JP2011050042A - Wireless terminal and transmission speed prediction method - Google Patents

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    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless terminal capable of accurately calculating a predictive transmission speed even in the case where the quantity of communication channels allocated from a wireless base station is dynamically varied. <P>SOLUTION: A wireless terminal 1A is used for a wireless communication system wherein the modulation system of a wireless signal is switched dynamically according to the reception quality of the wireless signal received from a wireless base station. The wireless terminal 1A predicts a reception quality at a future time after the receiving time of the wireless signal, and calculates a predictive transmission speed being the predictive value of a downlink transmission speed at the future time, on the basis of the predicted reception quality. The wireless terminal 1 is provided with a calculation unit 142 which calculates the predictive transmission speed using: a reference transmission speed being the downlink transmission speed determined according to the predicted reception quality; and an allocation ratio which shows a ratio of the downlink communication channel allocated to the wireless terminal within a predetermined period before the receiving time to all the downlink communication channels which can be allocated by the wireless base station within the predetermined period. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、下り伝送速度の予測値を計算する無線端末及び伝送速度予測方法に関する。   The present invention relates to a wireless terminal and a transmission rate prediction method for calculating a predicted value of a downlink transmission rate.

無線通信システムにおいて、伝送速度を向上させるための技術の1つとして適応変調が知られている。例えば下り通信においては、無線基地局から無線端末が受信した無線信号の受信品質に応じて、当該無線信号の変調方式が動的に切り替えられる。変調方式が切り替えられると伝送速度が変化するため、無線端末の通信先装置(例えばサーバ又は通信端末)が送信するデータの伝送速度や符号化率を当該下り伝送速度に合わせて制御することが検討されている。   In a wireless communication system, adaptive modulation is known as one of techniques for improving a transmission rate. For example, in downlink communication, the modulation method of the radio signal is dynamically switched according to the reception quality of the radio signal received by the radio terminal from the radio base station. Since the transmission rate changes when the modulation method is switched, it is considered to control the transmission rate and coding rate of the data transmitted by the communication destination device (for example, server or communication terminal) of the wireless terminal according to the downlink transmission rate. Has been.

ここで、無線端末が測定した下り伝送速度を通信先装置に送信する場合には、下り伝送速度の測定時刻と通信先装置におけるデータ送信時刻との間に時間差が生じてしまう。このため、無線端末において未来の時刻における下り伝送速度の予測値である予測伝送速度を計算し、当該予測伝送速度を通信先装置に送信することが好ましい。   Here, when the downlink transmission rate measured by the wireless terminal is transmitted to the communication destination device, a time difference occurs between the measurement time of the downlink transmission rate and the data transmission time in the communication destination device. For this reason, it is preferable that the wireless terminal calculates a predicted transmission rate that is a predicted value of the downlink transmission rate at a future time, and transmits the predicted transmission rate to the communication destination apparatus.

このような予測伝送速度を計算する伝送速度予測方法としては、次のようなものが知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、無線端末が、現在(及び過去)の無線信号の受信品質に基づいて未来の時刻における受信品質を予測し、当該予測した受信品質に対応する伝送速度を予測伝送速度として計算する。   As a transmission rate prediction method for calculating such a predicted transmission rate, the following method is known (for example, see Patent Document 1). Specifically, the wireless terminal predicts the reception quality at a future time based on the reception quality of the current (and past) wireless signal, and calculates the transmission rate corresponding to the predicted reception quality as the predicted transmission rate. .

特開2006−100935号公報([0018]-[0028]段落等)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-1000093 (paragraphs [0018]-[0028] etc.)

ところで、無線基地局は、有限な通信チャネル(例えば時間スロット又は周波数)を複数の無線端末に効率的に割り当てるためのスケジューリング処理を行っている。例えば、無線基地局に接続する無線端末の数が多い場合、スケジューリング処理により各無線端末に割り当てられる通信チャネルが相対的に少なくなるため、無線信号の受信品質が良好な無線端末であっても、高速な伝送速度が得られないことがある。   By the way, the radio base station performs a scheduling process for efficiently assigning a finite communication channel (for example, time slot or frequency) to a plurality of radio terminals. For example, when the number of wireless terminals connected to the wireless base station is large, the communication channels assigned to each wireless terminal by the scheduling process are relatively reduced, so even if the wireless terminal has a good wireless signal reception quality, A high transmission rate may not be obtained.

しかしながら、従来の伝送速度予測方法は、スケジューリング処理が伝送速度に与える影響を考慮せずに予測伝送速度を計算しているため、計算された予測伝送速度に誤差が生じ易い問題があった。   However, since the conventional transmission rate prediction method calculates the predicted transmission rate without considering the influence of the scheduling process on the transmission rate, there is a problem that an error is likely to occur in the calculated predicted transmission rate.

そこで、本発明は、無線基地局から割り当てられる通信チャネルの量が動的に変化する場合であっても、予測伝送速度を精度良く計算できる無線端末及び伝送速度予測方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless terminal and a transmission rate prediction method capable of accurately calculating a predicted transmission rate even when the amount of communication channels allocated from a radio base station changes dynamically. To do.

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、無線基地局(無線基地局20)から下り通信チャネルを介して受信する無線信号の受信品質に応じて前記無線信号の変調方式が動的に切り替えられる無線通信システムにおいて、前記無線信号の受信時刻よりも未来の時刻における受信品質を予測し、前記予測した受信品質に基づいて、前記未来の時刻における下り伝送速度の予測値である予測伝送速度を計算する無線端末(無線端末1)であって、前記予測した受信品質に応じて定められる下り伝送速度である基準伝送速度と、前記受信時刻以前の所定期間内で前記無線基地局が割り当て可能な全ての下り通信チャネルにおいて前記所定期間内で前記無線端末に割り当てられた下り通信チャネルが占める割合を示す割当率とを用いて、前記予測伝送速度を計算する計算部(計算部142又は予測伝送速度計算部113)を備えることを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features. First, the first feature of the present invention is that the radio signal modulation scheme is dynamically switched according to the reception quality of the radio signal received from the radio base station (radio base station 20) via the downlink communication channel. In a communication system, a reception quality at a time later than the reception time of the radio signal is predicted, and a predicted transmission rate that is a predicted value of a downlink transmission rate at the future time is calculated based on the predicted reception quality. A wireless terminal (wireless terminal 1), a reference transmission rate that is a downlink transmission rate determined according to the predicted reception quality, and all of the wireless base stations that can be allocated within a predetermined period before the reception time The predicted transmission rate is calculated using an allocation rate indicating a ratio occupied by the downlink communication channel allocated to the wireless terminal within the predetermined period in the downlink communication channel. That the subject matter in that it comprises a calculation unit (calculation unit 142 or the predicted transmission rate calculating unit 113).

このような特徴によれば、スケジューリング処理が伝送速度に与える影響が考慮されているため、無線基地局から無線端末に割り当てられる通信チャネルの量が動的に変化する場合であっても、無線端末が予測伝送速度を精度良く計算できる。   According to such a feature, since the influence of the scheduling process on the transmission rate is taken into account, even when the amount of communication channels allocated from the radio base station to the radio terminal dynamically changes, the radio terminal Can accurately calculate the predicted transmission rate.

本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記計算部は、前記所定期間よりも長い設定期間内で前記所定期間毎に計算された割当率の平均値又は最大値と、前記基準伝送速度との乗算結果を前記予測伝送速度として計算することを要旨とする。   A second feature of the present invention relates to the first feature of the present invention, wherein the calculation unit calculates an average value or a maximum value of the allocation rate calculated for each predetermined period within a set period longer than the predetermined period. And calculating the multiplication result of the reference transmission rate as the predicted transmission rate.

本発明の第3の特徴は、本発明の第1又は第2の特徴に係り、受信品質又は下り伝送速度の何れかの指標値(例えば、DRC又はCQI)と、前記無線通信システムの仕様で定義されている定義伝送速度とを対応付けて記憶する記憶部(記憶部15A)をさらに備え、前記計算部は、前記予測した受信品質に応じた前記指標値に対応する前記定義伝送速度を前記記憶部から取得し、前記取得した定義伝送速度を前記基準伝送速度として用いて前記予測伝送速度を計算することを要旨とする。   A third feature of the present invention relates to the first or second feature of the present invention, and is an index value (for example, DRC or CQI) of reception quality or downlink transmission speed, and a specification of the wireless communication system. A storage unit (storage unit 15A) that stores the defined transmission rate in association with the defined transmission rate, and the calculation unit calculates the defined transmission rate corresponding to the index value according to the predicted reception quality The gist is to obtain from the storage unit, and to calculate the predicted transmission rate using the obtained definition transmission rate as the reference transmission rate.

本発明の第4の特徴は、本発明の第1又は第2の特徴に係り、受信品質又は下り伝送速度の何れかの指標値と、下り伝送速度の実測値に基づく平均伝送速度とを対応付けて記憶する記憶部(記憶部15B)をさらに備え、前記計算部は、前記予測した受信品質に応じた前記指標値に対応する前記平均伝送速度を前記記憶部から取得し、前記取得した平均伝送速度を前記基準伝送速度として用いて前記予測伝送速度を計算することを要旨とする。   The fourth feature of the present invention relates to the first or second feature of the present invention, and corresponds to any index value of reception quality or downlink transmission rate and an average transmission rate based on an actual measurement value of downlink transmission rate. And further storing a storage unit (storage unit 15B), wherein the calculation unit acquires the average transmission rate corresponding to the index value corresponding to the predicted reception quality from the storage unit, and the acquired average The gist is to calculate the predicted transmission rate using the transmission rate as the reference transmission rate.

本発明の第5の特徴は、本発明の第4の特徴に係り、前記平均伝送速度を測定する平均伝送速度測定部(平均伝送速度測定部145)をさらに備え、前記記憶部は、前記平均伝送速度測定部によって測定された前記平均伝送速度を前記指標値と対応付けて記憶することを要旨とする。   A fifth feature of the present invention is according to the fourth feature of the present invention, further comprising an average transmission rate measurement unit (average transmission rate measurement unit 145) for measuring the average transmission rate, wherein the storage unit includes the average transmission rate The gist is to store the average transmission rate measured by the transmission rate measurement unit in association with the index value.

本発明の第6の特徴は、本発明の第4又は第5の特徴に係り、前記記憶部は、前記指標値と前記平均伝送速度との対応付け(平均伝送速度テーブルT2)を受信品質毎に記憶し、前記計算部は、前記受信した無線信号の受信品質に応じた前記対応付けの中から、前記予測した受信品質に応じた前記指標値に対応する前記平均伝送速度を前記記憶部から取得し、前記取得した平均伝送速度を前記基準伝送速度として用いて前記予測伝送速度を計算することを要旨とする。   A sixth feature of the present invention relates to the fourth or fifth feature of the present invention, wherein the storage unit associates the index value with the average transmission rate (average transmission rate table T2) for each reception quality. The calculation unit stores the average transmission rate corresponding to the index value according to the predicted reception quality from the storage unit, out of the association according to the reception quality of the received radio signal. The gist is to obtain and calculate the predicted transmission rate using the obtained average transmission rate as the reference transmission rate.

本発明の第7の特徴は、本発明の第1〜第6の何れかの特徴に係り、前記無線端末と前記無線端末の通信先のサーバ装置との間の往復遅延時間を測定する測定部(往復遅延時間測定部121)と、前記測定部によって測定された往復遅延時間と、前記計算部によって計算された予測伝送速度とを用いて、前記サーバ装置のデータ送信量を制御するための受信ウィンドウサイズを決定する決定部(受信ウィンドウサイズ決定部115)とをさらに備えることを要旨とする。   A seventh feature of the present invention relates to any one of the first to sixth features of the present invention, and is a measurement unit that measures a round trip delay time between the wireless terminal and a server device that is a communication destination of the wireless terminal. (Round-trip delay time measurement unit 121), reception for controlling the data transmission amount of the server device using the round-trip delay time measured by the measurement unit and the predicted transmission rate calculated by the calculation unit The gist is to further include a determination unit (reception window size determination unit 115) that determines a window size.

本発明の第8の特徴は、本発明の第7の特徴に係り、前記測定部は、前記往復遅延時間を複数回測定し、前記決定部は、前記測定部によって複数回測定された往復遅延時間のうちの最小の往復遅延時間と、前記計算部によって計算された前記予測伝送速度とを用いて、前記受信ウィンドウサイズを決定することを要旨とする。   An eighth feature of the present invention relates to the seventh feature of the present invention, wherein the measurement unit measures the round-trip delay time a plurality of times, and the determination unit measures a round-trip delay measured a plurality of times by the measurement unit. The gist is to determine the reception window size using a minimum round-trip delay time of the time and the predicted transmission rate calculated by the calculation unit.

