の上図に示すように。1つの無線フレーム(radio frame)は10サブフレーム(subframe)から構成される。1 サブフレーム(subframe)は2タイムスロット(time slot)から構成される。図3の上図では、#0から#19が、タイムスロットをあらわしている。
1タイムスロット(time slot)は時間軸上(図3の下図では横軸)で7 OFDMシンボル(symbols)からなる。また周波数軸上(図3の下図では縦軸)で
ここで、
数2、数3のNは、NumberのNであり、DLは下り回線(ダウンリンク)、scはサブキャリアsymbはシンボルを意味している。
表1では、CQIは、チャネル品質を16段階に分け、0から15までのCQIインデックスが付与されている。このうちデータレートが割り当てられるのは、CQIインデックスが1から15である。表1に示すテーブルは、CQIインデックスに対応づけて、1シンボルあたりの送信ビット数、変調方式、コードレート(Code Rate×1024)、送信効率(Efficiency)が格納されている。1シンボルあたりの送信ビット数は、変調方式で決まる。
データ通信速度計算部216は、乗算器と除算器から構成される。データ通信速度計算部206においては、CQIデータマッピングテーブルからコードレート(Code Rate×1024)、送信効率(Efficiency)の値を取得し、空きRB計算部から取得した空きRB数とに基づいて数4のように演算を行う。ここでT_slotは1slotの時間長を表す。(数4) 最高データ通信速度=CodeRate×1024 × 1Symbolあたりの送信Bit数 ×空きRB数/ T_slot
図5は、統計トラフィック量算出部の構成を示す図である。
統計トラフィック量算出部204では、信号送信部220が各端末に対して送信したデータのトラフィックのログを、端末毎のログ取得部(501, 502, ・・・)において記録する。そして、各端末に対して送信したトラフィック量を一時間単位で集計し(504)、集計したトラフィック量を、例えば一週間分毎に平均化(505)を行う。平均化されたトラフィック量は時間軸上(例として、範囲は24時間)で1時間ごとに出力される。
空きRB数変換部217には、端末が接続したタイミングで、統計トラフィック量算出部214から出力された統計トラフィック量が入力される。空きRB数計算部217には、、CQIインデックス=1からCQIインデックス=15までのそれぞれについて対応するチャンネルの使用RB数を計算する計算部(601, 602, 603, ・・・)を備えている。計算部(601, 602, 603, ・・・)において、計算したCQIインデックス=1からCQIインデックス=15までのそれぞれに対応するチャンネルの使用RB数は、平均化部6016にて平均化処理を行う。平均化処理の1/15は、CQIインデックス=1からCQIインデックス=15までの平均化を意味している。さらに、平均化した結果を、基地局の総RB数から減算器617にて減算し、残ったRB数を空きRB数として出力する。
具体的には下記のように演算を行う。
(数5) 空きRB数1 = トラフィック量/ Efficiency(CQI=1対応)/Code Rate×1024(CQI=1対応)
(数6) 空きRB数2 = トラフィック量/ Efficiency(CQI=2対応)/Code Rate×1024 (CQI=2対応)
・・・
(数7) 空きRB数15 = トラフィック量/ Efficiency(CQI=15対応)/Code Rate×1024 (CQI=15対応)
また、減算器617における計算内容は数式で表すと(数8)のようになる。
(数8) 空きRB数 = 総RB数 − [空きRB数1 + 空きRB数2 + ・・・ + 空きRB数15]/15
図7は、維持時間計算部の構成を示す図である。
維持時間計算部218は、空きRB数計算部215の出力を出力された時間の情報と対応付けて蓄積している記憶部701とを備える。記憶部701に記憶されている空きRB数の情報と時間の情報とをグラフで表現すると図10のようになる。
図8において、横軸は1時間ごとの時刻を表し、縦軸は各時刻における基地局内の全端末のトラフィック量の総計を表す。図8は、統計トラフィック量計算部の出力をグラフに表現したものである。
