JP2012095327A - Communication control device, radio communication device, communication control method and radio communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して通信を実行することが可能な新規な通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法に関するものである。 In the present invention, a plurality of different wireless communication paths can be used, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is supplemented by using other wireless communication paths with respect to the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. The present invention relates to a novel communication control device, a wireless communication device, a communication control method, and a wireless communication method that can execute communication.
例えば、インターネットプロトコル(IP)群が用いられる無線通信ネットワーク(以下、“無線IPネットワーク”と適宜省略する)では、無線通信装置のモビリティを向上させるため、いわゆるモバイルIPが規定されている(例えば、非特許文献1)。 For example, in a wireless communication network using an Internet protocol (IP) group (hereinafter, appropriately abbreviated as “wireless IP network”), so-called mobile IP is defined in order to improve mobility of a wireless communication device (for example, Non-patent document 1).
モバイルIPでは、無線通信装置の位置に応じて動的に割り当てられる気付けIPアドレス(Care of Address)が用いられる。 In the mobile IP, a care-of IP address (Care of Address) that is dynamically assigned according to the position of the wireless communication device is used.
ところで、昨今では、無線通信装置が複数の無線IPネットワーク(例えば、携帯電話ネットワークと無線LANネットワーク)を用いることができる環境が提供されつつある。 By the way, recently, an environment in which a wireless communication apparatus can use a plurality of wireless IP networks (for example, a mobile phone network and a wireless LAN network) is being provided.
このような環境では、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して通信を実行することが考えられる。この場合、通信制御装置と無線通信装置との間で、一の無線通信経路で不足する帯域を他の無線通信経路で補完するための送信経路割合の変更メッセージを送受信されることが想定される。 In such an environment, it is conceivable to perform communication by complementing a bandwidth that is insufficient in one wireless communication path with another wireless communication path with respect to a requested bandwidth of an application having real-time characteristics to be used. . In this case, it is assumed that a transmission path ratio change message for supplementing the bandwidth that is insufficient in one wireless communication path with another wireless communication path is transmitted and received between the communication control apparatus and the wireless communication apparatus. .
変更メッセージを送信してから相手(通信制御装置又は無線通信装置)に届くまでの時間と、更に送信割合を変えた後のパケットが相手から送信されて受信するまでの時間とがあり、変更メッセージを出してからこれら二つの時間の和だけ遅れて相手からの送信経路割合が変化することになる。これらの時間の和は、無線状態の変化による通信帯域の変動や、送信側の送信バッファの滞留等によって変化するため、受信側ではどの時点で送信経路割合が変化したのかを正確に検知することができない。 There is a time from when the change message is transmitted until it reaches the other party (communication control device or wireless communication device), and another time after the transmission rate is changed until the packet is transmitted from the other party and received. The transmission path ratio from the other party changes with a delay of the sum of these two times. Since the sum of these times changes due to fluctuations in the communication bandwidth due to changes in the wireless status, retention of the transmission buffer on the transmission side, etc., the receiving side must accurately detect when the transmission path ratio has changed. I can't.
変更メッセージを送信してから所定時間(例えば、500ms)の余裕をみて受信帯域を測定し、送信経路割合の算出をした場合、実際に送信経路割合が変更されてから受信帯域を測定するわけではないので、実際に送信割合が変更されてから受信帯域を測定するまでに無駄な時間が生じる。したがって、トラフィックの状態が急激に変化するような場合に即座に対応することができない。 When the reception bandwidth is measured with a margin of a predetermined time (for example, 500 ms) after the change message is transmitted and the transmission path ratio is calculated, the reception bandwidth is not measured after the transmission path ratio is actually changed. As a result, there is wasted time until the reception band is measured after the transmission rate is actually changed. Therefore, it is impossible to respond immediately when the traffic state changes rapidly.
図6は、変更メッセージを送信してから所定時間(例えば、500ms)の余裕をみて受信帯域を測定し、送信経路割合の算出をした場合を説明するための図である。この場合、主経路と従経路のうちの一方のみ表示しており、500msの測定期間後に送信帯域要求を変更メッセージとして送信してから次の測定時間までの測定間隔が500msとなっている。図6の黒丸は、要求した送信帯域で送信された最初のパケットを受信したタイミングを示しており、通信状態に問題がない場合には、通常RTT(Round Trip Time)程度の時間(CDMA2000 1x EVDOの場合、200ms弱であり、WiMAXでは100ms以下となる。)である。このために、黒丸から次の測定期間までの間に大きなタイムラグが生じている。 FIG. 6 is a diagram for explaining the case where the reception bandwidth is measured with a margin of a predetermined time (for example, 500 ms) after the change message is transmitted, and the transmission path ratio is calculated. In this case, only one of the main route and the sub route is displayed, and the measurement interval from the transmission band request being transmitted as the change message after the measurement period of 500 ms to the next measurement time is 500 ms. The black circles in FIG. 6 indicate the timing at which the first packet transmitted in the requested transmission band is received. When there is no problem in the communication state, the time (CDMA2000 1x EVDO) is usually about RTT (Round Trip Time). In this case, it is a little less than 200 ms, and in WiMAX, it is 100 ms or less.) For this reason, a large time lag occurs between the black circle and the next measurement period.
また、主経路と従経路のいずれかでの無線状態の悪化や、トラフィックの急激な混雑などによって、送信バッファに滞留が生じたとしても、かかる滞留は少なくとも次の測定期間まで検知することができない。滞留が発生して通信帯域が急激に狭められた場合、受信側では受信帯域測定後に通信帯域の減少を確認し、送信経路の割合を通信帯域に合わせて通知することになるが、この間、通信帯域が急激に狭められた通信経路を通じて送信されるパケットは、送信バッファに蓄積され、その結果、通信帯域が急激に狭められた通信経路を通じて受信したパケットは、大きな遅延を伴うことがある。 In addition, even if the transmission buffer is stagnated due to deterioration of the radio condition on either the main route or the sub route, or sudden congestion of traffic, such retention cannot be detected at least until the next measurement period. . If the communication band is suddenly narrowed due to stagnation, the receiving side will confirm the decrease in the communication band after measuring the reception band and notify the ratio of the transmission path according to the communication band. Packets transmitted through a communication path whose bandwidth is sharply narrowed are accumulated in a transmission buffer, and as a result, packets received via a communication path whose bandwidth is sharply narrowed may have a large delay.
具体的には、主経路と従経路のうちの一方の経路で送信バッファなどに滞留が発生した場合、かかる滞留を送信側で気付くことなく当該経路にパケットを送信し続けると、滞留量が増大し、滞留したパケットの全てに大きな遅延が生じる。 Specifically, if the transmission buffer or the like stays in one of the main route and the slave route, if the packet is continuously sent to the route without noticing the stay on the transmission side, the staying amount increases. Therefore, a large delay occurs in all the staying packets.