本発明の第9の特徴は、無線基地局から下り通信チャネルを介して無線端末が受信する無線信号の受信品質に応じて前記無線信号の変調方式が動的に切り替えられる無線通信システムにおいて、前記無線信号の受信時刻よりも未来の時刻における前記受信品質を予測し、前記予測した受信品質に基づいて、前記未来の時刻における下り伝送速度の予測値である予測伝送速度を計算する伝送速度予測方法であって、前記予測した受信品質に応じて定められる下り伝送速度である基準伝送速度と、前記受信時刻以前の所定期間内で前記無線基地局が割り当て可能な全ての下り通信チャネルにおいて前記所定期間内で前記無線端末に割り当てられた下り通信チャネルが占める割合を示す割当率とを用いて、前記予測伝送速度を計算するステップを備えることを要旨とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the wireless communication system in which the modulation method of the wireless signal is dynamically switched according to the reception quality of the wireless signal received by the wireless terminal from the wireless base station via the downlink communication channel, A transmission rate prediction method for predicting the reception quality at a time later than the reception time of a radio signal and calculating a predicted transmission rate that is a predicted value of a downlink transmission rate at the future time based on the predicted reception quality The reference transmission rate, which is a downlink transmission rate determined according to the predicted reception quality, and the predetermined period in all downlink communication channels that can be allocated by the radio base station within a predetermined period before the reception time. And calculating an estimated transmission rate using an allocation rate indicating a ratio occupied by a downlink communication channel allocated to the wireless terminal in the network. The gist of the Rukoto.

本発明の第10の特徴は、本発明の第9の特徴に係り、前記無線端末と前記無線端末の通信先のサーバ装置との間の往復遅延時間を測定するステップと、前記測定するステップによって測定された往復遅延時間と、前記計算するステップによって計算された予測伝送速度とを用いて、前記サーバ装置のデータ送信量を制御するための受信ウィンドウサイズを決定するステップとをさらに備えることを要旨とする。   A tenth feature of the present invention relates to the ninth feature of the present invention, comprising: a step of measuring a round-trip delay time between the wireless terminal and a server device that is a communication destination of the wireless terminal; and the measuring step. The method further comprises: determining a reception window size for controlling the data transmission amount of the server device using the measured round-trip delay time and the predicted transmission rate calculated by the calculating step. And

本発明によれば、無線基地局から割り当てられる通信チャネルの量が動的に変化する場合であっても、予測伝送速度を精度良く計算できる無線端末及び伝送速度予測方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the quantity of the communication channel allocated from a wireless base station changes dynamically, the radio | wireless terminal and transmission rate prediction method which can calculate a predicted transmission rate accurately can be provided.

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。1 is an overall schematic configuration diagram of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. プロポーショナル・フェアネス方式のスケジューリング処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the scheduling process of a proportional fairness system. EV−DO REV.Aの仕様で定義されている伝送速度と、DRCとが対応付けられた定義伝送速度テーブルを示す図である。EV-DO REV. It is a figure which shows the definition transmission rate table with which the transmission rate defined by the specification of A and DRC were matched. 本発明の第1実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless terminal which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る割当率の計算例を示す図である。It is a figure which shows the example of calculation of the allocation rate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る予測伝送速度計算処理の処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing flow of the prediction transmission rate calculation process which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る割当率計算処理の処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing flow of the allocation rate calculation process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless terminal which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 下り伝送速度の実測値に基づく平均伝送速度と、DRCとが対応付けられた平均伝送速度テーブルを示す図である。It is a figure which shows the average transmission rate table with which the average transmission rate based on the measured value of downlink transmission rate, and DRC were matched. 本発明の第2実施形態に係る予測伝送速度計算処理の処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing flow of the prediction transmission rate calculation process which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る平均伝送速度テーブルを示す図である。It is a figure which shows the average transmission-rate table which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理の処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process flow of the estimated transmission rate calculation process which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る無線端末をOFDMAシステムに応用した場合の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example at the time of applying the radio | wireless terminal which concerns on 1st Embodiment of this invention to an OFDMA system. OFDMAシステムにおける割当率計算処理の処理フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing flow of the allocation rate calculation process in an OFDMA system. 本発明の第4実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。It is a whole schematic block diagram of the radio | wireless communications system which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る無線端末の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless terminal which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る多次元テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the multidimensional table which concerns on 4th Embodiment of this invention. CDMA 1x EV-DOにおける、ある無線通信環境での、受信ウィンドウサイズと伝送速度・往復遅延時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a receiving window size, a transmission rate, and a round-trip delay time in a certain wireless communication environment in CDMA 1x EV-DO. 本発明の第4実施形態に係るTCP処理部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the TCP process part which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係るデバイスドライバ部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the device driver part which concerns on 4th Embodiment of this invention.

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

(1)無線通信システムの概要
図1は、第1実施形態〜第3実施形態に係る無線端末1を含む通信システムの全体概略構成図である。
(1) Overview of Radio Communication System FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a communication system including a radio terminal 1 according to the first to third embodiments.

図1に示すように、無線端末1は、無線基地局20との無線通信を行うとともに、無線基地局20及び通信ネットワーク30を介して通信先装置40との通信を行う。通信先装置40は例えばサーバ又は通信端末である。なお、図1においては、無線基地局20との無線通信を行う無線端末1が1つであるが、複数の無線端末1,2,…が無線基地局20との無線通信を行っているものとする。   As illustrated in FIG. 1, the wireless terminal 1 performs wireless communication with the wireless base station 20 and also performs communication with the communication destination device 40 via the wireless base station 20 and the communication network 30. The communication destination device 40 is, for example, a server or a communication terminal. In FIG. 1, there is one wireless terminal 1 that performs wireless communication with the wireless base station 20, but a plurality of wireless terminals 1, 2,... Perform wireless communication with the wireless base station 20. And

第1実施形態〜第3実施形態においては、無線端末1,2,…と無線基地局20との間の無線通信が、第3世代携帯電話システムの一種であるcdma2000 nx evolution - data only (EV−DO)に従って行われるものとし、主に下り方向(EV−DOにおいて“フォワード・リンク”と呼ばれる)の通信について説明する。   In the first to third embodiments, the wireless communication between the wireless terminals 1, 2,... And the wireless base station 20 is performed by cdma2000 nx evolution-data only (EV The communication in the downstream direction (called “forward link” in EV-DO) will be mainly described.

無線端末1は、無線基地局20から受信する無線信号の受信品質(具体的には、パイロット信号の信号対干渉雑音比(SINR)又は搬送波対干渉波比(CIR))を測定する。無線端末1は、測定した受信品質の変動傾向から未来の時刻(すなわち、次のフレーム)における受信品質を予測する。無線端末1は、予測した受信品質(以下、予測受信品質)から期待される“所定の誤り率以下で受信可能な最高伝送速度”の指標値であるデータレートコントロール(DRC)を無線基地局20に送信する。無線基地局20は、無線端末1,2,…からのDRCを受信する。   The radio terminal 1 measures the reception quality of the radio signal received from the radio base station 20 (specifically, the signal-to-interference noise ratio (SINR) or carrier-to-interference wave ratio (CIR) of the pilot signal). The wireless terminal 1 predicts the reception quality at a future time (that is, the next frame) from the measured variation tendency of the reception quality. The radio terminal 1 transmits data rate control (DRC), which is an index value of “maximum transmission rate that can be received at a predetermined error rate or less” expected from the predicted reception quality (hereinafter, “predicted reception quality”) to the radio base station 20. Send to. The radio base station 20 receives DRCs from the radio terminals 1, 2,.

無線基地局20は、無線端末1,2,…に通信チャネルを割り当て、割り当てた通信チャネルを介して無線端末1,2,…との無線通信を行う。EV−DOでは、周波数資源がスロットと呼ばれる時間単位(例えば1/600秒)に区切られており、当該スロットが通信チャネルとして無線端末1,2,…に割り当てられる。無線基地局20は、無線端末1に割り当てた下りスロットにおいて無線端末1に無線信号を送信する。   The radio base station 20 assigns communication channels to the radio terminals 1, 2,... And performs radio communication with the radio terminals 1, 2,. In EV-DO, frequency resources are divided into time units called slots (for example, 1/600 second), and the slots are assigned to the wireless terminals 1, 2,... As communication channels. The radio base station 20 transmits a radio signal to the radio terminal 1 in the downlink slot assigned to the radio terminal 1.

無線基地局20は、無線端末1,2,…から受信するDRCなどに基づいて、下りスロットを無線端末1,2,…に効率的に割り当てるためのスケジューリング処理を行う。当該スケジューリング処理には、プロポーショナル・フェアネスと呼ばれる方式が使用される。具体的には、無線基地局20は、無線端末1,2,…それぞれについて、過去一定スロット(例えば1000スロット)の期間(例えば1.67秒)に送信したデータ量Rと、無線端末1,2,…から受信したDRCとからDRC/Rを計算し、DRC/Rの値が最も大きい無線端末に下りスロットを割り当てる。   The radio base station 20 performs a scheduling process for efficiently allocating downlink slots to the radio terminals 1, 2,... Based on the DRC received from the radio terminals 1, 2,. A method called proportional fairness is used for the scheduling process. Specifically, for each of the wireless terminals 1, 2,..., The wireless base station 20 transmits the data amount R transmitted during the past fixed slot (for example, 1000 slots) (for example, 1.67 seconds), the wireless terminals 1, 2,. DRC / R is calculated from the DRC received from 2,..., And a downlink slot is assigned to the wireless terminal having the largest DRC / R value.

図2は、プロポーショナル・フェアネス方式のスケジューリング処理の一例を示す図である。図2の例では、受信品質が良好であって、且つ、無線基地局20から受信すべきデータ量の多い無線端末4が無線基地局20の通信エリア内に入ったことにより、下りスロット4〜下りスロット8が連続的に無線端末4に割り当てられている。下りスロット8以降では、無線端末1〜4に4スロット毎に交互に下りスロットが割り当てられている。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a proportional fairness type scheduling process. In the example of FIG. 2, since the wireless terminal 4 with good reception quality and a large amount of data to be received from the wireless base station 20 has entered the communication area of the wireless base station 20, Downlink slots 8 are continuously assigned to the wireless terminals 4. After downlink slot 8, downlink slots are alternately assigned to radio terminals 1 to 4 every four slots.

無線基地局20は、無線端末1,2,…から受信するDRCに基づいて、下り無線信号の変調方式を切り替える適応変調処理を行う。適応変調においては、変調多値数と符号化率との組み合わせに応じて複数の変調方式(変調クラスとも呼ばれる)が規定されている。無線基地局20は、無線端末1が無線基地局20から受信する無線信号の受信品質が高いような場合には、誤り耐性が低くかつ高速な変調方式を選択し、受信品質が低いような場合には、低速であるが誤り耐性の高い変調方式を選択する。   The radio base station 20 performs adaptive modulation processing for switching the modulation scheme of the downlink radio signal based on the DRC received from the radio terminals 1, 2,. In adaptive modulation, a plurality of modulation schemes (also called modulation classes) are defined in accordance with the combination of the modulation multi-level number and the coding rate. When the reception quality of the radio signal received by the radio terminal 1 from the radio base station 20 is high, the radio base station 20 selects a high-speed modulation method with low error tolerance and the reception quality is low. For this, a low-speed modulation scheme with high error tolerance is selected.

図3は、EV−DO REV.Aの仕様で定義されている伝送速度(以下、定義伝送速度)と、DRCとが対応付けられた定義伝送速度テーブルT1を示す図である。図3の例では、DRCが1から14まであり、各DRCには異なる定義伝送速度が対応付けられている。無線端末1は、DRCを無線基地局20に送信することで、無線基地局20が送信するデータの伝送速度を指定する。ただし、上述したスケジューリング処理の結果として無線端末1に十分な下りスロットが割り当てられない場合には、DRCで指定した定義伝送速度が提供されない。   FIG. 3 shows EV-DO REV. It is a figure which shows the defined transmission rate table T1 with which the transmission rate (henceforth a definition transmission rate) defined by the specification of A and DRC were matched. In the example of FIG. 3, there are DRCs 1 to 14, and each DRC is associated with a different defined transmission rate. The wireless terminal 1 transmits the DRC to the wireless base station 20 to specify the transmission rate of data transmitted by the wireless base station 20. However, if sufficient downlink slots are not allocated to the wireless terminal 1 as a result of the scheduling process described above, the defined transmission rate specified by the DRC is not provided.

無線端末1は、予測受信品質に基づいて、次のフレームにおける下り伝送速度の予測値である予測伝送速度を計算する。無線端末1は、計算した予測伝送速度を、無線基地局20及び通信ネットワーク30を介して通信先装置40に送信する。無線基地局20や通信先装置40は、無線端末1から送信された予測伝送速度に合わせて、無線端末1に送信するデータの伝送速度を制御する。   The wireless terminal 1 calculates a predicted transmission rate that is a predicted value of the downlink transmission rate in the next frame based on the predicted reception quality. The wireless terminal 1 transmits the calculated predicted transmission rate to the communication destination device 40 via the wireless base station 20 and the communication network 30. The wireless base station 20 and the communication destination device 40 control the transmission rate of data to be transmitted to the wireless terminal 1 in accordance with the predicted transmission rate transmitted from the wireless terminal 1.

(2)第1実施形態
次に、本発明の無線端末の第1実施形態を説明する。具体的には、(2.1)第1実施形態に係る無線端末の構成、(2.2)第1実施形態に係る無線端末の動作、(2.3)第1実施形態の効果について説明する。
(2) 1st Embodiment Next, 1st Embodiment of the radio | wireless terminal of this invention is described. Specifically, (2.1) Configuration of the wireless terminal according to the first embodiment, (2.2) Operation of the wireless terminal according to the first embodiment, (2.3) Effects of the first embodiment will be described. To do.

