JP2018007019A - Data flow rate control method, radio base station device, server device, relay device, communication system, and program - Google Patents

Data flow rate control method, radio base station device, server device, relay device, communication system, and program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow overflow and underflow to a buffer of a radio base station to be avoided even if the radio base station changes a radio parameter related to radio resource allocation.SOLUTION: A data flow rate control method includes: a transmission quantity estimation step for estimating, when a radio parameter related to allocation of radio resources is changed, a quantity of data transmission transmitted and destined to a radio terminal from a buffer temporarily storing the data destined to the radio terminal in consideration of change in the radio parameter; and inflow rate control step for controlling a quantity of data inflow destined to the radio terminal to the buffer on the basis of an estimation value of the quantity of data transmission from the buffer to the radio terminal and the quantity of data accumulation destined to the radio terminal stored in the buffer.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、データ流量制御方法、無線基地局装置、サーバ装置、中継装置、通信システム、プログラムに関する。   The present invention relates to a data flow rate control method, a radio base station apparatus, a server apparatus, a relay apparatus, a communication system, and a program.

TCP(Transmission Control Protocol)で送信されるパケットにはシーケンス番号(SN:Sequence Number)が付与され、受信側では、受信したパケットをシーケンス番号順に上位レイヤへ送る順序制御が行われる(非特許文献1)。なお、TCPはOSI(Open Systems Interconnection)基本参照モデルにおけるレイヤ4(トランスポート層)のプロトコルである。   A sequence number (SN: Sequence Number) is assigned to a packet transmitted by TCP (Transmission Control Protocol), and the receiving side performs order control to send the received packet to an upper layer in the order of the sequence number (Non-Patent Document 1). ). Note that TCP is a layer 4 (transport layer) protocol in the OSI (Open Systems Interconnection) basic reference model.

また、TCPでは、送信したパケットが正しく受信側で受理されたことを送信側に送り返す確認応答(ACK:Acknowledgement)が行われる。パケットを送信してから一定時間の間に確認応答が得られなかったパケットは再送される(非特許文献1)。この再送するまでの待ち時間を、「再送タイムアウト」(RTO:Retransmission Time Out)と呼ぶ。   In TCP, an acknowledgment (ACK: Acknowledgment) is sent back to the transmitting side that the transmitted packet has been correctly accepted by the receiving side. A packet that has not been acknowledged within a certain period of time after the packet is transmitted is retransmitted (Non-Patent Document 1). This waiting time until retransmission is referred to as “Retransmission Time Out” (RTO).

また、TCPでは、ネットワークの輻輳状況に応じて、送信側が送信する単位時間当たりのデータ量を制御する輻輳制御が行われる(非特許文献2)。具体的には、送信側に設けられた「輻輳ウィンドウ」(CWND:Congestion Window)と呼ばれるウィンドウ内のパケットが送信される。この輻輳ウィンドウのサイズ(Congestion Window Size)は、基本的に、送信したパケットの確認応答が得られた場合に増加し、再送タイムアウトが発生した場合に減少する。   In TCP, congestion control is performed to control the amount of data per unit time transmitted by the transmission side in accordance with the congestion status of the network (Non-Patent Document 2). Specifically, a packet in a window called “congestion window” (CWND) provided on the transmission side is transmitted. The size of the congestion window (Congestion Window Size) basically increases when an acknowledgment of the transmitted packet is obtained, and decreases when a retransmission timeout occurs.

近年、インターネットの普及に伴うネットワークトラヒックの増加に対応するため、有線通信では、光ファイバーによる通信など、大容量化が進んでいる。   In recent years, in order to cope with an increase in network traffic accompanying the spread of the Internet, the capacity of wired communication has been increased, such as communication using optical fibers.

また、ネットワークの大容量化や端末機器の高度化に伴うリッチコンテンツやリッチアプリケーションの増加から、通信フロー毎の高速化のため、輻輳制御方式の検討も盛んに提案されている。   In addition, due to the increase in rich content and rich applications accompanying the increase in network capacity and the advancement of terminal devices, studies on congestion control methods have been actively proposed in order to increase the speed of each communication flow.