例えば、主経路と従経路のうちの一方の経路でG711(UDP(User Datagram Packet)のトンネリングを仮定すると、約90kbps)のパケットを50%の割合で送信したとすると、送信バッファには約90kbps×0.5≒45kbps(パケット数で25個)の速度でパケットがたまっていく。 For example, if G711 (about 90 kbps assuming UDP (User Datagram Packet) tunneling) is transmitted at a rate of 50% on one of the main route and the sub route, the transmission buffer has about 90 kbps. Packets accumulate at a rate of × 0.5≈45 kbps (25 packets).
この状態から無線通信帯域が10kbpsまで落ち込んだ場合、1秒間で6個程度しかパケットを送信できないので、送信バッファには1秒ごとに19個程度のパケットが滞留することになる。送信バッファに滞留したパケットは順次送信されることとなるが、滞留初期のあるパケットを境にした以後のパケットは全て、受信側のアプリケーションによってアンダーランとして破棄される。 When the wireless communication band drops to 10 kbps from this state, only about 6 packets can be transmitted in 1 second, and therefore about 19 packets stay in the transmission buffer every second. Packets staying in the transmission buffer are sequentially transmitted, but all the packets after the packet at the initial stage of staying are discarded as underrun by the receiving side application.
本発明の目的は、主経路と従経路のいずれかでの無線状態の悪化や、トラフィックの急激な混雑などによって生じる送信バッファの滞留の影響を軽減することができる通信制御装置、無線通信装置、通信制御方法及び無線通信方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a communication control device, a wireless communication device, and a wireless communication device capable of reducing the influence of the retention of the transmission buffer caused by the deterioration of the wireless state in one of the main route and the secondary route or the sudden congestion of traffic. A communication control method and a wireless communication method are provided.
本発明による請求項1の通信制御装置は、
無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御装置であって、
前記無線通信装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記無線通信装置から受信する受信手段と、
該受信手段により受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信する送信制御手段と、
該送信制御手段により送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加する送信割合付加手段とを具えることを特徴とする。
According to the present invention, a communication control apparatus according to
A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control device for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Receiving means for receiving bandwidth information of each wireless communication path calculated on the wireless communication device side from the wireless communication device;
Transmission control means for allocating and transmitting packets to each wireless communication path based on the band information received by the receiving means;
Transmission ratio adding means for adding information on the transmission ratio of each wireless communication path to a packet transmitted by the transmission control means is provided.
本発明による請求項2の通信制御装置は、
無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御装置であって、
前記無線通信装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信する受信手段と、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定する測定手段と、
該受信手段が前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから前記測定手段が測定した受信帯域の情報に基づいて、前記無線通信装置の送信経路の送信割合に関する情報を、前記無線通信装置に通知する通知手段とを具えることを特徴とする。
The communication control device according to
A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control device for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Receiving means for receiving a packet to which information of a transmission rate of each wireless communication path transmitted by the wireless communication device is added;
Measuring means for measuring the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet;
Based on the reception band information measured by the measurement unit after the reception unit receives the packet with the transmission rate information added thereto, information on the transmission rate of the transmission path of the wireless communication device is obtained. It is characterized by comprising notifying means for notifying.
本発明による請求項3の通信制御装置は、
前記受信手段で受信したパケットに基づいて、前記各無線送信経路における前記無線通信装置の送信パケットの滞留を検出する検出手段を更に具え、
該検出手段によって前記送信パケットの滞留を検出すると、前記通知手段は、前記送信割合を低減するように通知することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a communication control device according to
Based on the packet received by the receiving means, further comprising a detecting means for detecting retention of transmission packets of the wireless communication device in each wireless transmission path,
When the detection unit detects the stay of the transmission packet, the notification unit notifies the transmission rate to be reduced.
本発明による請求項4の無線通信装置は、
通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信装置であって、
前記通信制御装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記通信制御装置から受信する受信手段と、
該受信手段により受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信する送信制御手段と、
該送信制御手段により送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加する送信割合付加手段とを具えることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a wireless communication apparatus according to claim 4.
A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication device that wirelessly communicates with a communication destination via the communication control device,
Receiving means for receiving the bandwidth information of each wireless communication path calculated on the communication control device side from the communication control device;
Transmission control means for allocating and transmitting packets to each wireless communication path based on the band information received by the receiving means;
Transmission ratio adding means for adding information on the transmission ratio of each wireless communication path to a packet transmitted by the transmission control means is provided.
本発明による請求項5の無線通信装置は、
通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信装置であって、
前記通信制御装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信する受信手段と、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定する測定手段と、
該受信手段が前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから前記測定手段が測定した受信帯域の情報に基づいて、前記通信制御装置の送信経路の送信割合に関する情報を、前記通信制御装置に通知する通知手段とを具えることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a wireless communication apparatus according to claim 5.
A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication device that wirelessly communicates with a communication destination via the communication control device,
Receiving means for receiving a packet to which information on a transmission ratio of each wireless communication path transmitted by the communication control device is added;
Measuring means for measuring the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet;
Based on the reception band information measured by the measurement unit after the reception unit receives the packet with the transmission rate information added thereto, information on the transmission rate of the transmission path of the communication control device is obtained from the communication control device. It is characterized by comprising notifying means for notifying.
本発明による請求項6の無線通信装置は、
前記受信手段で受信したパケットに基づいて、前記各無線送信経路における前記通信制御装置の送信パケットの滞留を検出する検出手段を更に具え、
該検出手段によって前記送信パケットの滞留を検出すると、前記通知手段は、前記送信割合を低減するように通知することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a wireless communication apparatus according to claim 6.
Based on the packet received by the receiving means, further comprising a detecting means for detecting retention of transmission packets of the communication control device in each wireless transmission path,
When the detection unit detects the stay of the transmission packet, the notification unit notifies the transmission rate to be reduced.
本発明による請求項7の通信制御方法は、
無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御方法であって、
前記無線通信装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記無線通信装置から受信し、
該受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信し、
該送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加することを特徴とする。
The communication control method of claim 7 according to the present invention comprises:
A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control method for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Band information of each wireless communication path calculated on the wireless communication device side is received from the wireless communication device,
Based on the received bandwidth information, packets are allocated to each wireless communication path and transmitted.
Information on a transmission ratio of each wireless communication path is added to the packet to be transmitted.
本発明による請求項8の通信制御方法は、
無線通信装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記無線通信装置と通信先との通信を制御する通信制御方法であって、
前記無線通信装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信し、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定し、
前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから測定した受信帯域の情報に基づいて、前記送信経路の送信割合に関する情報を、前記無線通信装置に通知することを特徴とする。
The communication control method of claim 8 according to the present invention comprises:
A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control method for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Receiving a packet to which information of a transmission rate of each wireless communication path transmitted by the wireless communication device is added;
Measure the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet,
Information on the transmission rate of the transmission path is notified to the wireless communication device based on information of a reception band measured after receiving a packet with the transmission rate information added thereto.