(2.1)第1実施形態に係る無線端末の構成
図4は、無線端末1Aの構成を示すブロック図である。(2.1.1)概略構成、(2.1.2)制御部及び記憶部の構成の順で無線端末1Aの構成について説明する。
(2.1) Configuration of Radio Terminal According to First Embodiment FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the radio terminal 1A. The configuration of the wireless terminal 1A will be described in the order of (2.1.1) schematic configuration, (2.1.2) control unit and storage unit configuration.

(2.1.1)概略構成
図4に示すように、無線端末1Aは、アンテナ11、無線部12、信号処理部13、制御部14A、記憶部15A、音声入出力部16、映像入出力部17、操作受付部18、及びバッテリ19を有する。
(2.1.1) Schematic Configuration As shown in FIG. 4, the wireless terminal 1A includes an antenna 11, a wireless unit 12, a signal processing unit 13, a control unit 14A, a storage unit 15A, an audio input / output unit 16, and video input / output. Unit 17, operation receiving unit 18, and battery 19.

無線部12は、アンテナ11を介して無線信号を送受信する。また、無線部12は、当該無線信号とベースバンド信号との変換を行い、ベースバンド信号を信号処理部13と入出力する。   The wireless unit 12 transmits and receives wireless signals via the antenna 11. The radio unit 12 converts the radio signal and the baseband signal and inputs / outputs the baseband signal to / from the signal processing unit 13.

信号処理部13は、受信信号(受信ベースバンド信号)の復調及び復号や、送信信号(送信ベースバンド信号)の変調及び符号化を行う。   The signal processing unit 13 demodulates and decodes a received signal (received baseband signal) and modulates and encodes a transmitted signal (transmitted baseband signal).

制御部14Aは、例えばCPUを用いて構成され、無線端末1Aが具備する各種機能を制御する。   The control unit 14A is configured using, for example, a CPU, and controls various functions provided in the wireless terminal 1A.

記憶部15Aは、例えばメモリを用いて構成され、制御部14Aにおける制御に用いられる各種情報を記憶する。   The storage unit 15A is configured using, for example, a memory, and stores various types of information used for control in the control unit 14A.

音声入出力部16は、集音した音声に基づいて音声信号を制御部14Aに入力するマイクと、制御部14Aからの音声信号に基づいて音声を出力するスピーカとを有する。   The voice input / output unit 16 includes a microphone that inputs a voice signal to the control unit 14A based on the collected voice, and a speaker that outputs a voice based on the voice signal from the control unit 14A.

映像入出力部17は、文字や映像を出力するディスプレイと、被写体を撮影して得られた映像信号を制御部14Aに入力するカメラとを有する。   The video input / output unit 17 includes a display that outputs characters and video, and a camera that inputs a video signal obtained by photographing a subject to the control unit 14A.

操作受付部18は、テンキー、ファンクションキー又はタッチパネルなどを用いて構成され、ユーザからの操作を受け付ける。   The operation receiving unit 18 is configured using a numeric keypad, function keys, a touch panel, or the like, and receives an operation from a user.

バッテリ19は、無線部12、信号処理部13、制御部14A、記憶部15A、音声入出力部16、映像入出力部17、及び操作受付部18に供給するための電力を蓄える。   The battery 19 stores power to be supplied to the wireless unit 12, the signal processing unit 13, the control unit 14 </ b> A, the storage unit 15 </ b> A, the audio input / output unit 16, the video input / output unit 17, and the operation receiving unit 18.

(2.1.2)制御部及び記憶部の構成
次に、制御部14A及び記憶部15Aの構成について説明する。
(2.1.2) Configuration of Control Unit and Storage Unit Next, the configuration of the control unit 14A and the storage unit 15A will be described.

制御部14Aは、受信品質測定部140、DRC取得部141、計算部142、及びアプリケーション処理部143を有する。アプリケーション処理部143は、例えばVoIP(Voice over Internet Protocol)アプリケーション又は映像ストリーミングアプリケーション等のアプリケーションを処理する。   The control unit 14A includes a reception quality measurement unit 140, a DRC acquisition unit 141, a calculation unit 142, and an application processing unit 143. The application processing unit 143 processes an application such as a VoIP (Voice over Internet Protocol) application or a video streaming application.

計算部142は、割当率計算部142a及び予測伝送速度計算部142bを有する。記憶部15Aは、DRC記憶部151、定義伝送速度記憶部152A及び割当率記憶部153を有する。   The calculation unit 142 includes an allocation rate calculation unit 142a and a predicted transmission rate calculation unit 142b. The storage unit 15A includes a DRC storage unit 151, a definition transmission rate storage unit 152A, and an allocation rate storage unit 153.

DRC記憶部151は、受信品質(SINR又はCIR)とDRCとが対応付けられたDRCテーブルを記憶する。DRCテーブルにおいては、所定範囲の受信品質につき、1つのDRCが対応付けられている。   The DRC storage unit 151 stores a DRC table in which reception quality (SINR or CIR) and DRC are associated with each other. In the DRC table, one DRC is associated with a predetermined range of reception quality.

受信品質測定部140は、無線基地局20から受信した無線信号の受信品質を定期的(例えばフレーム毎又はスロット毎)に測定する。   The reception quality measuring unit 140 measures the reception quality of the radio signal received from the radio base station 20 periodically (for example, every frame or every slot).

DRC取得部141は、受信品質測定部140が測定した現在及び過去の受信品質に基づいて予測受信品質を計算し、計算した予測受信品質に対応するDRCをDRC記憶部151から取得する。予測受信品質の計算には、例えば線形予測等の計算方法が用いられる。   The DRC acquisition unit 141 calculates a predicted reception quality based on the current and past reception quality measured by the reception quality measurement unit 140, and acquires a DRC corresponding to the calculated predicted reception quality from the DRC storage unit 151. For the calculation of the predicted reception quality, for example, a calculation method such as linear prediction is used.

割当率計算部142aは、過去の所定期間内で無線基地局20が割り当て可能な全ての下りスロットにおいて、当該所定期間内で無線端末1に割り当てられた下りスロットが占める割合を示す割当率を計算する。   The allocation rate calculation unit 142a calculates an allocation rate indicating the ratio of the downlink slots allocated to the radio terminal 1 within the predetermined period in all the downlink slots that can be allocated by the radio base station 20 within the predetermined period in the past. To do.

図5は、割当率の計算例を示す図である。図5の例では、下りスロット1,5が無線端末1に割り当てられ、下りスロット2,3,7が無線端末2に割り当てられ、下りスロット4,8,9が無線端末3に割り当てられている。所定期間を下りスロット1〜9の期間とした場合、無線端末1についての割当率は33.3%となる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a calculation example of the allocation rate. In the example of FIG. 5, downlink slots 1 and 5 are allocated to the wireless terminal 1, downlink slots 2, 3, and 7 are allocated to the wireless terminal 2, and downlink slots 4, 8, and 9 are allocated to the wireless terminal 3. . When the predetermined period is the period of the downlink slots 1 to 9, the allocation rate for the wireless terminal 1 is 33.3%.

割当率計算部142aは、割当率を当該所定期間毎に計算する。割当率計算部142aは、上記の所定期間(図5の例では9スロット期間)よりも長い設定期間内で計算された各割当率の平均値(又は最大値)を割当率記憶部153に記憶させる。当該設定期間は、所定期間の例えば5倍程度の期間である。なお、割当率計算部142aは、アプリケーション処理部143が処理するアプリケーションの種別に応じて、割当率の平均値を割当率記憶部153に記憶させるか、割当率の最大値を割当率記憶部153に記憶させるかを選択してもよい。   The allocation rate calculation unit 142a calculates the allocation rate for each predetermined period. The allocation rate calculation unit 142a stores, in the allocation rate storage unit 153, an average value (or maximum value) of the allocation rates calculated within a set period longer than the predetermined period (9 slot period in the example of FIG. 5). Let The set period is, for example, about five times the predetermined period. The allocation rate calculation unit 142a stores the average value of the allocation rate in the allocation rate storage unit 153 or sets the maximum value of the allocation rate to the allocation rate storage unit 153 according to the type of application processed by the application processing unit 143. You may select whether to memorize.

例えば、割当率の「平均値」を用いる場合には、平均的な伝送速度(データレート)を予測でき、ある程度の帯域保証が必要なデータ等の安定した伝送が優先されるデータ(音声データ等)伝送に適している。割当率の「最大値」を用いる場合には、伝送路の最大伝送能力を予測でき、多少不安定でも高速伝送が望ましいデータ(FTPによるファイルのダウンロード等)に適している。   For example, when the “average value” of the allocation rate is used, the average transmission speed (data rate) can be predicted, and data (voice data, etc.) that gives priority to stable transmission such as data that requires a certain amount of bandwidth guarantee ) Suitable for transmission. When the “maximum value” of the allocation rate is used, the maximum transmission capability of the transmission path can be predicted, and it is suitable for data (such as downloading a file by FTP) where high speed transmission is desirable even if it is somewhat unstable.

予測伝送速度計算部142bは、アプリケーション処理部143からの要求に応じて予測伝送速度を計算する。予測伝送速度計算部142bは、予測受信品質に応じて定められる下り伝送速度である基準伝送速度と、割当率記憶部153に記憶されている割当率の平均値(又は最大値)との乗算結果を予測伝送速度として計算する。   The predicted transmission rate calculation unit 142b calculates the predicted transmission rate in response to a request from the application processing unit 143. The predicted transmission rate calculation unit 142b multiplies the reference transmission rate, which is a downlink transmission rate determined according to the predicted reception quality, and the average value (or maximum value) of the allocation rate stored in the allocation rate storage unit 153. Is calculated as the predicted transmission rate.

第1実施形態においては、予測伝送速度計算部142bは、定義伝送速度記憶部152Aに記憶されている定義伝送速度を基準伝送速度として用いる。具体的には、予測伝送速度計算部142bは、DRC取得部141によって取得された最新区間のDRCに対応する定義伝送速度を定義伝送速度記憶部152Aから取得し、取得した定義伝送速度と、割当率記憶部153に記憶されている割当率の平均値(又は最大値)との乗算結果を予測伝送速度として計算する。予測伝送速度計算部142bによって計算された予測伝送速度は、アプリケーション処理部143から通信先装置40に送信される。   In the first embodiment, the predicted transmission rate calculation unit 142b uses the definition transmission rate stored in the definition transmission rate storage unit 152A as the reference transmission rate. Specifically, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires the definition transmission rate corresponding to the DRC of the latest section acquired by the DRC acquisition unit 141 from the definition transmission rate storage unit 152A, and assigns the acquired definition transmission rate and the allocation The multiplication result with the average value (or maximum value) of the allocation rate stored in the rate storage unit 153 is calculated as the predicted transmission rate. The predicted transmission rate calculated by the predicted transmission rate calculation unit 142b is transmitted from the application processing unit 143 to the communication destination device 40.

(2.2)第1実施形態に係る無線端末の動作
次に、無線端末1の動作について、(2.2.1)概略動作、(2.2.2)割当率計算動作の順に説明する。
(2.2) Operation of Wireless Terminal According to First Embodiment Next, the operation of the wireless terminal 1 will be described in the order of (2.2.1) general operation and (2.2.2) allocation rate calculation operation. .

(2.2.1)概略動作
図6は、第1実施形態に係る予測伝送速度計算処理の処理フローを示すフローチャートである。図6に示す処理フローは、アプリケーション処理部143から予測伝送速度計算要求があったとき、又は所定の時間間隔で実行される。
(2.2.1) Schematic Operation FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of predicted transmission rate calculation processing according to the first embodiment. The processing flow shown in FIG. 6 is executed when a predicted transmission rate calculation request is received from the application processing unit 143 or at predetermined time intervals.

ステップS101において、DRC取得部141は、予測受信品質に対応するDRCをDRC記憶部151から取得する。   In step S101, the DRC acquisition unit 141 acquires the DRC corresponding to the predicted reception quality from the DRC storage unit 151.

ステップS102において、予測伝送速度計算部142bは、DRC取得部141によって取得されたDRCに対応する定義伝送速度を定義伝送速度記憶部152Aから取得する。   In step S102, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires the definition transmission rate corresponding to the DRC acquired by the DRC acquisition unit 141 from the definition transmission rate storage unit 152A.

ステップS103において、予測伝送速度計算部142bは、割当率の平均値(又は最大値)を割当率記憶部153から取得する。   In step S103, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires an average value (or maximum value) of the allocation rate from the allocation rate storage unit 153.

ステップS104において、予測伝送速度計算部142bは、定義伝送速度記憶部152Aから取得した定義伝送速度と、割当率記憶部153から取得した割当率の平均値(又は最大値)との乗算結果を予測伝送速度として計算する。   In step S104, the predicted transmission rate calculation unit 142b predicts the multiplication result of the definition transmission rate acquired from the definition transmission rate storage unit 152A and the average value (or maximum value) of the allocation rate acquired from the allocation rate storage unit 153. Calculate as transmission rate.

(2.2.2)割当率計算動作
図7は、割当率計算処理の処理フローを示すフローチャートである。
(2.2.2) Allocation Rate Calculation Operation FIG. 7 is a flowchart showing the processing flow of the allocation rate calculation process.

ステップS111〜S113において、割当率計算部142aは、所定期間内で無線基地局20から割り当てられた下りスロット数をカウントする。   In steps S111 to S113, the allocation rate calculation unit 142a counts the number of downlink slots allocated from the radio base station 20 within a predetermined period.