図9は、図8に示した、統計トラフィック量に基づいて計算した使用RB数を表すグラフである。図9において、横軸は1時間ごとの時刻を表し、縦軸は使用RB数を表す。図9に示しているのは、空きRB数変換部217の平均化部616からの出力をグラフに表現したものである。
維持時間計算部218では、図9で説明した統計トラフィック量に基づいて計算した使用RB数から、空きRBの数を計算し、計算した空きRB数からデータ通信速度の維持時間を推定する。
具体的には、図7の維持時間計算部218の構成の説明でも述べたように、接続タイミングにおける空きRB部変換部217の出力を記憶し、時間軸上で接続タイミングT0より後の時間で、空きRB部出力値が同じ値となるタイミングT1を探す。そして探したタイミングT1から接続タイミングT0を引いた時間を維持時間として出力する。
図11は、端末が各種のアプリケーションサービスを利用する前に、基地局にサービス品質状況を問い合わせる時のシーケンスを表すシーケンス図である。
図11では、LTEの標準化における用語を用いて、端末をUE(User Equipment)、基地局をeNodeB(evolved Node B)で示している。
また、基地局よりも上位の装置に、データ通信速度、統計トラフィック量、維持時間を計算する機能を持つようにして、複数の基地局についてのそれらの情報を管理する構成とすることも考えられる。そのような構成にすれば、端末が移動している場合に、移動元および移動先の基地局両方のデータ通信速度、統計トラフィック量、維持時間の情報を考慮して、端末に通知するデータ通信速度や維持時間を計算してもよい。
102, 103, 104, 106 移動体端末
105 公衆網
201 アンテナ
202 RF受信部
203 ベースバンド信号処理部
211 リソース管理部
212 CQI受信部
213 CQIとデータレートマッピングテーブル
214 統計トラフィック量取得部
215 空きRB数計算部
216 データ通信速度計算部
217 空きRB数変換部
218 維持時間計算部
219 トラフィックデータ復調部
210 信号送信部
401 乗算器
402 除算器
501 端末1下り通信ログ取得部
502 端末2下り通信ログ取得部
503 端末n下り通信ログ取得部
504 合成器
505 平均化器
601 CQI=1対応チャンネルにおける使用RB数の計算器
602 CQI=2応チャンネルにおける使用RB数の計算器
615 CQI=15応チャンネルにおける使用RB数の計算器
616 平均化器
617 引き算器
618 除算器
701 記憶部
702 タイミング検出器
703 引き算器
Claims (8)
- 直交周波数分割多重方式により端末へのデータの送信を行う移動体通信装置であって、
該移動体通信装置が端末に送信したリファレンス信号の受信品質に基づいて端末から送信されてきた通信品質指標に、符号化割合と、周波数の送信効率の情報を対応付けたマッピングテーブルと、
前記移動体通信装置が端末に割り当て可能な無線リソースブロックについて、端末へ割り当て済みのリソースブロック数および空きリソースブロック数の管理を行うリソース管理部とを有し、
さらに、
端末からの要求に基づいて、該リソース管理部で管理している空きリソースブロック数の情報および前記マッピングテーブルを参照して、端末から受信した通信品質指標と、前記符号化割合と、周波数の送信効率とに基づいてデータ通信速度の計算を行うデータ通信速度計算部と、
前記移動体通信装置が端末に送信したトラフック量を集計して統計計算を行い、前記移動体通信装置において、1日24時間の各時刻におけるトラフィック量の統計値を計算する統計トラフィック量計算部と、
前記トラフィック量の統計値から、1日24時間の各時刻における空きリソースブロック数の統計値を求める空きリソースブロック変換部と
前記空きリソースブロック変換部で求めた空きリソースブロックの統計値から前記データ通信速度計算部で求めたデータ通信速度の予想継続時間を求める継続時間計算部と、
前記データ通信速度と前記継続時間を端末に送信する送信部を有することを特徴とする移動体通信装置。 - 請求項1に記載の移動体通信装置であって、