本発明による請求項9の通信制御方法は、
前記受信したパケットに基づいて、前記各無線送信経路における前記無線通信装置の送信パケットの滞留を検出すると、前記送信割合を低減するように通知することを特徴とする。
The communication control method of claim 9 according to the present invention comprises:
When it is detected based on the received packet that the transmission packet of the wireless communication apparatus is in each wireless transmission path, the transmission ratio is notified to be reduced.
本発明による請求項10の無線通信方法は、
通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信方法であって、
前記通信制御装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記通信制御装置から受信し、
該受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信し、
該送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加することを特徴とする。
The wireless communication method of claim 10 according to the present invention comprises:
A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication method for wirelessly communicating with a communication destination via the communication control device,
The bandwidth information of each wireless communication path calculated on the communication control device side is received from the communication control device,
Based on the received bandwidth information, packets are allocated to each wireless communication path and transmitted.
Information on a transmission ratio of each wireless communication path is added to the packet to be transmitted.
本発明による請求項11の無線通信方法は、
通信制御装置との間で複数の異なる無線通信経路が利用可能で、使用するリアルタイム性を有するアプリケーションの要求帯域に対して、一の無線通信経路にて不足した帯域を他の無線通信経路を用いて補完して、前記通信制御装置を介して通信先と無線通信する無線通信方法であって、
前記通信制御装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信し、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定し、
前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから測定した受信帯域の情報に基づいて、前記通信制御装置の送信経路の送信割合に関する情報を、前記通信制御装置に通知することを特徴とする。
The wireless communication method of claim 11 according to the present invention comprises:
A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication method for wirelessly communicating with a communication destination via the communication control device,
Receiving a packet to which information of a transmission ratio of each wireless communication path transmitted by the communication control device is added;
Measure the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet,
The communication control device is notified of information related to the transmission rate of the transmission path of the communication control device based on information of a reception band measured after receiving the packet with the transmission rate information added thereto. .
本発明による請求項12の無線通信方法は、
前記受信したパケットに基づいて、前記各無線送信経路における前記通信制御装置の送信パケットの滞留を検出すると、前記送信割合を低減するように通知することを特徴とする。
The wireless communication method of claim 12 according to the present invention comprises:
Based on the received packet, when it is detected that the transmission packet of the communication control device is in each wireless transmission path, a notification is made to reduce the transmission ratio.
本発明によれば、送信割合の情報を付加したパケットを受信すると即座に無線通信経路の受信帯域を測定することができるので、主経路と従経路のいずれかでの無線状態の悪化や、トラフィックの急激な混雑などによって生じる送信バッファの滞留に即座に対応でき、したがって、送信バッファの滞留の影響を軽減することができる。 According to the present invention, the reception band of the wireless communication path can be measured immediately upon reception of the packet with the transmission rate information added thereto. Therefore, it is possible to immediately cope with the retention of the transmission buffer caused by the sudden congestion of the transmission buffer. Therefore, the influence of the retention of the transmission buffer can be reduced.
次に、本発明の一実施の形態について、図を参照して説明する。
図1は、本実施の形態に係る通信システム1の全体概略構成図である。図1に示すように、通信システム1には、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bが含まれる。無線IPネットワーク10Aは、IPパケットを伝送することができるIPネットワークである。無線IPネットワーク10Aでは、無線通信装置300(以下、MN300と省略する)の位置に応じて、気付けIPアドレスA1が動的にMN300に割り当てられる。本実施の形態では、無線IPネットワーク10Aは、無線通信方式としてEDVO(具体的には、3GPP2の規格であるHRPD)を用いる携帯電話ネットワークである。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a
無線IPネットワーク10Bは、無線IPネットワーク10Aと同様にIPパケットを伝送することができる。無線IPネットワーク10Bでは、気付けIPアドレスA2がMN300に割り当てられる。本実施の形態では、無線IPネットワーク10Bは、無線通信方式として、IEEE802.16eの規定に準拠したモバイルWiMAXを用いる。
The
なお、気付けIPアドレスA1は、MN300が無線IPネットワーク10Aに接続した際に、無線IPネットワーク10Aから付与される。同様に、気付けIPアドレスA2は、MN300が無線IPネットワーク10Bに接続した際に、無線IPネットワーク10Bから付与される。
The care-of IP address A1 is given from the wireless IP network 10A when the
また、本実施の形態では、気付けIPアドレスA1及び気付けIPアドレスA2は、ホームIPアドレスAH(仮想アドレス)と対応付けられる。 In the present embodiment, the care-of IP address A1 and the care-of IP address A2 are associated with the home IP address AH (virtual address).
スイッチングサーバ100及びMN300は、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bを同時に用いて通信を実行することができる。具体的には、スイッチングサーバ100及びMN300は、無線IPネットワーク10Aを主経路として用いてIPパケットの送受信を行い、この主経路の帯域(転送レート)が不足する場合に、無線IPネットワーク10Bを従経路として用いて、当該不足する帯域を従経路で補完する。なお、従経路は、無線IPネットワーク10Bの一つに限らず、利用可能な複数の無線IPネットワークを同時に用いる場合もある。
The switching