また、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末の普及を背景に、上記ネットワークトラフィックを無線通信で送信及び/又は受信する割合も増大している。そのため、無線通信の高速化も重要である。例えば3GPP(Third Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)やLTE Advancedの標準化が進められている。   In addition, with the spread of mobile terminals such as smartphones and tablets, the ratio of transmitting and / or receiving the network traffic by wireless communication is also increasing. Therefore, speeding up wireless communication is also important. For example, in 3GPP (Third Generation Partnership Project), standardization of LTE (Long Term Evolution) and LTE Advanced is in progress.

LTEやLTE Advancedで規定されるプロトコルは、OSI基本参照モデルにおけるレイヤ2(データリンク層)以下のプロトコルに該当する。そのため、LTEなどの無線通信システムを含む通信システムでは、図14に例示するように、無線端末910とサーバ装置930とは、TCPなど、OSI基本参照モデルにおけるレイヤ3(ネットワーク層)以上のプロトコルを用いて通信する。一方、無線端末910と無線基地局920とはレイヤ2以下のプロトコル(LTEまたはLTE Advanced)を用いて通信する。図14は、LTEを用いた通信システムにおけるU−Plane(User−Plane)のプロトコルスタックを模式的に示す図である。無線端末910と無線基地局920間の無線区間においてレイヤ1はPHY(Physical Layer:物理層)、レイヤ2はMAC(Media Access Control:メディアアクセス制御)、RLC(Radio Link Control:無線リンク制御)、PDCP(Packet Data Convergence Protocol:パケットデータコンバージェンスプロトコル)からなる。なお、C−Plane(Control Plane)では、PDCPの上のRRC(Radio Resource Control)が無線区間のチャネルの割り当てなどを行い、呼の制御等は無線端末910とコアネットワークノード(例えばMME(Mobility Management Entity)やSGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node))との間でNAS(Non−Access Stratum)プロトコルによって行われる。無線基地局920のコアネットワーク側のUDP(User Datagram Protocol)上のGTP−U(GPRS Tunneling Protocol User plane)はユーザデータを伝送するトンネルプロトコルである。コアネットワークのS−GW(Serving−Gateway)(不図示)を介して無線基地局に接続するとともに、パケットデータネットワーク(例えばインターネット等)と接続するP−GW(PDN(Packet Data Network)−Gateway)960とサーバ装置930間のL2インタフェースはイーサネット(Ethernet)(登録商標)であってもよい。   Protocols defined by LTE and LTE Advanced correspond to protocols below layer 2 (data link layer) in the OSI basic reference model. Therefore, in a communication system including a wireless communication system such as LTE, as illustrated in FIG. 14, the wireless terminal 910 and the server device 930 use protocols such as TCP and higher than the layer 3 (network layer) in the OSI basic reference model. Use to communicate. On the other hand, the wireless terminal 910 and the wireless base station 920 communicate using a layer 2 or lower protocol (LTE or LTE Advanced). FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a protocol stack of U-Plane (User-Plane) in a communication system using LTE. In the wireless section between the wireless terminal 910 and the wireless base station 920, layer 1 is PHY (Physical Layer), layer 2 is MAC (Media Access Control), RLC (Radio Link Control), It consists of PDCP (Packet Data Convergence Protocol: Packet Data Convergence Protocol). In C-Plane (Control Plane), RRC (Radio Resource Control) on PDCP performs channel assignment of a radio section, and call control and the like are performed by a radio terminal 910 and a core network node (for example, MME (Mobility Management). Entity) and SGSN (Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node)) are performed by a NAS (Non-Access Stratum) protocol. GTP-U (GPRS Tunneling Protocol User plane) on UDP (User Datagram Protocol) on the core network side of the wireless base station 920 is a tunnel protocol for transmitting user data. A P-GW (Packet Data Network) (PDN) -Gateway (PDN) connected to a radio base station via an S-GW (Serving-Gateway) (not shown) of the core network and connected to a packet data network (for example, the Internet). The L2 interface between the 960 and the server device 930 may be Ethernet (registered trademark).