ステップS114において、割当率計算部142aは、カウントした下りスロット数に基づいて、当該所定期間内での割当率を計算する。   In step S114, the allocation rate calculation unit 142a calculates the allocation rate within the predetermined period based on the counted number of downlink slots.

ステップS115において、割当率計算部142aは、所定期間毎に計算された割当率の平均値(又は最大値)を計算する。割当率記憶部153は、割当率計算部142aによって計算された平均値(又は最大値)を記憶する。   In step S115, the allocation rate calculation unit 142a calculates an average value (or maximum value) of the allocation rates calculated every predetermined period. The allocation rate storage unit 153 stores the average value (or maximum value) calculated by the allocation rate calculation unit 142a.

ステップS116〜S118において、割当率計算部142aは、次の所定期間内での割当率の計算を開始するまで一定時間待ち、一定時間経過後に、ステップS111において当該次の所定期間内での割当率の計算を開始する。   In steps S116 to S118, the allocation rate calculation unit 142a waits for a predetermined time until the calculation of the allocation rate within the next predetermined period starts, and after the predetermined time has elapsed, the allocation rate within the next predetermined period in step S111. Start calculating.

なお、ステップS116〜S118のタイマーの代わりに、コマンドや関数により呼び出されて、割当率計算処理(ステップS111〜S115)を行うようにしてもよい。   Instead of the timers in steps S116 to S118, the allocation rate calculation process (steps S111 to S115) may be performed by a command or a function.

(2.3)第1実施形態の効果
第1実施形態によれば、EV−DOの仕様で定義される定義伝送速度だけでなく、無線基地局20のスケジューリング処理の状況を考慮して予測伝送速度が計算されるため、無線基地局20から無線端末1Aに割り当てられる下りスロットの量が動的に変化する場合であっても予測伝送速度を精度良く計算できる。
(2.3) Effects of the First Embodiment According to the first embodiment, not only the defined transmission rate defined in the EV-DO specification but also the predicted transmission in consideration of the scheduling process status of the radio base station 20 Since the rate is calculated, the predicted transmission rate can be calculated with high accuracy even when the amount of downlink slots allocated from the radio base station 20 to the radio terminal 1A changes dynamically.

(3)第2実施形態
次に、本発明の無線端末の第2実施形態を説明する。第1実施形態においては基準伝送速度として定義伝送速度を用いていたが、第2実施形態では、基準伝送速度として、下り伝送速度の実測値に基づく平均伝送速度を用いる。
(3) Second Embodiment Next, a second embodiment of the wireless terminal of the present invention will be described. In the first embodiment, the defined transmission rate is used as the reference transmission rate, but in the second embodiment, the average transmission rate based on the actually measured value of the downlink transmission rate is used as the reference transmission rate.

以下において、(3.1)第2実施形態に係る無線端末の構成、(3.2)第2実施形態に係る無線端末の動作、(3.3)第2実施形態の効果について説明する。ただし、第1実施形態と異なる点を説明し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, (3.1) Configuration of the wireless terminal according to the second embodiment, (3.2) Operation of the wireless terminal according to the second embodiment, and (3.3) Effects of the second embodiment will be described. However, a different point from 1st Embodiment is demonstrated and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(3.1)第2実施形態に係る無線端末の構成
図8は、第2実施形態に係る無線端末1Bの構成を示すブロック図である。
(3.1) Configuration of Radio Terminal According to Second Embodiment FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the radio terminal 1B according to the second embodiment.

図8に示すように、無線端末1Bの制御部14Bは、平均伝送速度測定部145及びテーブル管理部146を有する。   As illustrated in FIG. 8, the control unit 14B of the wireless terminal 1B includes an average transmission rate measurement unit 145 and a table management unit 146.

平均伝送速度測定部145は、下り伝送速度の平均値である平均伝送速度を測定する。具体的には、平均伝送速度測定部145は、各DRCについて、一定期間において下り伝送速度を測定し、測定した下り伝送速度の平均値を送信回数や受信成功確率等を用いてHARQを考慮して平均伝送速度とする。   The average transmission rate measurement unit 145 measures an average transmission rate that is an average value of downlink transmission rates. Specifically, the average transmission rate measurement unit 145 measures the downlink transmission rate for each DRC in a certain period, and considers the average value of the measured downlink transmission rate in consideration of HARQ using the number of transmissions and the reception success probability. Average transmission speed.

具体的には、平均伝送速度測定部145は、まずDRC毎にHARQの再送回数をカウントする。例えば、DRC“5”ではHARQの送信回数(再送回数)は最大4回と規定されている。ここでDRC“5”は、仕様上で定義されている伝送速度が307.2kbpsであるが、これは4回の再送を使い切った場合の値である。しかし、実際には、DRC“5”においても、1〜3回の再送で復号成功する場合があり、また、4回の再送でも復号に失敗する場合がある。そこで、第2実施形態では、無線情報からDRC毎のHARQの送信回数の確率分布を利用して、より実際の伝送速度に近い値を求める。そのため、DRC毎に何回目の受信で復号に成功したかをカウントし、定期的にその確率分布を更新する。平均伝送速度は、以下の式で計算される。   Specifically, average transmission rate measurement section 145 first counts the number of HARQ retransmissions for each DRC. For example, in DRC “5”, the maximum number of HARQ transmissions (the number of retransmissions) is specified as four. Here, DRC “5” is a transmission rate defined in the specification of 307.2 kbps, which is a value when four retransmissions are used up. However, in actuality, even with DRC “5”, decoding may succeed in 1 to 3 retransmissions, and decoding may fail in 4 retransmissions. Therefore, in the second embodiment, a value closer to the actual transmission rate is obtained using the probability distribution of the number of HARQ transmissions for each DRC from the radio information. Therefore, for each DRC, the number of receptions at which the decoding is successful is counted, and the probability distribution is periodically updated. The average transmission rate is calculated by the following formula.

Figure 2011050042
Figure 2011050042

式(1)において、SDRCは平均伝送速度であり、NDRCは最大スロット(最大送信回数)数であり、TDRCは仕様上定義されている伝送速度であり、PDRCnはn回目の送信(再送)で正しく復号される確率である。 In Equation (1), S DRC is the average transmission rate, N DRC is the maximum number of slots (maximum number of transmissions), T DRC is the transmission rate defined in the specification, and P DRCn is the nth transmission. This is the probability of correct decoding by (retransmission).

例えば、無線情報から取得した、DRC“5”のHARQの送信回数と復号成功確率との対応関係が、1回目“4%”、2回目“15%”、3回目“50%”、4回目“30%”、エラー“1%”であるとする。この場合には、式(1)より、平均伝送速度は438.28kbpsになる。   For example, the correspondence relationship between the number of HARQ transmissions of DRC “5” and the decoding success probability obtained from the wireless information is the first “4%”, the second “15%”, the third “50%”, the fourth Assume that “30%” and error “1%”. In this case, the average transmission rate is 438.28 kbps from Equation (1).

テーブル管理部146は、DRC取得部141によって取得されたDRCと、平均伝送速度測定部145によって測定された平均伝送速度とを対応付けた平均伝送速度テーブルT2を作成し、作成した平均伝送速度テーブルT2を記憶部15Bの平均伝送速度記憶部152Bに記憶させる。その結果、平均伝送速度記憶部152Bは、図9に示すように、DRCと平均伝送速度とを対応付けた平均伝送速度テーブルT2を記憶する。   The table management unit 146 creates an average transmission rate table T2 in which the DRC acquired by the DRC acquisition unit 141 is associated with the average transmission rate measured by the average transmission rate measurement unit 145, and the created average transmission rate table T2 is stored in the average transmission rate storage unit 152B of the storage unit 15B. As a result, the average transmission rate storage unit 152B stores an average transmission rate table T2 in which DRCs and average transmission rates are associated with each other, as shown in FIG.

(3.2)第2実施形態に係る無線端末の動作
図10は、第2実施形態に係る予測伝送速度計算処理の処理フローを示すフローチャートである。
(3.2) Operation of Radio Terminal According to Second Embodiment FIG. 10 is a flowchart showing a process flow of a predicted transmission rate calculation process according to the second embodiment.

ステップS201において、DRC取得部141は、予測受信品質に対応するDRCをDRC記憶部151から取得する。   In step S201, the DRC acquisition unit 141 acquires the DRC corresponding to the predicted reception quality from the DRC storage unit 151.

ステップS202において、予測伝送速度計算部142bは、DRC取得部141によって取得されたDRCに対応する平均伝送速度を平均伝送速度記憶部152Bから取得する。   In step S202, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires the average transmission rate corresponding to the DRC acquired by the DRC acquisition unit 141 from the average transmission rate storage unit 152B.

ステップS203において、予測伝送速度計算部142bは、割当率の平均値(又は最大値)を割当率記憶部153から取得する。   In step S203, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires an average value (or maximum value) of the allocation rate from the allocation rate storage unit 153.

ステップS204において、予測伝送速度計算部142bは、平均伝送速度記憶部152Bから取得した平均伝送速度と、割当率記憶部153から取得した平均値(又は最大値)との乗算結果を予測伝送速度として計算する。   In step S204, the predicted transmission rate calculation unit 142b uses the multiplication result of the average transmission rate acquired from the average transmission rate storage unit 152B and the average value (or maximum value) acquired from the allocation rate storage unit 153 as the predicted transmission rate. calculate.

(3.3)第2実施形態の効果
第2実施形態によれば、EV−DOの仕様で定義されている定義伝送速度に代えて、下り伝送速度の実測値に基づく平均伝送速度を用いることによって、無線端末1Bの実際の使用環境に適応した基準伝送速度に基づいて予測伝送速度が計算されるため、予測伝送速度をさらに精度良く計算できる。
(3.3) Effect of Second Embodiment According to the second embodiment, instead of the defined transmission rate defined in the EV-DO specification, the average transmission rate based on the actual measured value of the downlink transmission rate is used. Thus, since the predicted transmission rate is calculated based on the reference transmission rate adapted to the actual usage environment of the wireless terminal 1B, the predicted transmission rate can be calculated with higher accuracy.

(4)第3実施形態
次に、本発明の無線端末の第3実施形態を説明する。上述した第2実施形態では、平均伝送速度テーブルT2を1つのみ用いていたが、第3実施形態では、受信品質の範囲毎の平均伝送速度テーブルT2を用いる。
(4) Third Embodiment Next, a third embodiment of the wireless terminal of the present invention will be described. In the second embodiment described above, only one average transmission rate table T2 is used. However, in the third embodiment, an average transmission rate table T2 for each reception quality range is used.

以下において、(4.1)第3実施形態に係る無線端末の構成、(4.2)第3実施形態に係る無線端末の動作、(4.3)第3実施形態の効果について説明する。ただし、第1実施形態及び第2実施形態と異なる点を説明し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, (4.1) Configuration of the wireless terminal according to the third embodiment, (4.2) Operation of the wireless terminal according to the third embodiment, and (4.3) Effects of the third embodiment will be described. However, a different point from 1st Embodiment and 2nd Embodiment is demonstrated, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(4.1)第3実施形態に係る無線端末の構成
第3実施形態に係る無線端末は、第2実施形態に係る無線端末1Bと同様に構成されるが、平均伝送速度記憶部152Bに記憶される平均伝送速度テーブルT2の構成が第2実施形態とは異なる。第3実施形態において平均伝送速度記憶部152Bは、図11に示すように、受信品質(図11の例ではSINR)の範囲毎の平均伝送速度テーブルT2a,T2b,T2cがDRCと平均伝送速度とを対応付けた平均伝送速度テーブルT2を記憶する。
(4.1) Configuration of Radio Terminal According to Third Embodiment A radio terminal according to the third embodiment is configured similarly to the radio terminal 1B according to the second embodiment, but is stored in the average transmission rate storage unit 152B. The configuration of the average transmission rate table T2 is different from that of the second embodiment. In the third embodiment, the average transmission rate storage unit 152B, as shown in FIG. 11, sets the average transmission rate tables T2a, T2b, and T2c for each range of reception quality (SINR in the example of FIG. 11) as DRC, average transmission rate, and Are stored in the average transmission rate table T2.

図11の例では、受信品質測定部140が測定するSINRが−12dB〜−10dBである場合に用いられる平均伝送速度テーブルT2aと、当該SINRが−10dB〜−8dBである場合に用いられる平均伝送速度テーブルT2bと、当該SINRが−8dB〜−6dBである場合に用いられる平均伝送速度テーブルT2cとが作成されている。   In the example of FIG. 11, the average transmission rate table T2a used when the SINR measured by the reception quality measurement unit 140 is −12 dB to −10 dB, and the average transmission used when the SINR is −10 dB to −8 dB. A speed table T2b and an average transmission speed table T2c used when the SINR is −8 dB to −6 dB are created.

このような平均伝送速度テーブルT2a,T2b,T2cの作成手順について説明する。平均伝送速度測定部145は、第2実施形態と同様にして平均伝送速度を測定する。テーブル管理部146は、DRC取得部141によって取得されたDRCと、平均伝送速度測定部145によって測定された平均伝送速度と、受信品質測定部140によって測定された受信品質とを対応付けた平均伝送速度テーブルT2a,T2b,T2cを作成し、作成した平均伝送速度テーブルT2a,T2b,T2cを平均伝送速度記憶部152Bに記憶させる。   A procedure for creating such average transmission rate tables T2a, T2b, and T2c will be described. The average transmission rate measurement unit 145 measures the average transmission rate in the same manner as in the second embodiment. The table management unit 146 associates the DRC acquired by the DRC acquisition unit 141, the average transmission rate measured by the average transmission rate measurement unit 145, and the reception quality measured by the reception quality measurement unit 140 with an average transmission. The speed tables T2a, T2b, and T2c are created, and the created average transmission speed tables T2a, T2b, and T2c are stored in the average transmission speed storage unit 152B.