無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bは、インターネット20に接続される。また、インターネット20には、スイッチングサーバ100が接続される。スイッチングサーバ100は、MN300との無線通信経路を制御する通信制御装置を構成するもので、無線IPネットワーク10Aを経由してMN300にIPパケットを送信することができるとともに、無線IPネットワーク10Bを経由してMN300にIPパケットを送信することができる。
The wireless IP network 10A and the
スイッチングサーバ100は、IPパケットのルーティング処理を実行するVPNルータ機能を有しており、MN300とスイッチングサーバ100との間にVPN(IPSec)によるトンネルを確立することによって、OSI第3層の仮想化を実現して、MN300のIPモビリティを確保する。
The switching
すなわち、本実施の形態では、モバイルIP(例えば、RFC2002)とは異なり、MN300は、無線IPネットワーク10Aを経由して設定された主経路と、無線IPネットワーク10Bを経由して設定された従経路との両方の無線通信経路を同時に用いながら、通信先(具体的には、IP電話端末40)との通信を実行することができる。
That is, in the present embodiment, unlike mobile IP (for example, RFC 2002), the
スイッチングサーバ100は、インターネット20に接続された通信ネットワーク10Cを経由して、IP電話端末40と接続される。IP電話端末40は、音声信号とVoIPパケットとを相互に変換したり、IPパケットを送受信したりする。
The switching
具体的には、スイッチングサーバ100(通信制御装置)は、MN300(無線通信装置)がIP電話端末40(通信先)に向けて所定の周期(20ms)で送信したIPパケット(VoIPパケット)を受信して、IP電話端末40に中継するとともに、IP電話端末40がMN300に向けて所定の周期(20ms)で送信したIPパケット(VoIPパケット)を受信して、MN300に中継する。
Specifically, the switching server 100 (communication control device) receives an IP packet (VoIP packet) transmitted from the MN 300 (wireless communication device) to the IP telephone terminal 40 (communication destination) at a predetermined cycle (20 ms). Then, the
次に、通信システム1の機能ブロック構成について説明する。具体的には、通信システム1に含まれるスイッチングサーバ100及びMN300の機能ブロック構成について、図2を参照して説明する。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、スイッチングサーバ100及びMN300は、当該装置としての機能を実現する上で必須な、図示しない又は説明を省略した論理ブロック(電源部など)を備える場合があることに留意されたい。
Next, the functional block configuration of the
図2に示すように、スイッチングサーバ100は、受信インターフェース部(A I/F A)101Rx、受信インターフェース部(I/F B)103Rx、受信インターフェース部(I/F C)105Rx、送信インターフェース部(I/F A)101Tx、送信インターフェース部(I/F B)103Tx、送信インターフェース部(I/F C)105Tx、送信割合の情報を付加したパケットを受信するする受信手段及び通知手段としての送信帯域通知解析手段107、測定手段としての受信帯域測定手段109、送信帯域算出手段111、通信制御手段及び送信割合付加手段としての送信経路制御手段113、及び監視タイマ115を有している。
As shown in FIG. 2, the switching
受信インターフェース部101Rx及び送信インターフェース部101Txは、無線IPネットワーク10Aに対応する通信インターフェース部を構成するもので、例えばIEEE802.3abによって規定される1000BASE−Tによって構成され、インターネット20に接続され、無線IPネットワーク10Aに接続されている。
The reception interface unit 101Rx and the transmission interface unit 101Tx constitute a communication interface unit corresponding to the wireless IP network 10A. For example, the reception interface unit 101Rx and the transmission interface unit 101Tx are configured by 1000BASE-T defined by IEEE 802.3ab, connected to the
同様に、受信インターフェース部103Rx及び送信インターフェース部103Txは、無線IPネットワーク10Bに対応する通信インターフェース部を構成するもので、例えばIEEE802.3abによって規定される1000BASE−Tによって構成され、インターネット20に接続され、無線IPネットワーク10Bに接続されている。
Similarly, the reception interface unit 103Rx and the transmission interface unit 103Tx constitute a communication interface unit corresponding to the
受信インターフェース部105Rx及び送信インターフェース部105Txは、通信ネットワーク10Cに対応する通信インターフェース部を構成するもので、インターネット20に接続されてIP電話端末40との通信の実行に用いられる。
The reception interface unit 105Rx and the transmission interface unit 105Tx constitute a communication interface unit corresponding to the communication network 10C, and are connected to the
スイッチングサーバ100において、経路A、経路B及び経路Cの三つのIFを示すが、これらを一つのI/Fにしてもよい。この場合、入力IPパケットの宛先及び送信元アドレスに基づいて経路A、経路B及び経路Cをそれぞれ識別する。
In the switching
送信帯域通知解析手段107では、受信インターフェース部101Rx,103Rxで受信されたIPパケットから、送信帯域要求を含むIPパケットを解析して、モバイルノート300から通知された送信帯域を、送信経路制御手段113に通知するとともに、受信したIPパケットに含まれる送信帯域フィールドを監視し、モバイルノード100に送信帯域要求を送信してから、当該送信帯域が反映されたIPパケットが到着するまでの時間を測定する。
The transmission band notification analyzing unit 107 analyzes the IP packet including the transmission band request from the IP packets received by the reception interface units 101Rx and 103Rx, and determines the transmission band notified from the
受信帯域測定手段109は、経路A及び経路Bで受信されるIPパケットの流量によって、経路A及び経路Bでの受信帯域を測定し、測定した受信帯域を送信帯域算出手段111に通知する。
The reception
送信帯域算出手段111は、モバイルノード300からの要求送信帯域を、通知された受信帯域から算出し、算出した要求送信帯域を送信経路制御手段113に通知する。送信経路制御手段113は、送信帯域通知解析手段111から通知された送信帯域に基づいて、受信インターフェース部105Rxを通じて送られるRTP(Real-time Transport Protocol)パケットを、経路A及び経路Bに振り分けるとともに、送信帯域算出手段111からモバイルノード300に通知する送信帯域要求が通知された場合、送信帯域要求を含めたパケットをモバイルノード300に送信する。監視タイマ115は、受信帯域測定手段109の測定時間を計測する。
The transmission band calculation unit 111 calculates the requested transmission band from the
なお、本実施の形態のスイッチングサーバ100は、上記の機能の他にも、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bを経由してMN300とIP電話端末40との間において送受信されるIPパケットの順序を、VoIPパケットに含まれるRTP(real-time transport protocol)のシーケンス番号(SN)を用いてチェックする機能も有している。また、スイッチングサーバ100は、中継するIPパケットの統計情報(例えば、パケットロス、スループット、ジッタバッファのアンダーランカウント及びオーバランカウント)を取得して、取得した情報をMN300に送信する機能も有している。
In addition to the above functions, the switching
さらに、スイッチングサーバ100は、IP電話端末40が送信したIPパケットに含まれるホームIPアドレスAHと、インターネット20を介してアクセス可能なホームエージェント(図示せず)に登録されているホームIPアドレスとの照合を行う機能を有しており、これによりホームIPアドレスAHが、何れの通信事業者によってMN300に割り当てられたホームIPアドレスであるかを判定することができるようになっている。
Further, the switching
MN300は、スイッチングサーバ100と同様に、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bを同時に用いて通信を実行することができる。以下、上述したスイッチングサーバ100と同様の機能ブロックについては、適宜説明を省略する。