前記データ通信速度計算部は、前記マッピングテーブルを参照し、端末から送られてきた通信品質指標に対応する符号化割合と周波数の送信効率を取得し、
データ通信速度=符号化割合×周波数の送信効率×空きリソースブロック数/単位時間
により求めることを特徴とする移動体通信装置。 - 請求項2に記載の移動体通信装置であって、
前記統計トラフィック量計算部におけるトラフック量の統計計算として、移動体通信装置た各端末に送信したトラフィックのログを端末別に取得して集計し、1日24時間の各時刻におけるトラフィック量の合計値を求め、一定期間について、各時刻のトラフックの平均をとることを特徴とする移動体通信装置。 - 請求項3に記載の移動体通信装置であって、
前記維持時間計算部における維持時間の計算として、端末から前記空きリソースブロック変換部で求めた1日24時間の各時刻における空きリソースブロック数の統計値を参照し、端末からの要求を受信した時刻における空きリソースブロック数の統計値以上の空きリソースブロック数の統計値が継続する時間を求めることを特徴とする移動体通信装置。 - 複数の端末と、該端末へ直交周波数分割多重方式によりデータの送信を行う移動体通信装置とを有する移動体通信システムであって、
前記移動体通信装置は、
端末に送信したリファレンス信号の受信品質に基づいて端末から送信されてきた通信品質指標に、符号化割合と、周波数の送信効率の情報を対応付けたマッピングテーブルと、
前記移動体通信装置が端末に割り当て可能な無線リソースブロックについて、端末へ割り当て済みのリソースブロック数および空きリソースブロック数の管理を行うリソース管理部とを有し、
さらに、前記移動体通信装置は、
端末からのアプリケーションの起動要求に基づいて、該リソース管理部で管理している空きリソースブロック数の情報および前記マッピングテーブルを参照して、端末から受信した通信品質指標と、前記符号化割合と、周波数の送信効率とに基づいてデータ通信速度の計算を行うデータ通信速度計算部と、
前記移動体通信装置が端末に送信したトラフック量を集計して統計計算を行い、前記移動体通信装置において、1日24時間の各時刻におけるトラフィック量の統計値を計算する統計トラフィック量計算部と、
前記トラフィック量の統計値から、1日24時間の各時刻における空きリソースブロック数の統計値を求める空きリソースブロック変換部と
前記空きリソースブロック変換部で求めた空きリソースブロックの統計値から前記データ通信速度計算部で求めたデータ通信速度の予想継続時間を求める継続時間計算部と、
前記データ通信速度と前記継続時間を端末に送信する送信部を有し、
前記端末は各部を制御する制御部と表示部を有し、
前記制御部は、移動体通信装置から送信されてきた前記データ通信速度および前記継続時間と、前記アプリケーションの起動継続要否を利用者に選択させるための情報を前記表示手段に表示し、利用者の選択結果に基づいて、アプリケーションの接続制御を行うことを特徴とする移動体通信システム。 - 請求項5に記載の移動体通信システムであって、
前記データ通信速度計算部は、前記マッピングテーブルを参照し、端末から送られてきた通信品質指標に対応する符号化割合と周波数の送信効率を取得し、
データ通信速度=符号化割合×周波数の送信効率×空きリソースブロック数/単位時間
により求めることを特徴とする移動体通信システム。 - 請求項6に記載の移動体通信システムであって、
前記統計トラフィック量計算部におけるトラフック量の統計計算として、移動体通信装置た各端末に送信したトラフィックのログを端末別に取得して集計し、1日24時間の各時刻におけるトラフィック量の合計値を求め、一定期間について、各時刻のトラフックの平均をとることを特徴とする移動体通信システム。 - 請求項7に記載の移動体通信システムであって、
前記維持時間計算部における維持時間の計算として、端末から前記空きリソースブロック変換部で求めた1日24時間の各時刻における空きリソースブロック数の統計値を参照し、端末からの要求を受信した時刻における空きリソースブロック数の統計値以上の空きリソースブロック数の統計値が継続する時間を求めることを特徴とする移動体通信システム。
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