図15は、LTEを用いた通信システムを模式的に説明する図である。図15に模式的に示すように、無線基地局920とサーバ装置930とは、通信回線ネットワーク940(例えば、インターネットおよびLTEのコアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core))を介して接続され、無線端末910と無線基地局920とは無線インタフェース950を介して接続される。   FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a communication system using LTE. As schematically shown in FIG. 15, the radio base station 920 and the server device 930 are connected via a communication line network 940 (for example, the Internet and an LTE core network (EPC: Evolved Packet Core)), and a radio terminal 910 and the wireless base station 920 are connected via a wireless interface 950.

このように、LTEを含む通信システムでは、無線端末910と無線基地局920との間(無線区間)と、無線基地局920とサーバ装置930との間(有線区間)とでプロトコルや通信特性が異なる。   Thus, in a communication system including LTE, protocols and communication characteristics are different between the wireless terminal 910 and the wireless base station 920 (wireless section) and between the wireless base station 920 and the server device 930 (wired section). Different.

また、一般的に、無線区間は、有線区間と比較して帯域変動(通信速度の変動)が大きい。このため、無線区間の帯域変動の影響を吸収することを目的として、無線基地局920は、無線端末910宛のデータを一時的に蓄積するバッファ921を備える。無線基地局920のバッファ921は、例えばサーバ装置930から到着した無線端末910宛のデータを、無線端末910へのレイヤ2での送信が完了するまで蓄積する。   In general, the wireless section has a larger band fluctuation (communication speed fluctuation) than the wired section. For this reason, the radio base station 920 includes a buffer 921 for temporarily storing data addressed to the radio terminal 910 for the purpose of absorbing the influence of band fluctuation in the radio section. The buffer 921 of the wireless base station 920 stores, for example, data addressed to the wireless terminal 910 that has arrived from the server device 930 until transmission at Layer 2 to the wireless terminal 910 is completed.

ただし、無線区間の通信速度(スループット)の変動幅は、例えば数Kbps(Kilo bits per second)〜数百Mbps(Mega bits per second)と非常に広範囲である。   However, the fluctuation range of the communication speed (throughput) of the wireless section is very wide, for example, several Kbps (Kilo bits per second) to several hundred Mbps (Mega bits per second).

このため、サーバ装置930から無線基地局920のバッファ921へのデータ流入量を、バッファ921から無線端末910へのデータ送出量に合わせるように制御することが必要とされる。これは、仮に、このような制御を行わないと、バッファ921のオーバーフロー(データ溢れ)やアンダーフロー(データ枯渇)が発生する可能性があるためである。   Therefore, it is necessary to control the data inflow amount from the server apparatus 930 to the buffer 921 of the radio base station 920 so as to match the data transmission amount from the buffer 921 to the radio terminal 910. This is because if such control is not performed, overflow (data overflow) or underflow (data depletion) of the buffer 921 may occur.

例えば、輻輳によりバッファ921のオーバーフローが発生すると、バッファ921に入りきらなかったデータは、パケットごと破棄される(パケットロス)。そして、パケットが破棄されると、TCPにより、該パケットの送信元であるサーバ装置930から再送が行われる。同時に、TCPでは、上記した輻輳制御が行われる。すなわち、輻輳等によりパケットが喪失した場合、送信側が一度に送信できるデータ量の上限値である輻輳ウィンドウを減少させることで、輻輳を回避する。この結果、輻輳ウィンドウが減少し、サーバ装置930と無線基地局920間の通信回線940上での通信速度が低下する、という問題が発生する。   For example, when an overflow of the buffer 921 occurs due to congestion, the data that could not enter the buffer 921 is discarded for each packet (packet loss). When the packet is discarded, retransmission is performed from the server apparatus 930 that is the transmission source of the packet by TCP. At the same time, the above-described congestion control is performed in TCP. That is, when a packet is lost due to congestion or the like, congestion is avoided by reducing the congestion window, which is the upper limit value of the amount of data that can be transmitted at one time. As a result, there is a problem that the congestion window is reduced and the communication speed on the communication line 940 between the server device 930 and the radio base station 920 is lowered.