Similar to the switching
図2に示すように、MN300は、受信インターフェース部(I/F A)301Rx、受信インターフェース部(I/F B)303Rx、送信インターフェース部(I/F A)301Tx、送信インターフェース部(I/F B)303Tx、送信帯域通知解析手段307、受信帯域測定手段309、送信帯域算出手段311、送信経路制御手段313、監視タイマ315及びアプリケーション317を有している。
As shown in FIG. 2, the
受信インターフェース部301Rx及び送信インターフェース部301Txは、無線IPネットワーク10Aにおいて用いられる無線通信方式(3GPP2の規格であるHRPD)の無線通信を実行する。本実施の形態は、IP電話端末40との間で、無線IPネットワーク10Aを経由して所定の周期(例えば、20ms)でIPパケット(VoIPパケット)を送受信する。これら受信インターフェース部301Rx及び送信インターフェース部301Txは、MN300に内蔵されるか、あるいは無線通信カードで構成される。
The reception interface unit 301Rx and the transmission interface unit 301Tx execute wireless communication of a wireless communication method (HRPD that is a 3GPP2 standard) used in the wireless IP network 10A. In the present embodiment, IP packets (VoIP packets) are transmitted / received to / from the
受信インターフェース部303Rx及び送信インターフェース部303Txは、無線IPネットワーク10Bにおいて用いられる無線通信方式(モバイルWiMAX)に準拠した無線通信を実行するもので、同様に、MN300に内蔵されるか、あるいは無線通信カードで構成される。
The reception interface unit 303Rx and the transmission interface unit 303Tx execute wireless communication conforming to the wireless communication method (mobile WiMAX) used in the
なお、受信インターフェース部301Rx及び送信インターフェース部301Tx、並びに受信インターフェース部303Rx及び送信インターフェース部303Txは、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10BにおいてMN300に割り当てられた気付けIPアドレスA1及び気付けIPアドレスA2に基づいてIPパケットを送受信する。
The reception interface unit 301Rx and the transmission interface unit 301Tx, and the reception interface unit 303Rx and the transmission interface unit 303Tx are based on the care-of IP address A1 and the care-of IP address A2 assigned to the
送信帯域通知解析手段307では、受信インターフェース部301Rx,303Rxで受信されたIPパケットから、送信帯域要求を含むIPパケットを解析して、スイッチングサーバ100から通知された送信帯域を、送信経路制御手段313に通知するとともに、受信したIPパケットに含まれる送信帯域フィールドを監視し、スイッチングサーバ100に送信帯域要求を送信してから、当該送信帯域が反映されたIPパケットが到着するまでの時間を測定する。
The transmission band
受信帯域測定手段309は、経路A及び経路Bで受信されるIPパケットの流量によって、経路A及び経路Bでの受信帯域を測定し、測定した受信帯域を送信帯域算出手段311に通知する。
The reception
送信帯域算出手段311は、スイッチングサーバ100からの要求送信帯域を、通知された受信帯域から算出し、算出した要求送信帯域を送信経路制御手段313に通知する。送信経路制御手段313は、送信帯域通知解析手段311から通知された送信帯域に基づいて、アプリケーション317から送られるRTPパケットを、経路A及び経路Bに振り分けるとともに、送信帯域算出手段311からスイッチングサーバ100に通知する送信帯域要求が通知された場合、送信帯域要求を含めたパケットをスイッチングサーバ100に送信する。監視タイマ315は、受信帯域測定手段309の測定時間を計測する。
The transmission
アプリケーション317を、例えば、VoIPのような双方向のリアルタイムアプリケーションとする。図2において、アプリケーション317をモバイルノード300の中に含めているが、モバイルノード300をルータとして動作させ、イーサネット(登録商標)、無線LAN等による第3のI/Fを通じて外部PC(Personal Computer)などに配置することもできる。
The
なお、本実施の形態のモバイルノード300は、スイッチングサーバ100と同様に、IP電話端末40との間において送受信されるIPパケットの順序を、VoIPパケットに含まれるRTPのシーケンス番号(SN)を用いてチェックする機能も有している。
Note that the
図3は、モバイルノード及びスイッチングサーバの送信側における送信帯域メッセージを示す図である。モバイルノード300(又はモバイルノードに後続するPC)とIP電話端末40との間の通信は、モバイルノード300とスイッチングサーバ100との間のトンネリングによって行われる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a transmission band message on the transmission side of the mobile node and the switching server. Communication between the mobile node 300 (or a PC following the mobile node) and the
トンネリング前のVoIPパケットを、図3Aに示す。送信側では、トンネリングを行う際に、送信するIPパケットに対して現在の送信帯域の通知を行うために、送信帯域をパケットに含ませる。 The VoIP packet before tunneling is shown in FIG. 3A. On the transmission side, when performing tunneling, the transmission band is included in the packet in order to notify the current transmission band of the IP packet to be transmitted.
トンネリングの内側IPヘッダの前に送信帯域を付加した場合を、図3Bに示す。VoIPのようなリアルタイムアプリケーションの場合、1秒間に50パケット程度が送信されるため、送信帯域は、整数で0〜100%程度の分解で十分であり、送信帯域を付加したとしても最大で1バイト程度増えるだけである。 FIG. 3B shows a case where a transmission band is added before the inner IP header of tunneling. In the case of a real-time application such as VoIP, since about 50 packets are transmitted per second, it is sufficient that the transmission band is an integer of about 0 to 100%. Even if the transmission band is added, the maximum is 1 byte. It only increases to a certain extent.
内側のIPヘッダ及びUDPヘッダをラベル及び送信帯域に置き換えた場合を、図3Cに示す。モバイルノード100とIP電話端末40との間でVoIPを行う場合、IPヘッダ及びUDPヘッダは、チェックサムを除いて変化しない。したがって、スイッチングサーバ100とモバイルノード300との間でIPヘッダ及びUDPヘッダをラベルとバインディングすることによって、ヘッダの削減効果が得られるとともに、送信帯域の通知を行うことができる。
FIG. 3C shows a case where the inner IP header and UDP header are replaced with a label and a transmission band. When VoIP is performed between the
バインディング情報を2バイトとした場合、28バイトのIPヘッダ及びUDPヘッダを、3バイト程度のバインディング情報及び送信帯域に圧縮することができる。UDPのチェックサムを使用している場合には、UDPチェックサムを更に追加し又は受信側で再計算して負荷することもできる。 When the binding information is 2 bytes, the 28-byte IP header and UDP header can be compressed into binding information and a transmission band of about 3 bytes. If a UDP checksum is used, the UDP checksum can be further added or recalculated at the receiving end to be loaded.
ここでは、送信側で通信帯域をパケット中に入れる場合について説明したが、送信帯域要求を送信する側で同様にVoIPパケットに送信帯域を入れてもよい。 Here, a case has been described in which a communication band is included in a packet on the transmission side, but a transmission band may be inserted in a VoIP packet in the same manner on the transmission band request transmission side.