なお、上記実施例では、複数のテーブルに係る場合もあるが(例えばSINR=−10dB)、その場合は、何れか1のテーブルに係るように設計すればよい。   In the above-described embodiment, there may be a case where a plurality of tables are involved (for example, SINR = −10 dB). In this case, the design may be made so that any one of the tables is involved.

(4.2)第3実施形態に係る無線端末の動作
図12は、第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理の処理フローを示すフローチャートである。
(4.2) Operation of Radio Terminal According to Third Embodiment FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of predicted transmission rate calculation processing according to the third embodiment.

ステップS301において、DRC取得部141は、予測受信品質に対応するDRCをDRC記憶部151から取得する。   In step S301, the DRC acquisition unit 141 acquires the DRC corresponding to the predicted reception quality from the DRC storage unit 151.

ステップS302において、受信品質測定部140は、無線基地局20からの受信信号の受信品質を測定する。   In step S302, the reception quality measuring unit 140 measures the reception quality of the reception signal from the radio base station 20.

ステップS303において、予測伝送速度計算部142bは、DRC取得部141によって取得されたDRCと、受信品質測定部140によって測定された受信品質とに対応する平均伝送速度を平均伝送速度記憶部152Bから取得する。具体的には、予測伝送速度計算部142bは、平均伝送速度テーブルT2a,T2b,T2cの中から、受信品質測定部140によって測定された受信品質に対応する測定伝送速度テーブルを特定し、特定した測定伝送速度テーブルにおいて、DRC取得部141によって取得されたDRCに対応する平均伝送速度を取得する。   In step S303, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires the average transmission rate corresponding to the DRC acquired by the DRC acquisition unit 141 and the reception quality measured by the reception quality measurement unit 140 from the average transmission rate storage unit 152B. To do. Specifically, the predicted transmission rate calculation unit 142b identifies and identifies a measured transmission rate table corresponding to the reception quality measured by the reception quality measurement unit 140 from the average transmission rate tables T2a, T2b, and T2c. In the measured transmission rate table, the average transmission rate corresponding to the DRC acquired by the DRC acquisition unit 141 is acquired.

ステップS304において、予測伝送速度計算部142bは、割当率の平均値(又は最大値)を割当率記憶部153から取得する。   In step S304, the predicted transmission rate calculation unit 142b acquires the average value (or maximum value) of the allocation rate from the allocation rate storage unit 153.

ステップS305において、予測伝送速度計算部142bは、平均伝送速度記憶部152Bから取得した平均伝送速度と、割当率記憶部153から取得した平均値(又は最大値)との乗算結果を予測伝送速度として計算する。   In step S305, the predicted transmission rate calculation unit 142b uses the multiplication result of the average transmission rate acquired from the average transmission rate storage unit 152B and the average value (or maximum value) acquired from the allocation rate storage unit 153 as the predicted transmission rate. calculate.

(4.3)第3実施形態の効果
第3実施形態によれば、第2実施形態で説明した効果に加えて次のような効果が得られる。具体的には、現在の受信品質に対して適切な基準伝送速度(平均伝送速度)を予測伝送速度の計算に用いることができ、予測伝送速度をさらに精度良く計算できる。
(4.3) Effects of Third Embodiment According to the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects described in the second embodiment. Specifically, a reference transmission rate (average transmission rate) appropriate for the current reception quality can be used for calculation of the predicted transmission rate, and the predicted transmission rate can be calculated with higher accuracy.

(5)第1実施形態〜第3実施形態についての変更例
(5.1)割当率計算主体の変更例
上述した第1実施形態〜第3実施形態では、無線端末1の割当率計算部142aが割当率の平均値又は最大値を計算していたが、無線基地局20が当該平均値又は最大値を計算し、計算した平均値又は最大値を無線基地局20から無線端末1に送信してもよい。
(5) Modification Example of First Embodiment to Third Embodiment (5.1) Modification Example of Allocation Rate Calculation Subject In the first to third embodiments described above, the allocation rate calculation unit 142a of the wireless terminal 1 Calculated the average value or maximum value of the allocation rate, but the radio base station 20 calculates the average value or maximum value, and transmits the calculated average value or maximum value from the radio base station 20 to the radio terminal 1. May be.

このような構成によれば、第1実施形態〜第3実施形態よりもオーバヘッドが増大するものの、無線端末1の割当率計算部142aを不要とすることができるため、無線端末1の処理負荷を軽減できる。   According to such a configuration, although the overhead is increased as compared with the first to third embodiments, the allocation rate calculation unit 142a of the wireless terminal 1 can be made unnecessary, so the processing load on the wireless terminal 1 is reduced. Can be reduced.

(5.2)OFDMAシステムへの応用例
上述した第1実施形態〜第3実施形態では、EV−DO方式の無線通信システムについて説明したが、EV−DO方式に限らず、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を採用する無線通信システム(以下、OFDMAシステム)に対して本発明を適用可能である。
(5.2) Application Example to OFDMA System In the above-described first to third embodiments, the EV-DO wireless communication system has been described. However, the present invention is not limited to the EV-DO system, and is not limited to the OFDMA (Orthogonal Frequency Division). The present invention can be applied to a wireless communication system (hereinafter referred to as an OFDMA system) employing multiple access.

このようなOFDMAシステムとしては、例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project) において標準化されているLTE(Long Term Evolution)や、IEEE802.16等において標準化されているWiMAX等が挙げられる。   Examples of such an OFDMA system include LTE (Long Term Evolution) standardized in 3GPP (3rd Generation Partnership Project), WiMAX standardized in IEEE 802.16, and the like.

これらのOFDMAシステムにおいては、無線端末1から無線基地局20へDRCを送信するのではなく、無線端末1が受信した無線信号の受信品質の指標値であるCQI(Channel Quality Indicator)を無線端末1から無線基地局20へ送信する。   In these OFDMA systems, a DRC is not transmitted from the radio terminal 1 to the radio base station 20, but a CQI (Channel Quality Indicator) that is an index value of the reception quality of the radio signal received by the radio terminal 1 is used. To the radio base station 20.

上述した実施形態を次のように変更することで、OFDMAシステムに応用可能となる。図13は、第1実施形態をOFDMAシステムに応用した場合の無線端末1Cのブロック図である。   The embodiment described above can be modified as follows to be applied to an OFDMA system. FIG. 13 is a block diagram of the wireless terminal 1C when the first embodiment is applied to an OFDMA system.

図13に示すCQI記憶部151Cは、受信品質とCQIとを対応付けたCQIテーブルを記憶している。定義伝送速度記憶部152Cは、CQIと定義伝送速度とを対応付けた定義伝送速度テーブルを記憶している。CQI取得部141Cは、予測受信品質を計算し、計算した予測受信品質に対応するCQIをCQI記憶部151Cから取得する。   The CQI storage unit 151C illustrated in FIG. 13 stores a CQI table in which reception quality is associated with CQI. The definition transmission rate storage unit 152C stores a definition transmission rate table in which CQIs are associated with definition transmission rates. The CQI acquisition unit 141C calculates the predicted reception quality, and acquires the CQI corresponding to the calculated predicted reception quality from the CQI storage unit 151C.

割当率計算部142aは、図14に示すように、例えば1フレーム(所定期間)内で無線基地局20が割り当て可能な全ての下り通信チャネル(T×F)において無線端末1Dに割り当てられた下り通信チャネル(T1×F1)が占める割合を示す割当率を計算する。OFDMAシステムにおいては、周波数(サブチャネル)と時間スロットとの組み合わせにより下り通信チャネルが構成され、当該下り通信チャネルはLTEではリソースブロック(RB)と呼ばれる。割当率計算部142aは、割当率の平均値(又は最大値)を割当率記憶部153に記憶させる。   As shown in FIG. 14, the allocation rate calculation unit 142a, for example, downloads assigned to the radio terminal 1D in all downlink communication channels (T × F) that can be assigned by the radio base station 20 within one frame (predetermined period). An allocation rate indicating a ratio occupied by the communication channel (T1 × F1) is calculated. In the OFDMA system, a downlink communication channel is configured by a combination of a frequency (subchannel) and a time slot, and the downlink communication channel is called a resource block (RB) in LTE. The allocation rate calculation unit 142a stores the average value (or maximum value) of the allocation rate in the allocation rate storage unit 153.

予測伝送速度計算部142bは、CQI取得部141Cが取得したCQIに対応する定義伝送速度を定義伝送速度記憶部152Aから取得し、割当率の平均値(又は最大値)を割当率記憶部153から取得し、取得した定義伝送速度と取得した平均値(又は最大値)との乗算結果を予測伝送速度として計算する。その他の構成は第1実施形態と同様である。同様にして、上述した第2実施形態及び第3実施形態をOFDMAシステムに応用可能である。   The predicted transmission rate calculation unit 142b acquires the definition transmission rate corresponding to the CQI acquired by the CQI acquisition unit 141C from the definition transmission rate storage unit 152A, and calculates the average value (or maximum value) of the allocation rate from the allocation rate storage unit 153. Obtained, and the multiplication result of the obtained defined transmission rate and the obtained average value (or maximum value) is calculated as the predicted transmission rate. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Similarly, the second and third embodiments described above can be applied to an OFDMA system.

(5.3)第2実施形態及び第3実施形態の変更例
上述した第2実施形態及び第3実施形態においては、平均伝送速度テーブルT2を無線端末1Bにおいて作成していたが、無線端末1Bの出荷前に平均伝送速度テーブルT2を無線端末1Bに記憶させておく構成でもよい。
(5.3) Modification Example of Second Embodiment and Third Embodiment In the second embodiment and the third embodiment described above, the average transmission rate table T2 is created in the wireless terminal 1B. The average transmission rate table T2 may be stored in the wireless terminal 1B before shipment.

すなわち、経験的又は実験的に作成された平均伝送速度テーブルT2を予め無線端末1Bに記憶させておき、平均伝送速度テーブルT2を無線端末1Bが更新しない形態としてもよい。   That is, an average transmission rate table T2 created empirically or experimentally may be stored in advance in the wireless terminal 1B, and the average transmission rate table T2 may not be updated by the wireless terminal 1B.

このような実施形態によれば、第2実施形態及び第3実施形態よりも環境適応能力が低下するものの、第2実施形態及び第3実施形態よりも無線端末1Bの処理負荷を軽減できる。   According to such an embodiment, although the environment adaptation capability is lower than in the second embodiment and the third embodiment, the processing load of the wireless terminal 1B can be reduced as compared with the second embodiment and the third embodiment.

(5.4)無線端末の変更例
上述した第1実施形態〜第3実施形態では、無線端末1として携帯電話端末を例示していたが、携帯電話端末に限らず、カード型の無線端末や、無線通信機器が実装される端末などであってもよい。
(5.4) Modification Example of Wireless Terminal In the first to third embodiments described above, a mobile phone terminal is exemplified as the wireless terminal 1, but not limited to a mobile phone terminal, a card-type wireless terminal or It may be a terminal on which a wireless communication device is mounted.

(6)第4実施形態
次に、第4実施形態を説明する。第4実施形態は、第1実施形態〜第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理により計算される予測伝送速度を用いて、TCP(Transmission Control Protocol)の受信ウィンドウサイズを決定する実施形態である。
(6) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is an embodiment for determining a TCP (Transmission Control Protocol) reception window size using the predicted transmission rate calculated by the predicted transmission rate calculation processing according to the first to third embodiments. .

高速大容量の無線通信システムにおいては、OSI参照モデルのトランスポート層にTCPを使用するアプリケーションが多数利用されている。   In a high-speed and large-capacity wireless communication system, many applications using TCP are used for the transport layer of the OSI reference model.

図15に示すように、TCPでは、サーバ装置400がデータを送信し、クライアントとしての無線端末1が当該データを受信して確認応答(ACK)を送信し、サーバ装置400がACKを受信する。なお、サーバ装置400は、例えばメールサーバ又はコンテンツサーバである。   As illustrated in FIG. 15, in TCP, the server apparatus 400 transmits data, the wireless terminal 1 as a client receives the data and transmits an acknowledgment (ACK), and the server apparatus 400 receives ACK. The server device 400 is, for example, a mail server or a content server.

TCPでは、ACKを受信しなくてもサーバ装置400が無線端末1へ連続してデータを送信できる量として、受信ウィンドウサイズが設定される。無線端末1は、受信ウィンドウサイズを決定し、サーバ装置400へ送信するACKに当該受信ウィンドウサイズを示す情報を含めることで、サーバ装置400からのデータ送信量を調整する。   In TCP, the reception window size is set as an amount by which the server apparatus 400 can continuously transmit data to the wireless terminal 1 without receiving an ACK. The wireless terminal 1 determines the reception window size and adjusts the data transmission amount from the server device 400 by including information indicating the reception window size in the ACK transmitted to the server device 400.