図4は、主経路及び従経路での帯域測定時間の測定間隔を説明するための図である。主経路(例えば、経路A)では、受信帯域測定手段109,309がそれぞれ時間T_mesの間受信帯域の測定を行い、送信経路制御手段113,313はそれぞれモバイルノード300又はスイッチングサーバ100に送信帯域要求を送信する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement interval of the band measurement time in the main route and the sub route. In the main route (for example, route A), the reception bandwidth measuring means 109 and 309 measure the reception bandwidth for the time T_mes, respectively, and the transmission route control means 113 and 313 request the
その後、主経路において、送信帯域要求に従ったIPパケットが、送信帯域要求を送信してから時間T_p1経過した後にスイッチングサーバ100又はモバイルノード300に到着すると、受信帯域測定手段109,309はそれぞれ、当該IPパケットが到着した時点から再び時間T_mesの間だけ受信帯域の測定を行い、測定結果に基づいてモバイルノード300又はスイッチングサーバ100に送信帯域要求を送信する。
After that, when the IP packet according to the transmission bandwidth request arrives at the switching
異なる無線システムを使用する場合、主経路と従経路では一般にRTT、通信帯域等が異なるので、従経路(例えば、経路B)では、送信帯域要求をスイッチングサーバ100又はモバイルノード300に送信してから、新たな送信割合に従った最初のIPパケットが到着する時間T_p2は、時間T_p1と異なる。従経路では、新たな割合で送信された最初のIPパケットをスイッチングサーバ100又はモバイルノード300で受信した後、受信帯域測定手段109,309はそれぞれ、時間T_mes−(T_p2−T_p1)の間だけ受信帯域を測定する。
When different radio systems are used, since the RTT and the communication band are generally different between the main route and the sub route, the transmission route request is transmitted to the switching
送信帯域要求は、主経路と従経路のいずれか一方又は両方で行われる。送信する側において、受信側に指示された送信割合で送信を行う際に、その送信割合を送信パケットに入れることによって、新たな送信割合で受信できた際に直ちに受信帯域の測定を行うことができるので、実際に送信割合が変更されてから受信帯域を測定するまでに無駄な時間が生じない。したがって、トラフィックの状態が急激に変化するような場合に即座に対応することができる。 The transmission bandwidth request is made on one or both of the main route and the sub route. On the transmitting side, when transmitting at the transmission rate specified by the receiving side, the received bandwidth can be measured immediately when reception is possible at a new transmission rate by putting the transmission rate in the transmission packet. As a result, there is no wasted time until the reception bandwidth is measured after the transmission rate is actually changed. Therefore, it is possible to respond immediately when the traffic state changes suddenly.
図5は、本実施の形態の動作のフローチャートである。この場合、主経路と従経路のいずれにもパケットの滞留が発生していない状態を正常状態とする。 FIG. 5 is a flowchart of the operation of the present embodiment. In this case, a state in which packet retention does not occur in either the main route or the slave route is defined as a normal state.
先ず、正常状態の場合について説明する。図5(a)では、正常状態で送信帯域要求(主経路におけるBW_req_1及び従経路におけるBW_req_2)を相手(スイッチングサーバ100又はモバイルノード300)に送信し(ステップS1)、各経路のタイマをt_1=0,t_2=0として処理を開始し、図5(b),(c)に遷移する(ステップS2)。ここでは、図5(b)が主経路の処理を表し、図5(c)が従経路の処理を表す。
First, the case of a normal state will be described. In FIG. 5A, the transmission bandwidth request (BW_req_1 on the main route and BW_req_2 on the sub route) is transmitted to the other party (switching
図5(b)では、BW_req_1の割合で送信されたパケットを受信したか否かの判定を行い(ステップS101)、当該パケットを受信した場合には、主経路で受信帯域の測定を開始し、測定期間T_mes経過後、主経路が正常状態であると判断し、図5(d)に遷移する(ステップS102)。 In FIG. 5 (b), it is determined whether or not a packet transmitted at a rate of BW_req_1 is received (step S101). When the packet is received, measurement of a reception band is started on the main route, After the measurement period T_mes elapses, it is determined that the main route is in a normal state, and the process proceeds to FIG. 5D (step S102).
図5(c)は、従経路の処理を示し、BW_req_2の割合で送信されたパケットを受信したか否かの判定を行い(ステップS201)、当該パケットを受信した場合には、従経路で受信帯域の測定を開始し、測定期間T_mes−(tp1−tp2)経過後、従経路が正常状態であると判断し、図5(d)に遷移する(ステップS202)。 FIG. 5C shows the process of the secondary path, and determines whether or not the packet transmitted at the rate of BW_req_2 has been received (step S201). The measurement of the band is started, and after the measurement period T_mes- (tp1-tp2) elapses, it is determined that the slave path is in a normal state, and the process transitions to FIG. 5D (step S202).
図5(d)において、主経路及び従経路が共に正常状態で終了するのを待ち(ステップS301)、主経路及び従経路が正常状態で図5(d)に遷移すると、測定時間中に測定された受信帯域に基づいて送信帯域要求の値BW_req_1’,BW_req_2’を主経路及び従経路でそれぞれ算出し(ステップS302)、これら送信帯域要求の値BW_req_1’,BW_req_2’を相手に送信し(ステップS303)、主経路及び従経路のタイマをリセットして図5(b),(c)に戻る(ステップS304)。このようにして、正常状態の場合には、上記動作を繰り返す。 In FIG. 5D, it waits for both the main route and the sub route to finish in the normal state (step S301), and when the main route and the sub route are in the normal state and transits to FIG. 5D, measurement is performed during the measurement time. Based on the received bandwidth, the transmission bandwidth request values BW_req_1 ′ and BW_req_2 ′ are calculated for the main route and the slave route, respectively (step S302), and the transmission bandwidth request values BW_req_1 ′ and BW_req_2 ′ are transmitted to the other party (step S302). In step S303, the timers for the main route and the sub route are reset, and the process returns to FIGS. 5B and 5C (step S304). In this way, in the normal state, the above operation is repeated.
次に、主経路と従経路のうちのいずれかに滞留が発生した場合について説明する。図5(b)のステップS101においてBW_req_1の割合で送信されたパケットを受信しない場合には、送信帯域要求を送信してから現在までの時間t1が、主経路の閾値t_thresh_1を超えたか否か判定する(ステップS103)。閾値t_thresh_1を超えた場合には、滞留が発生したと仮定し、主経路の送信要求を、ゼロでない第1の値、例えば1%まで低減(BW_req_1”=1%)して、図5(e)に遷移する(ステップS104)。それに対して、閾値t_thresh_1を超えない場合には、ステップS101に戻る。 Next, a case where stagnation occurs in either the main route or the sub route will be described. If the packet transmitted at the rate of BW_req_1 is not received in step S101 of FIG. 5B, it is determined whether the time t1 from when the transmission bandwidth request is transmitted to the present time exceeds the threshold t_thresh_1 of the main route. (Step S103). When the threshold value t_thresh_1 is exceeded, it is assumed that a stagnation has occurred, and the transmission request of the main route is reduced to a first non-zero value, for example, 1% (BW_req_1 ″ = 1%), and FIG. In contrast, if the threshold value t_thresh_1 is not exceeded, the process returns to step S101.
図5(c)のステップS201においてBW_req_2の割合で送信されたパケットを受信しない場合には、送信帯域要求を送信してから現在までの時間t2が、主経路の閾値t_thresh_2を超えたか否か判定する(ステップS203)。閾値t_thresh_2を超えた場合には、滞留が発生したと仮定し、従経路の送信要求を1%まで低減(BW_req_2”=1%)して、図5(e)に遷移する(ステップS204)。それに対して、閾値t_thresh_2を超えない場合には、ステップS201に戻る。 If the packet transmitted at the rate of BW_req_2 is not received in step S201 of FIG. 5C, it is determined whether the time t2 from when the transmission bandwidth request is transmitted to the present time exceeds the threshold t_thresh_2 of the main route. (Step S203). When the threshold value t_thresh_2 is exceeded, it is assumed that a stagnation has occurred, the transmission request of the slave path is reduced to 1% (BW_req_2 ″ = 1%), and the process proceeds to FIG. 5E (step S204). On the other hand, if the threshold value t_thresh_2 is not exceeded, the process returns to step S201.
図5(b),(c)のいずれかから図5(e)への遷移が発生した場合、図5(e)では、遷移元ではない経路(滞留が発生していない経路)の帯域を、最近算出した算出値とし(ステップS401)、相手に送信帯域要求(BW_req_1”又はBW_req_2”)を送信し(ステップS402)、タイマをリセットする(ステップS403)。 When a transition from one of FIGS. 5B and 5C to FIG. 5E occurs, in FIG. 5E, the bandwidth of the path that is not the transition source (the path where no stay has occurred) The recently calculated value is used (step S401), a transmission bandwidth request (BW_req_1 "or BW_req_2") is transmitted to the other party (step S402), and the timer is reset (step S403).
その後、遷移元(滞留している経路)が主経路と従経路のいずれであるか判定し(ステップS404)、遷移元が主経路である場合には、図5(c),(f)に遷移し(ステップS405)、遷移元が従経路である場合には、図5(b),(f)に遷移する(ステップS406)。 After that, it is determined whether the transition source (the staying route) is the main route or the sub route (step S404), and when the transition source is the main route, it is shown in FIGS. When a transition is made (step S405) and the transition source is a secondary path, the transition is made to FIGS. 5B and 5F (step S406).
図5(f)において、滞留が発生した経路側で、1%の送信帯域要求で送信されたパケットの受信を監視する(ステップS501)。当該パケットがt_limit_Nを超えずに受信された場合、遷移元が主経路と従経路のいずれであるか判定し(ステップS503)、滞留が発生した経路が主経路の場合には、送信帯域要求BW_req_1を、第1の値より大きい第2の値、例えば2%とするとともにタイマをリセットする(t_1=0)として図5(b)に遷移し(ステップS504)、それに対して、滞留が発生した経路が従経路の場合には、送信帯域要求BW_req_2を2%とするとともにタイマをリセットする(t_2=0)として図5(c)に遷移する(ステップS505)。なお、滞留が発生していない経路は、この時点で図5(b)又は図5(c)にある。 In FIG. 5 (f), reception of a packet transmitted with a 1% transmission bandwidth request is monitored on the path side where the stay has occurred (step S501). When the packet is received without exceeding t_limit_N, it is determined whether the transition source is the main route or the sub route (step S503), and when the stayed route is the main route, the transmission bandwidth request BW_req_1. Is set to a second value larger than the first value, for example, 2%, and the timer is reset (t_1 = 0), and the process proceeds to FIG. 5B (step S504). When the route is a slave route, the transmission bandwidth request BW_req_2 is set to 2% and the timer is reset (t_2 = 0), and the process proceeds to FIG. 5C (step S505). Note that the path where no stagnation has occurred is in FIG. 5B or 5C at this point.
滞留が発生した経路では、2%の帯域要求で送信されたパケットの受信を待ち、当該パケットを受信するまでの時間(t1又はt2)がt_thresh_1又はt_thresh_2以下の場合には、滞留がなくなり、正常状態に戻ったと判断し、以後正常状態に戻る(ステップS502)。それに対して、2%の帯域要求で送信されたパケットを受信しないまま時間t_thresh_1又はt_thresh_2が経過した場合(ステップS502)、まだ滞留状態にあると判断し、再び図5(e)に遷移する(ステップS506)。 In the path where the stagnation occurs, it waits for reception of a packet transmitted with a 2% bandwidth request, and if the time (t1 or t2) until the packet is received is t_thresh_1 or t_thresh_2 or less, the stagnation disappears and normal It is determined that the state has returned to the normal state, and thereafter the normal state is returned (step S502). On the other hand, when the time t_thresh_1 or t_thresh_2 has passed without receiving a packet transmitted with a bandwidth request of 2% (step S502), it is determined that the packet is still in a staying state, and the process transitions to FIG. Step S506).
時間t_thresh_1,t_thresh_2,t_limit_1,t_limit_2は、パラメータで決定する値であってもよく、初期値(例えば、100ms)のみ与え、以降は実際の到着時間の統計をとって決定する値であってもよい。 The times t_thresh_1, t_thresh_2, t_limit_1, and t_limit_2 may be values determined by parameters, or may be values determined only by giving an initial value (for example, 100 ms) and thereafter taking statistics of actual arrival times. .
これまで説明したように、滞留が発生した経路に対して即座に1%の送信帯域要求を含めたパケットと2%の送信帯域要求を含めたパケットを交互に送信することによって、当該パケットによって送信要求をしてから受信されるまでの時間を測定することができ、かつ、滞留している送信バッファに対して最低限の送信(1秒間の50パケットを送信するとした場合、送信帯域要求が1%の場合も2%の場合も、1秒に1個の割合)を行うだけであるので、滞留の影響を極力小さくすることができ、滞留によって生じうる大きな遅延を伴うパケットを最小限にとどめることができる。 As described so far, packets that contain a 1% transmission bandwidth request and packets that contain a 2% transmission bandwidth request are immediately sent to the path where the stagnation occurred, and sent by that packet. The time from when a request is made until it is received can be measured, and the minimum transmission to the staying transmission buffer (if 50 packets per second are transmitted, the transmission bandwidth request is 1 % And 2% are only performed at a rate of 1 per second), so the effect of staying can be minimized and packets with large delays that can be caused by staying are minimized. be able to.
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、通信システム1には、無線IPネットワーク10A及び無線IPネットワーク10Bが含まれていたが、用いる無線IPネットワークは、さらに多くても構わない。また、上述した実施の形態では、上り方向及び下り方向の両方向において、不足する送信帯域が補完されていたが、上り方向又は下り方向のみの送信帯域を補完する形態としても構わない。さらに、送信経路割合の変更メッセージの送出経路は、利用可能な未使用の無線通信経路があれば、この経路を用いることもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many variations or modifications are possible. For example, the
また、上記実施の形態において、1%の送信帯域要求を含めたパケットと2%の送信帯域要求を含めたパケットを交互に送信する場合について説明したが、送信帯域要求の割合を他の組合せ(例えば、2%と3%)にすることもできる。 In the above-described embodiment, the case where the packet including the 1% transmission bandwidth request and the packet including the 2% transmission bandwidth request are alternately transmitted has been described. For example, it can be 2% and 3%).