受信ウィンドウサイズが小さすぎる場合、伝送路の帯域を最大限利用することができず、TCPの伝送速度は頭打ちとなる。一方、受信ウィンドウサイズが大きすぎる場合、伝送路で一度に送ることのできるデータ量を超えてしまう。この場合、送りきれなかったデータは、例えばルータのバッファに一時的に蓄えられるが、その分、各パケットの到着時間が遅くなり、TCPの伝送速度が低下する。また、ルータのバッファからパケットが溢れた場合、パケットロスが発生するため、TCPの伝送速度が低下する。   If the reception window size is too small, the bandwidth of the transmission path cannot be used to the maximum, and the TCP transmission speed reaches its peak. On the other hand, if the reception window size is too large, the amount of data that can be sent at once on the transmission path will be exceeded. In this case, the data that could not be sent is temporarily stored in the buffer of the router, for example, but the arrival time of each packet is delayed correspondingly, and the TCP transmission rate is lowered. Further, when a packet overflows from the buffer of the router, a packet loss occurs, so that the TCP transmission speed decreases.

以上のことから、受信ウィンドウサイズを適切な値に設定しないと、TCPの伝送速度が低下し、TCPを用いたアプリケーションの通信性能が劣化する。   From the above, unless the reception window size is set to an appropriate value, the transmission speed of TCP decreases, and the communication performance of applications using TCP deteriorates.

受信ウィンドウサイズは、下記式(2)で求められる値に設定することが理想的とされている(W.Richard Stevens、“詳解TCP/IP〈Vol.1〉プロトコル”、ピアソン・エデュケーション(pp.327、2000年)参照)。   The reception window size is ideally set to the value obtained by the following equation (2) (W. Richard Stevens, “Detailed TCP / IP <Vol.1> Protocol”, Pearson Education (pp. 327, 2000)).

受信ウィンドウサイズ(bit)= 伝送速度(bit/sec)×往復遅延時間(sec) …(2)   Reception window size (bit) = Transmission speed (bit / sec) x Round-trip delay time (sec) (2)

式(2)における往復遅延時間は、通信経路上のノード(ルータなど)におけるキュー待ち遅延を取り除いた、ノード間のリンク部分のみで発生する遅延である。   The round-trip delay time in equation (2) is a delay that occurs only in the link portion between nodes, excluding the queue wait delay in the nodes (routers and the like) on the communication path.

(6.1)第4実施形態に係る無線端末の構成
図16は、第4実施形態に係る無線端末1の構成を示す図である。
(6.1) Configuration of Radio Terminal According to Fourth Embodiment FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of the radio terminal 1 according to the fourth embodiment.

図16に示すように、第4実施形態に係る無線端末1は、物理層処理部P1、データリンク層処理部P2、ネットワーク層処理部P3、トランスポート層処理部P4、セッション層処理部P5、プレゼンテーション層処理部P6、及びアプリケーション層処理部P7を有する。物理層処理部P1、データリンク層処理部P2、ネットワーク層処理部P3、トランスポート層処理部P4、セッション層処理部P5、プレゼンテーション層処理部P6、及びアプリケーション層処理部P7は、OSI参照モデルの物理層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、及びアプリケーション層とそれぞれ対応する。   As shown in FIG. 16, the wireless terminal 1 according to the fourth embodiment includes a physical layer processing unit P1, a data link layer processing unit P2, a network layer processing unit P3, a transport layer processing unit P4, a session layer processing unit P5, It has a presentation layer processing unit P6 and an application layer processing unit P7. The physical layer processing unit P1, data link layer processing unit P2, network layer processing unit P3, transport layer processing unit P4, session layer processing unit P5, presentation layer processing unit P6, and application layer processing unit P7 are OSI reference models. These correspond to the physical layer, data link layer, network layer, transport layer, session layer, presentation layer, and application layer, respectively.

物理層処理部P1、及びデータリンク層処理部P2の一部は、第1実施形態〜第3実施形態に係る無線部12及び信号処理部13に相当する。データリンク層処理部P2の一部、ネットワーク層処理部P3、トランスポート層処理部P4、セッション層処理部P5、プレゼンテーション層処理部P6、及びアプリケーション層処理部P7は、第1実施形態〜第3実施形態に係る制御部14に相当する。   Part of the physical layer processing unit P1 and the data link layer processing unit P2 corresponds to the radio unit 12 and the signal processing unit 13 according to the first to third embodiments. A part of the data link layer processing unit P2, the network layer processing unit P3, the transport layer processing unit P4, the session layer processing unit P5, the presentation layer processing unit P6, and the application layer processing unit P7 are the first to third embodiments. It corresponds to the control unit 14 according to the embodiment.

トランスポート層処理部P4は、TCPに従った処理を行うTCP処理部120を有する。データリンク層処理部P2は、デバイスドライバ部110を有する。デバイスドライバ部110は、無線端末1のOSと無線通信デバイス(無線部12及び信号処理部13)とのインタフェースとして機能するとともに当該無線通信デバイスを制御する。   The transport layer processing unit P4 includes a TCP processing unit 120 that performs processing according to TCP. The data link layer processing unit P2 includes a device driver unit 110. The device driver unit 110 functions as an interface between the OS of the wireless terminal 1 and the wireless communication devices (the wireless unit 12 and the signal processing unit 13) and controls the wireless communication device.

(6.1.1)TCP処理部の構成
次に、TCP処理部120の構成について説明する。図16に示すように、TCP処理部120は、往復遅延時間測定部121、最小往復遅延時間記憶部122、最小往復遅延時間通知部123、受信ウィンドウサイズ取得部124、受信ウィンドウサイズ調整部125、及びACK生成部126を有する。
(6.1.1) Configuration of TCP Processing Unit Next, the configuration of the TCP processing unit 120 will be described. As shown in FIG. 16, the TCP processing unit 120 includes a round-trip delay time measurement unit 121, a minimum round-trip delay time storage unit 122, a minimum round-trip delay time notification unit 123, a reception window size acquisition unit 124, a reception window size adjustment unit 125, And an ACK generation unit 126.

往復遅延時間測定部121は、TCPのタイムスタンプオプションなどの方法を用いて、サーバ装置400から受信したセグメントに基づき、無線端末1とサーバ装置400との間の往復遅延時間を複数回定期的に測定する。なお、セグメントとは、TCPで取り扱われるデータの最小単位である。セグメントにIPヘッダを付加することでIPパケットが構成される。   The round-trip delay time measurement unit 121 periodically calculates the round-trip delay time between the wireless terminal 1 and the server apparatus 400 based on the segment received from the server apparatus 400 using a method such as a TCP timestamp option. taking measurement. A segment is a minimum unit of data handled by TCP. An IP packet is constructed by adding an IP header to a segment.

最小往復遅延時間記憶部122は、往復遅延時間測定部121で測定された往復遅延時間の最小値を最小往復遅延時間として記憶する。最小往復遅延時間記憶部122は、記憶する最小往復遅延時間を定期的に更新することが好ましい。   The minimum round-trip delay time storage unit 122 stores the minimum value of the round-trip delay time measured by the round-trip delay time measurement unit 121 as the minimum round-trip delay time. It is preferable that the minimum round-trip delay time storage unit 122 periodically updates the stored minimum round-trip delay time.

最小往復遅延時間を使用する理由は、次の通りである。最適な受信ウィンドウサイズを求めるには、往復遅延時間の値は、キュー待ち遅延を取り除いた、リンク部分のみで発生する遅延を用いることが好ましい。リンク部分の遅延はゼロになることはないが、キュー待ち遅延は、途中のルータのキューがほとんど空である場合、ゼロに近い値となる。そこで、最小往復遅延時間を、キュー待ち遅延を取り除いたリンク部分のみの遅延で構成される往復遅延時間とみなすこととする。   The reason for using the minimum round trip delay time is as follows. In order to obtain the optimum reception window size, it is preferable to use a delay that occurs only in the link portion, excluding the queue waiting delay, as the round-trip delay time value. The delay of the link portion never becomes zero, but the queue waiting delay becomes a value close to zero when the queue of the router on the way is almost empty. Therefore, the minimum round-trip delay time is regarded as a round-trip delay time composed of the delay of only the link portion excluding the queue wait delay.

最小往復遅延時間通知部123は、最小往復遅延時間記憶部122に記憶されている最小往復遅延時間をデバイスドライバ部110に定期的に通知する。デバイスドライバ部110に最小往復遅延時間を通知する時間間隔は、例えばTCPの設定で予めn秒と決めておく。   The minimum round trip delay time notification unit 123 periodically notifies the device driver unit 110 of the minimum round trip delay time stored in the minimum round trip delay time storage unit 122. The time interval for notifying the device driver unit 110 of the minimum round-trip delay time is determined to be n seconds in advance, for example, in the TCP setting.

最小往復遅延時間を通知されたデバイスドライバ部110は、当該最小往復遅延時間に基づいて受信ウィンドウサイズを決定する。受信ウィンドウサイズを決定する方法の詳細については後述する。   The device driver unit 110 notified of the minimum round-trip delay time determines the reception window size based on the minimum round-trip delay time. Details of the method of determining the reception window size will be described later.

デバイスドライバ部110において、例えば、受信ウィンドウサイズを計算する手段はAPI(Application Program Interface)として実装される。最小往復遅延時間通知部123は、最小往復遅延時間をデバイスドライバ部110のAPIに渡す。APIは受信ウィンドウサイズを決定し、決定した受信ウィンドウサイズを戻り値としてTCP処理部120へ返す。   In the device driver unit 110, for example, a means for calculating the reception window size is implemented as an API (Application Program Interface). The minimum round-trip delay time notification unit 123 passes the minimum round-trip delay time to the API of the device driver unit 110. The API determines the reception window size, and returns the determined reception window size to the TCP processing unit 120 as a return value.

受信ウィンドウサイズ取得部124は、デバイスドライバ部110から通知された受信ウィンドウサイズを取得する。   The reception window size acquisition unit 124 acquires the reception window size notified from the device driver unit 110.

受信ウィンドウサイズ調整部125は、受信ウィンドウサイズ取得部124によって取得された受信ウィンドウサイズを現時点での受信バッファの空き容量と比較し、比較結果に応じて当該受信ウィンドウサイズを調整する。受信バッファは、第1実施形態〜第3実施形態で説明した記憶部15に設けられる。   The reception window size adjustment unit 125 compares the reception window size acquired by the reception window size acquisition unit 124 with the current free space of the reception buffer, and adjusts the reception window size according to the comparison result. The reception buffer is provided in the storage unit 15 described in the first to third embodiments.

ACK生成部126は、サーバ装置400に送信されるACKセグメントを生成する。ACKセグメントは、受信ウィンドウサイズ調整部125による調整後の受信ウィンドウサイズを示す情報を含む。ACK生成部126によって生成されたACKセグメントは、ネットワーク層処理部P3、データリンク層処理部P2、及び物理層処理部P1を経由してサーバ装置400に送信される。   The ACK generation unit 126 generates an ACK segment to be transmitted to the server device 400. The ACK segment includes information indicating the reception window size adjusted by the reception window size adjustment unit 125. The ACK segment generated by the ACK generation unit 126 is transmitted to the server device 400 via the network layer processing unit P3, the data link layer processing unit P2, and the physical layer processing unit P1.

(6.1.2)デバイスドライバ部の構成
次に、デバイスドライバ部110の構成について説明する。デバイスドライバ部110は、多次元テーブルT(図17参照)と、TCP処理部120から通知された往復遅延時間と、第1実施形態〜第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理により計算される予測伝送速度とから、受信ウィンドウサイズを決定する。
(6.1.2) Configuration of Device Driver Unit Next, the configuration of the device driver unit 110 will be described. The device driver unit 110 is calculated by the multidimensional table T (see FIG. 17), the round-trip delay time notified from the TCP processing unit 120, and the predicted transmission rate calculation processing according to the first to third embodiments. The reception window size is determined from the predicted transmission rate.

図16に示すように、デバイスドライバ部110は、最小往復遅延時間取得部111、無線通信情報取得部112、予測伝送速度計算部113、多次元テーブル記憶部114、受信ウィンドウサイズ決定部115、及び受信ウィンドウサイズ通知部116を有する。   As shown in FIG. 16, the device driver unit 110 includes a minimum round-trip delay time acquisition unit 111, a wireless communication information acquisition unit 112, a predicted transmission rate calculation unit 113, a multidimensional table storage unit 114, a reception window size determination unit 115, and A reception window size notification unit 116 is provided.

最小往復遅延時間取得部111は、TCP処理部120から通知された最小往復遅延時間を取得する。   The minimum round-trip delay time acquisition unit 111 acquires the minimum round-trip delay time notified from the TCP processing unit 120.