1 通信システム
10A,10B 無線IPネットワーク
20 インターネット
40 IP電話端末
100 スイッチングサーバ
101Rx,103Rx,105Rx,301Rx,303Rx 受信インターフェース部
101Tx,103Tx,105Tx,301Tx,303Tx 送信インターフェース部
107,307 送信帯域通知解析手段
109,309 受信帯域測定手段
111,311 送信帯域算出手段
113,313 送信経路制御手段
300 モバイルノード(MN)
317 アプリケーション
DESCRIPTION OF
100 switching server 101Rx, 103Rx, 105Rx, 301Rx, 303Rx reception interface unit 101Tx, 103Tx, 105Tx, 301Tx, 303Tx
317 application
Claims (12)
前記無線通信装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記無線通信装置から受信する受信手段と、
該受信手段により受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信する送信制御手段と、
該送信制御手段により送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加する送信割合付加手段とを具えることを特徴とする通信制御装置。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control device for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Receiving means for receiving bandwidth information of each wireless communication path calculated on the wireless communication device side from the wireless communication device;
Transmission control means for allocating and transmitting packets to each wireless communication path based on the band information received by the receiving means;
A communication control apparatus comprising: a transmission ratio adding means for adding information on a transmission ratio of each wireless communication path to a packet transmitted by the transmission control means.
前記無線通信装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信する受信手段と、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定する測定手段と、
該受信手段が前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから前記測定手段が測定した受信帯域の情報に基づいて、前記無線通信装置の送信経路の送信割合に関する情報を、前記無線通信装置に通知する通知手段とを具えることを特徴とする通信制御装置。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control device for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Receiving means for receiving a packet to which information of a transmission rate of each wireless communication path transmitted by the wireless communication device is added;
Measuring means for measuring the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet;
Based on the reception band information measured by the measurement unit after the reception unit receives the packet with the transmission rate information added thereto, information on the transmission rate of the transmission path of the wireless communication device is obtained. A communication control device comprising a notification means for notifying the device.
該検出手段によって前記送信パケットの滞留を検出すると、前記通知手段は、前記送信割合を低減するように通知することを特徴とする請求項2記載の通信制御装置。 Based on the packet received by the receiving means, further comprising a detecting means for detecting retention of transmission packets of the wireless communication device in each wireless transmission path,
3. The communication control apparatus according to claim 2, wherein when the detection unit detects the stay of the transmission packet, the notification unit notifies the transmission rate to be reduced.
前記通信制御装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記通信制御装置から受信する受信手段と、
該受信手段により受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信する送信制御手段と、
該送信制御手段により送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加する送信割合付加手段とを具えることを特徴とする無線通信装置。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication device that wirelessly communicates with a communication destination via the communication control device,
Receiving means for receiving the bandwidth information of each wireless communication path calculated on the communication control device side from the communication control device;
Transmission control means for allocating and transmitting packets to each wireless communication path based on the band information received by the receiving means;
A wireless communication apparatus comprising: a transmission ratio adding means for adding information on a transmission ratio of each wireless communication path to a packet transmitted by the transmission control means.
前記通信制御装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信する受信手段と、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定する測定手段と、
該受信手段が前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから前記測定手段が測定した受信帯域の情報に基づいて、前記通信制御装置の送信経路の送信割合に関する情報を、前記通信制御装置に通知する通知手段とを具えることを特徴とする無線通信装置。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication device that wirelessly communicates with a communication destination via the communication control device,
Receiving means for receiving a packet to which information on a transmission ratio of each wireless communication path transmitted by the communication control device is added;
Measuring means for measuring the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet;
Based on the reception band information measured by the measurement unit after the reception unit receives the packet with the transmission rate information added thereto, information on the transmission rate of the transmission path of the communication control device is obtained from the communication control device. A wireless communication apparatus comprising: a notification means for notifying the device.
該検出手段によって前記送信パケットの滞留を検出すると、前記通知手段は、前記送信割合を低減するように通知することを特徴とする請求項5記載の無線通信装置。 Based on the packet received by the receiving means, further comprising a detecting means for detecting retention of transmission packets of the communication control device in each wireless transmission path,
6. The wireless communication apparatus according to claim 5, wherein when the detection unit detects the stay of the transmission packet, the notification unit notifies the transmission rate to be reduced.
前記無線通信装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記無線通信装置から受信し、
該受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信し、
該送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加することを特徴とする通信制御方法。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control method for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Band information of each wireless communication path calculated on the wireless communication device side is received from the wireless communication device,
Based on the received bandwidth information, packets are allocated to each wireless communication path and transmitted.
A communication control method, wherein information on a transmission ratio of each wireless communication path is added to the packet to be transmitted.
前記無線通信装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信し、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定し、
前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから測定した受信帯域の情報に基づいて、前記送信経路の送信割合に関する情報を、前記無線通信装置に通知することを特徴とする通信制御方法。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the wireless communication device, and the bandwidth that is lacking in one wireless communication path is used for the required bandwidth of the application having real-time characteristics to be used. A communication control method for controlling communication between the wireless communication device and a communication destination,
Receiving a packet to which information of a transmission rate of each wireless communication path transmitted by the wireless communication device is added;
Measure the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet,
A communication control method, comprising: notifying the wireless communication device of information related to a transmission rate of the transmission path based on information on a reception band measured after receiving a packet to which the transmission rate information is added.
前記通信制御装置側で算出された各無線通信経路の帯域情報を、前記通信制御装置から受信し、
該受信した帯域情報に基づいて、パケットを各無線通信経路に割り振り送信し、
該送信するパケットに、前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加することを特徴とする無線通信方法。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication method for wirelessly communicating with a communication destination via the communication control device,
The bandwidth information of each wireless communication path calculated on the communication control device side is received from the communication control device,
Based on the received bandwidth information, packets are allocated to each wireless communication path and transmitted.
A wireless communication method, wherein information on a transmission ratio of each wireless communication path is added to the packet to be transmitted.
前記通信制御装置が送信する前記各無線通信経路の送信割合の情報を付加したパケットを受信し、
該受信したパケットに基づいて各無線通信経路の受信帯域を測定し、
前記送信割合の情報を付加したパケットを受信してから測定した受信帯域の情報に基づいて、前記通信制御装置の送信経路の送信割合に関する情報を、前記通信制御装置に通知することを特徴とする無線通信方法。 A plurality of different wireless communication paths can be used with the communication control device, and other wireless communication paths can be used for the bandwidth required by one wireless communication path for the requested bandwidth of the application that has real-time characteristics. And a wireless communication method for wirelessly communicating with a communication destination via the communication control device,
Receiving a packet to which information of a transmission ratio of each wireless communication path transmitted by the communication control device is added;
Measure the reception bandwidth of each wireless communication path based on the received packet,
The communication control device is notified of information related to the transmission rate of the transmission path of the communication control device based on information of a reception band measured after receiving the packet with the transmission rate information added thereto. Wireless communication method.
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