無線通信情報取得部112は、無線通信の状況に関する無線通信情報を取得する。無線通信情報とは、第1実施形態〜第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理に用いられる情報であり、例えば、DRC(Data Rate Control)、MCS(Modulation and Coding Scheme)レベル、SINR(Signal-to-Interference and Noise power Ratio)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)、又は無線基地局20のスケジューリング情報などが無線通信情報に相当する。DRCとは、次フレームで予測される無線品質と対応する伝送速度を示す情報である。MCSレベルとは、無線通信に適用される変調方式及び符号化方式の組み合わせを示す情報である。DRC及びMCSレベルは、無線品質と対応する伝送速度を示している。例えば、CDMA 1x EV-DO Rev.Aでは、無線区間の伝送速度は、その時の無線状態に応じて38.4kbps〜3072kbpsの間で変動する。SINR及びRSSIは無線品質(受信信号の良好さ)を表す指標値である。スケジューリング情報とは、自端末にどの程度の無線通信リソースが割り当てられるかを示す情報である。   The wireless communication information acquisition unit 112 acquires wireless communication information related to the state of wireless communication. The wireless communication information is information used for predictive transmission rate calculation processing according to the first to third embodiments. For example, DRC (Data Rate Control), MCS (Modulation and Coding Scheme) level, SINR (Signal -to-Interference and Noise power Ratio), RSSI (Received Signal Strength Indicator), scheduling information of the radio base station 20, and the like correspond to radio communication information. The DRC is information indicating the transmission quality corresponding to the radio quality predicted in the next frame. The MCS level is information indicating a combination of a modulation scheme and a coding scheme applied to wireless communication. The DRC and MCS levels indicate the transmission quality corresponding to the radio quality. For example, in CDMA 1x EV-DO Rev. A, the transmission rate in the wireless section varies between 38.4 kbps and 3072 kbps depending on the wireless state at that time. SINR and RSSI are index values representing radio quality (goodness of received signal). The scheduling information is information indicating how many radio communication resources are allocated to the terminal itself.

予測伝送速度計算部113は、無線通信情報取得部112によって取得された無線通信情報を用いて、第1実施形態〜第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理を実行し、予測伝送速度を計算する。   The predicted transmission rate calculation unit 113 executes the predicted transmission rate calculation processing according to the first to third embodiments using the wireless communication information acquired by the wireless communication information acquisition unit 112, and calculates the predicted transmission rate. To do.

多次元テーブル記憶部114は、往復遅延時間と予測伝送速度と受信ウィンドウサイズとを対応付けた多次元テーブルTを予め記憶する。多次元テーブルTは、実験又はシミュレーションにより求められた受信ウィンドウサイズの値を含む。多次元テーブルTの詳細については後述する。   The multidimensional table storage unit 114 stores in advance a multidimensional table T in which the round trip delay time, the predicted transmission rate, and the reception window size are associated with each other. The multidimensional table T includes values of reception window sizes obtained by experiments or simulations. Details of the multidimensional table T will be described later.

受信ウィンドウサイズ決定部115は、多次元テーブル記憶部114を参照し、TCP処理部120から通知された最小往復遅延時間と、予測伝送速度計算部113によって計算された予測伝送速度とに対応する受信ウィンドウサイズを決定する。   The reception window size determination unit 115 refers to the multi-dimensional table storage unit 114, and receives reception corresponding to the minimum round-trip delay time notified from the TCP processing unit 120 and the predicted transmission rate calculated by the predicted transmission rate calculation unit 113. Determine the window size.

受信ウィンドウサイズ通知部116は、受信ウィンドウサイズ決定部115によって決定された受信ウィンドウサイズをTCP処理部120に通知する。   The reception window size notification unit 116 notifies the TCP processing unit 120 of the reception window size determined by the reception window size determination unit 115.

(6.2)多次元テーブル
次に、多次元テーブルTの構成について説明する。図17は、多次元テーブルTの構成例を示す図である。図18は、CDMA 1x EV-DOにおける、ある無線通信環境での、受信ウィンドウサイズと伝送速度・往復遅延時間との関係を示すグラフである。
(6.2) Multidimensional Table Next, the configuration of the multidimensional table T will be described. FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of the multidimensional table T. FIG. 18 is a graph showing the relationship between the reception window size and the transmission rate / round trip delay time in a certain wireless communication environment in CDMA 1x EV-DO.

図18に示すように、受信ウィンドウサイズは、ある一定の値以上大きくしても、伝送速度はほとんど向上せず、往復遅延時間が増えることが分かる。また、伝送速度を最大限引き出し、かつ、往復遅延時間も小さいという、最適な受信ウィンドウサイズは、21900(byte)付近であることが分かる。   As shown in FIG. 18, it can be seen that even if the reception window size is increased by a certain value or more, the transmission rate is hardly improved and the round-trip delay time is increased. It can also be seen that the optimum reception window size that draws the transmission rate to the maximum and that the round-trip delay time is small is around 21900 (bytes).

この図の無線通信環境において、予測伝送速度及び最小往復遅延時間を計算したところ、それぞれ、962(kbps)と100(ms)であった。この値を式(2)に代入すると、その計算結果は、12025(byte)となる。これは、最適な受信ウィンドウサイズである21900(byte)とは大きくずれている。この原因は、予測伝送速度の予測誤差が大きいことや、最小往復遅延時間の値にも誤差が含まれていることなどが考えられる。このように、予測伝送速度及び最小往復遅延時間を式(2)へ代入して最適な受信ウィンドウサイズを求めることは難しい。   In the wireless communication environment of this figure, the predicted transmission rate and the minimum round-trip delay time were calculated to be 962 (kbps) and 100 (ms), respectively. When this value is substituted into equation (2), the calculation result is 12025 (bytes). This is significantly different from 21900 (bytes) which is the optimum reception window size. This may be due to the fact that the prediction error of the predicted transmission rate is large and that the value of the minimum round-trip delay time includes an error. As described above, it is difficult to obtain the optimum reception window size by substituting the predicted transmission rate and the minimum round-trip delay time into Equation (2).

シミュレーションによる評価により、予測伝送速度及び最小往復遅延時間の値のどちらか、もしくは両方が増加すれば、最適な受信ウィンドウサイズも増加することが分かっている。しかし、その増加のパターンは線形的ではなく、予測伝送速度及び最小往復遅延時間の値によって変化することが分かっている。また、この増加のパターンは、無線端末の種類によって変わることも分かっている。無線通信における最適な受信ウィンドウサイズの増加パターンを解析して、式(2)のように数式で表すことは、不可能ではないが困難である。それは、無線通信における最適な受信ウィンドウサイズの増加パターンは、単純な形をしていなからである。   Evaluation by simulation shows that the optimal reception window size increases if either or both of the predicted transmission rate and the minimum round-trip delay time value increase. However, it has been found that the pattern of increase is not linear and varies with the expected transmission rate and the value of the minimum round trip delay time. It is also known that this increase pattern changes depending on the type of wireless terminal. It is difficult, if not impossible, to analyze an increase pattern of the optimal reception window size in wireless communication and to express it by a mathematical expression as in Expression (2). This is because the optimal increase pattern of the reception window size in wireless communication is not simple.

そこで、評価実験やシミュレーションなどから、予測伝送速度及び最小往復遅延時と、それに対応する最適な受信ウィンドウサイズとを求め、それらの値をプロットした多次元テーブルTを予め作成しておく。最適な受信ウィンドウサイズを求める数式を求めるよりも、多次元テーブルTを作成する方が容易であり、また、予測伝送速度及び最小往復遅延時間の値から最適な受信ウィンドウサイズをすぐに求めることができる。   Therefore, a multi-dimensional table T in which the predicted transmission rate and the minimum round-trip delay time and the optimal reception window size corresponding to the predicted transmission rate and the simulation are simulated and the values are plotted is created in advance. It is easier to create a multidimensional table T than to obtain a mathematical expression for obtaining an optimum reception window size, and it is possible to immediately obtain an optimum reception window size from the values of the predicted transmission rate and the minimum round-trip delay time. it can.

図17に示すように、多次元テーブルTは、最小往復遅延時間及び予測伝送速度に対する、最適な受信ウィンドウサイズを対応付けたテーブルである。多次元テーブルTの値は離散的に存在するため、受信ウィンドウサイズ決定部115は、その途中の値を例えば線形補間などの補間処理を行って決定する。   As shown in FIG. 17, the multidimensional table T is a table in which the optimum reception window size is associated with the minimum round-trip delay time and the predicted transmission rate. Since the values of the multidimensional table T exist discretely, the reception window size determination unit 115 determines an intermediate value by performing an interpolation process such as linear interpolation.

(6.3)第4実施形態に係る無線端末の動作
次に、第4実施形態に係る無線端末1の動作について、TCP処理部120の動作及びデバイスドライバ部110の動作の順に説明する。
(6.3) Operation of Wireless Terminal According to Fourth Embodiment Next, the operation of the wireless terminal 1 according to the fourth embodiment will be described in the order of the operation of the TCP processing unit 120 and the operation of the device driver unit 110.

(6.3.1)TCP処理部の動作
図19は、TCP処理部120の動作を示すフローチャートである。
(6.3.1) Operation of TCP Processing Unit FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the TCP processing unit 120.

ステップS411において、最小往復遅延時間通知部123は、最小往復遅延時間記憶部122に記憶されている最小往復遅延時間をデバイスドライバ部110に通知する。デバイスドライバ部110は、受信ウィンドウサイズを決定する。   In step S411, the minimum round-trip delay time notifying unit 123 notifies the device driver unit 110 of the minimum round-trip delay time stored in the minimum round-trip delay time storage unit 122. The device driver unit 110 determines the reception window size.

ステップS412において、受信ウィンドウサイズ取得部124は、デバイスドライバ部110によって決定された受信ウィンドウサイズを取得する。   In step S412, the reception window size acquisition unit 124 acquires the reception window size determined by the device driver unit 110.

ステップS413において、受信ウィンドウサイズ調整部125は、受信ウィンドウサイズ取得部124によって取得された受信ウィンドウサイズを現時点での受信バッファの空き容量と比較する。   In step S413, the reception window size adjustment unit 125 compares the reception window size acquired by the reception window size acquisition unit 124 with the free space of the reception buffer at the current time.

受信ウィンドウサイズが受信バッファの空き容量よりも大い場合(ステップS413;No)、ステップS414において受信ウィンドウサイズ調整部125は、受信ウィンドウサイズを受信バッファの空き容量と同じ値にする。これは、受信バッファの空き容量よりも多い量のデータを受信することができないからである。   When the reception window size is larger than the free capacity of the reception buffer (step S413; No), in step S414, the reception window size adjustment unit 125 sets the reception window size to the same value as the free capacity of the reception buffer. This is because a larger amount of data than the free capacity of the reception buffer cannot be received.

ステップS415において、受信ウィンドウサイズ調整部125は、シリーウインドウシンドロームを回避するために受信ウィンドウサイズの調整を行う。シリーウインドウシンドロームとは、小さなサイズのセグメントが継続して送信される状態である。   In step S415, the reception window size adjustment unit 125 adjusts the reception window size in order to avoid the series window syndrome. The serial window syndrome is a state in which small-sized segments are continuously transmitted.

ステップS416において、ACK生成部126は、受信ウィンドウサイズ調整部125によって最終的に決定された受信ウィンドウサイズの情報をヘッダ部分に含むACKセグメントを生成する。   In step S416, the ACK generation unit 126 generates an ACK segment including information on the reception window size finally determined by the reception window size adjustment unit 125 in the header portion.

ACK生成部126によって生成されたACKセグメントは、ネットワーク層処理部P3、データリンク層処理部P2、及び物理層処理部P1を経由してサーバ装置400に送信される。   The ACK segment generated by the ACK generation unit 126 is transmitted to the server device 400 via the network layer processing unit P3, the data link layer processing unit P2, and the physical layer processing unit P1.

(6.3.2)デバイスドライバ部の動作
図20は、デバイスドライバ部110の動作を示すフローチャートである。
(6.3.2) Operation of Device Driver Unit FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the device driver unit 110.

ステップS421において、最小往復遅延時間取得部111は、TCP処理部120から通知された最小往復遅延時間を取得する。   In step S <b> 421, the minimum round-trip delay time acquisition unit 111 acquires the minimum round-trip delay time notified from the TCP processing unit 120.

ステップS422において、無線通信情報取得部112は、無線通信情報を取得する。予測伝送速度計算部113は、無線通信情報取得部112によって取得された無線通信情報を用いて、第1実施形態〜第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理により予測伝送速度を計算する。   In step S422, the wireless communication information acquisition unit 112 acquires wireless communication information. The predicted transmission rate calculation unit 113 calculates the predicted transmission rate by the predicted transmission rate calculation processing according to the first to third embodiments, using the wireless communication information acquired by the wireless communication information acquisition unit 112.

ステップS423において、最小往復遅延時間取得部111によって取得された最小往復遅延時間と、予測伝送速度計算部113によって計算された予測伝送速度とが、受信ウィンドウサイズ決定部115に入力される。   In step S423, the minimum round-trip delay time acquired by the minimum round-trip delay time acquisition unit 111 and the predicted transmission rate calculated by the predicted transmission rate calculation unit 113 are input to the reception window size determination unit 115.

ステップS424において、受信ウィンドウサイズ決定部115は、多次元テーブルTを参照し、最小往復遅延時間取得部111によって取得された最小往復遅延時間と、予測伝送速度計算部113によって計算された予測伝送速度とから、最適な受信ウィンドウサイズを決定する。   In step S424, the reception window size determination unit 115 refers to the multidimensional table T, and the minimum round-trip delay time acquired by the minimum round-trip delay time acquisition unit 111 and the predicted transmission rate calculated by the predicted transmission rate calculation unit 113. From these, the optimum reception window size is determined.

ステップS425において、受信ウィンドウサイズ通知部116は、受信ウィンドウサイズ決定部115によって決定された受信ウィンドウサイズをTCP処理部120に通知する。   In step S425, the reception window size notification unit 116 notifies the TCP processing unit 120 of the reception window size determined by the reception window size determination unit 115.

(6.4)第4実施形態の効果
以上説明したように、第4実施形態によれば、第1実施形態〜第3実施形態に係る予測伝送速度計算処理により計算された予測伝送速度を用いて受信ウィンドウサイズを計算することで、ウィンドウサイズを適切に設定できる。
(6.4) Effect of the Fourth Embodiment As described above, according to the fourth embodiment, the predicted transmission rate calculated by the predicted transmission rate calculation processing according to the first to third embodiments is used. By calculating the reception window size, the window size can be set appropriately.

また、第4実施形態では、往復遅延時間測定部121は、往復遅延時間測定部121によって複数回測定された往復遅延時間のうちの最小往復遅延時間をデバイスドライバ部110に通知する。これにより、無線端末1とサーバ装置400との間の伝送経路で生じる遅延のうち、キュー待ち遅延を取り除いたリンク部分のみの遅延に近い値を用いて受信ウィンドウサイズを決定可能になるため、受信ウィンドウサイズを適切に設定可能となる。   In the fourth embodiment, the round trip delay time measurement unit 121 notifies the device driver unit 110 of the minimum round trip delay time among the round trip delay times measured by the round trip delay time measurement unit 121 a plurality of times. As a result, the reception window size can be determined using a value close to the delay of only the link portion excluding the queue waiting delay among the delays generated in the transmission path between the wireless terminal 1 and the server apparatus 400. The window size can be set appropriately.

さらに、第4実施形態では、評価実験やシミュレーションから求められた受信ウィンドウサイズの値をプロットした多次元テーブルTを使用することで、予測伝送速度及び最小往復遅延時間の値から、最適な受信ウィンドウサイズをすぐに求めることができる。   Furthermore, in the fourth embodiment, by using a multidimensional table T in which values of reception window sizes obtained from evaluation experiments and simulations are plotted, an optimal reception window can be obtained from the values of the predicted transmission rate and the minimum round-trip delay time. The size can be determined immediately.

P1…物理層処理部、P2…データリンク層処理部、P3…ネットワーク層処理部、P4…トランスポート層処理部、P5…セッション層処理部、P6…プレゼンテーション層処理部、P7…アプリケーション層処理部、T…多次元テーブル、T1…定義伝送速度テーブル、T2…平均伝送速度テーブル、1…無線端末、11…アンテナ、12…無線部、13…信号処理部、14…制御部、15…記憶部、16…音声入出力部、17…映像入出力部、18…操作受付部、19…バッテリ、20…無線基地局、30…通信ネットワーク、40…通信先装置、110…デバイスドライバ部、111…最小往復遅延時間取得部、112…無線通信情報取得部、113…予測伝送速度計算部、114…多次元テーブル記憶部、115…受信ウィンドウサイズ決定部、116…受信ウィンドウサイズ通知部、120…TCP処理部、121…往復遅延時間測定部、122…最小往復遅延時間記憶部、123…最小往復遅延時間通知部、124…受信ウィンドウサイズ取得部、125…受信ウィンドウサイズ調整部、126…ACK生成部、140…受信品質測定部、141…DRC取得部、141C…CQI取得部、142…計算部、142a…割当率計算部、142b…予測伝送速度計算部、143…アプリケーション処理部、145…平均伝送速度測定部、146…テーブル管理部、151…DRC記憶部、151C…CQI記憶部、152A…定義伝送速度記憶部、152B…平均伝送速度記憶部、152C…定義伝送速度記憶部、153…割当率記憶部、400…サーバ装置
P1 ... Physical layer processing unit, P2 ... Data link layer processing unit, P3 ... Network layer processing unit, P4 ... Transport layer processing unit, P5 ... Session layer processing unit, P6 ... Presentation layer processing unit, P7 ... Application layer processing unit T ... multi-dimensional table, T1 ... definition transmission rate table, T2 ... average transmission rate table, 1 ... wireless terminal, 11 ... antenna, 12 ... radio unit, 13 ... signal processing unit, 14 ... control unit, 15 ... storage unit 16 ... Audio input / output unit, 17 ... Video input / output unit, 18 ... Operation accepting unit, 19 ... Battery, 20 ... Wireless base station, 30 ... Communication network, 40 ... Destination device, 110 ... Device driver unit, 111 ... Minimum round-trip delay time acquisition unit, 112 ... wireless communication information acquisition unit, 113 ... predicted transmission rate calculation unit, 114 ... multidimensional table storage unit, 115 ... reception window Noise determining unit 116 ... Receiving window size notifying unit 120 ... TCP processing unit 121 ... Round-trip delay time measuring unit 122 ... Minimum round-trip delay time storage unit 123 ... Minimum round-trip delay time notifying unit 124 ... Receiving window size acquisition , 125 ... reception window size adjustment unit, 126 ... ACK generation unit, 140 ... reception quality measurement unit, 141 ... DRC acquisition unit, 141C ... CQI acquisition unit, 142 ... calculation unit, 142a ... allocation rate calculation unit, 142b ... prediction Transmission rate calculation unit, 143 ... application processing unit, 145 ... average transmission rate measurement unit, 146 ... table management unit, 151 ... DRC storage unit, 151C ... CQI storage unit, 152A ... definition transmission rate storage unit, 152B ... average transmission rate Storage unit, 152C ... definition transmission rate storage unit, 153 ... allocation rate storage unit, 400 ... server device

Claims (10)

無線基地局から下り通信チャネルを介して受信する無線信号の受信品質に応じて前記無線信号の変調方式が動的に切り替えられる無線通信システムにおいて、前記無線信号の受信時刻よりも未来の時刻における受信品質を予測し、前記予測した受信品質に基づいて、前記未来の時刻における下り伝送速度の予測値である予測伝送速度を計算する無線端末であって、
前記予測した受信品質に応じて定められる下り伝送速度である基準伝送速度と、前記受信時刻以前の所定期間内で前記無線基地局が割り当て可能な全ての下り通信チャネルにおいて前記所定期間内で前記無線端末に割り当てられた下り通信チャネルが占める割合を示す割当率とを用いて、前記予測伝送速度を計算する計算部を備える無線端末。
In a wireless communication system in which the modulation method of the wireless signal is dynamically switched according to the reception quality of the wireless signal received from the wireless base station via the downlink communication channel, reception at a time later than the reception time of the wireless signal A wireless terminal that predicts quality and calculates a predicted transmission rate that is a predicted value of a downlink transmission rate at the future time based on the predicted reception quality;
The reference transmission rate, which is a downlink transmission rate determined according to the predicted reception quality, and the radio within the predetermined period in all downlink communication channels that can be allocated by the radio base station within the predetermined period before the reception time. A wireless terminal comprising: a calculation unit that calculates the predicted transmission rate using an allocation rate indicating a ratio occupied by a downlink communication channel allocated to the terminal.
前記計算部は、前記所定期間よりも長い設定期間内で前記所定期間毎に計算された割当率の平均値又は最大値と、前記基準伝送速度との乗算結果を前記予測伝送速度として計算する請求項1に記載の無線端末。   The calculation unit calculates a multiplication result of an average value or a maximum value of an allocation rate calculated for each predetermined period within a set period longer than the predetermined period and the reference transmission rate as the predicted transmission rate. Item 2. The wireless terminal according to Item 1. 受信品質又は下り伝送速度の何れかの指標値と、前記無線通信システムの仕様で定義されている定義伝送速度とを対応付けて記憶する記憶部をさらに備え、
前記計算部は、
前記予測した受信品質に応じた前記指標値に対応する前記定義伝送速度を前記記憶部から取得し、
前記取得した定義伝送速度を前記基準伝送速度として用いて前記予測伝送速度を計算する請求項1又は2に記載の無線端末。
A storage unit that associates and stores an index value of either reception quality or downlink transmission rate and a defined transmission rate defined in the specifications of the wireless communication system;
The calculator is
Obtaining the defined transmission rate corresponding to the index value according to the predicted reception quality from the storage unit;
The radio terminal according to claim 1, wherein the predicted transmission rate is calculated using the acquired defined transmission rate as the reference transmission rate.
受信品質又は下り伝送速度の何れかの指標値と、下り伝送速度の実測値に基づく平均伝送速度とを対応付けて記憶する記憶部をさらに備え、
前記計算部は、
前記予測した受信品質に応じた前記指標値に対応する前記平均伝送速度を前記記憶部から取得し、
前記取得した平均伝送速度を前記基準伝送速度として用いて前記予測伝送速度を計算する請求項1又は2に記載の無線端末。
A storage unit that stores an index value of either the reception quality or the downlink transmission rate and an average transmission rate based on an actual measurement value of the downlink transmission rate in association with each other;
The calculator is
Obtaining the average transmission rate corresponding to the index value according to the predicted reception quality from the storage unit;
The wireless terminal according to claim 1, wherein the predicted transmission rate is calculated using the acquired average transmission rate as the reference transmission rate.
前記平均伝送速度を測定する平均伝送速度測定部をさらに備え、
前記記憶部は、前記平均伝送速度測定部によって測定された前記平均伝送速度を前記指標値と対応付けて記憶する請求項4に記載の無線端末。
An average transmission rate measurement unit for measuring the average transmission rate;
The wireless terminal according to claim 4, wherein the storage unit stores the average transmission rate measured by the average transmission rate measurement unit in association with the index value.
前記記憶部は、前記指標値と前記平均伝送速度との対応付けを受信品質毎に記憶し、
前記計算部は、
前記受信した無線信号の受信品質に応じた前記対応付けの中から、前記予測した受信品質に応じた前記指標値に対応する前記平均伝送速度を前記記憶部から取得し、
前記取得した平均伝送速度を前記基準伝送速度として用いて前記予測伝送速度を計算する請求項4又は5に記載の無線端末。
The storage unit stores a correspondence between the index value and the average transmission rate for each reception quality,
The calculator is
From the association according to the reception quality of the received radio signal, the average transmission rate corresponding to the index value according to the predicted reception quality is acquired from the storage unit,
The wireless terminal according to claim 4 or 5, wherein the predicted transmission rate is calculated using the acquired average transmission rate as the reference transmission rate.
前記無線端末と前記無線端末の通信先のサーバ装置との間の往復遅延時間を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された往復遅延時間と、前記計算部によって計算された予測伝送速度とを用いて、前記サーバ装置のデータ送信量を制御するための受信ウィンドウサイズを決定する決定部と
をさらに備える請求項1〜6の何れか一項に記載の無線端末。
A measurement unit that measures a round-trip delay time between the wireless terminal and a server device that is a communication destination of the wireless terminal;
A determination unit that determines a reception window size for controlling a data transmission amount of the server device using the round trip time measured by the measurement unit and the predicted transmission rate calculated by the calculation unit; The radio | wireless terminal as described in any one of Claims 1-6 provided.
前記測定部は、前記往復遅延時間を複数回測定し、
前記決定部は、前記測定部によって複数回測定された往復遅延時間のうちの最小の往復遅延時間と、前記計算部によって計算された前記予測伝送速度とを用いて、前記受信ウィンドウサイズを決定する請求項7に記載の無線端末。
The measuring unit measures the round trip delay time a plurality of times,
The determination unit determines the reception window size using a minimum round-trip delay time among round-trip delay times measured a plurality of times by the measurement unit and the predicted transmission rate calculated by the calculation unit. The wireless terminal according to claim 7.
無線基地局から下り通信チャネルを介して無線端末が受信する無線信号の受信品質に応じて前記無線信号の変調方式が動的に切り替えられる無線通信システムにおいて、前記無線信号の受信時刻よりも未来の時刻における前記受信品質を予測し、前記予測した受信品質に基づいて、前記未来の時刻における下り伝送速度の予測値である予測伝送速度を計算する伝送速度予測方法であって、
前記予測した受信品質に応じて定められる下り伝送速度である基準伝送速度と、前記受信時刻以前の所定期間内で前記無線基地局が割り当て可能な全ての下り通信チャネルにおいて前記所定期間内で前記無線端末に割り当てられた下り通信チャネルが占める割合を示す割当率とを用いて、前記予測伝送速度を計算するステップを備える伝送速度予測方法。
In a wireless communication system in which a modulation method of the wireless signal is dynamically switched according to reception quality of a wireless signal received by a wireless terminal from a wireless base station via a downlink communication channel, A transmission rate prediction method for predicting the reception quality at a time, and calculating a predicted transmission rate that is a predicted value of a downlink transmission rate at the future time based on the predicted reception quality,
The reference transmission rate, which is a downlink transmission rate determined according to the predicted reception quality, and the radio within the predetermined period in all downlink communication channels that can be allocated by the radio base station within the predetermined period before the reception time. A transmission rate prediction method comprising a step of calculating the predicted transmission rate using an allocation rate indicating a ratio occupied by a downlink communication channel allocated to a terminal.
前記無線端末と前記無線端末の通信先のサーバ装置との間の往復遅延時間を測定するステップと、
前記測定するステップによって測定された往復遅延時間と、前記計算するステップによって計算された予測伝送速度とを用いて、前記サーバ装置のデータ送信量を制御するための受信ウィンドウサイズを決定するステップと
をさらに備える請求項9に記載の伝送速度予測方法。
Measuring a round trip delay time between the wireless terminal and a server device to which the wireless terminal communicates;
Determining a reception window size for controlling the data transmission amount of the server device using the round trip time measured by the measuring step and the predicted transmission rate calculated by the calculating step; The transmission rate prediction method according to claim 9, further comprising:
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