一方、無線基地局920のバッファ921にアンダーフローが発生すると、バッファ921から無線端末910へ送信するデータ(パケット)がなくなり、無線基地局920と無線端末910間の無線インタフェース950の無線帯域の使用効率が低下する、という問題が発生する。   On the other hand, when an underflow occurs in the buffer 921 of the radio base station 920, data (packets) to be transmitted from the buffer 921 to the radio terminal 910 disappears, and the radio band 950 between the radio base station 920 and the radio terminal 910 is used. The problem of reduced efficiency occurs.

上述の問題を解決するため、無線基地局920のバッファ921に蓄積される無線端末910宛のデータ量が、当該無線端末910の無線区間の通信速度に基づく所定時間分の送信データ量に近づくように、バッファ921へのデータ流入量を制御する技術がいくつか提案されている。   In order to solve the above-described problem, the amount of data addressed to the wireless terminal 910 stored in the buffer 921 of the wireless base station 920 approaches a transmission data amount for a predetermined time based on the communication speed of the wireless terminal 910 in the wireless section. In addition, several techniques for controlling the amount of data flowing into the buffer 921 have been proposed.

例えば特許文献1には、移動局宛てのデータを中継する制御局と、前記制御局から送出された前記データを一時的にバッファに格納して前記移動局に送出する基地局とにおいて用いられる前記基地局へのデータ流入量制御方法であって、前記基地局と前記移動局との無線リンクの伝送レートと、前記バッファに滞留している前記データの量とに基づいて、前記データが前記移動局に送出されるまでに前記バッファに滞留するバッファ滞留予定時間を決定するステップと、決定した前記バッファ滞留予定時間に基づいて、前記制御局から送出される前記データの送出量を制御するステップと、を備えるデータ流入量制御方法が開示されている。特許文献1に開示された方法によれば、基地局は、当該基地局と移動局との間の無線リンクの伝送レート(無線区間の通信速度)を監視する。そして、基地局は、監視して得られた現在の伝送レートと、当該基地局のバッファに滞留する移動局宛のデータ量と、を用いて、該バッファに滞留する移動局宛のデータ量を、当該移動局の伝送レートに基づく所定時間分の送信データ量とするために必要となる該バッファへのデータ流入量を計算し、計算した前記データ流入量に関する情報を制御局に通知する。制御局は、基地局から通知された前記データ流入量に関する情報に基づき、該制御局から送出される該移動局宛のデータの送出量を制御する。   For example, in Patent Document 1, the control station that relays data addressed to a mobile station and the base station that temporarily stores the data transmitted from the control station in a buffer and transmits the data to the mobile station are used. A method for controlling a data inflow amount to a base station, wherein the data is transferred based on a transmission rate of a radio link between the base station and the mobile station and an amount of the data staying in the buffer. A step of determining a buffer retention scheduled time that remains in the buffer before being transmitted to a station, and a step of controlling a transmission amount of the data transmitted from the control station based on the determined buffer retention scheduled time. , A data inflow control method is disclosed. According to the method disclosed in Patent Document 1, the base station monitors the transmission rate (communication speed in the wireless section) of the wireless link between the base station and the mobile station. Then, the base station uses the current transmission rate obtained by monitoring and the amount of data destined for the mobile station staying in the buffer of the base station to calculate the amount of data destined for the mobile station staying in the buffer. Then, the amount of data inflow into the buffer necessary for setting the amount of transmission data for a predetermined time based on the transmission rate of the mobile station is calculated, and the control station is notified of information relating to the calculated amount of data inflow. The control station controls the transmission amount of the data addressed to the mobile station transmitted from the control station based on the information on the data inflow amount notified from the base station.

また、特許文献2には、無線基地局と、基地局制御装置(PCF:Packet Control Function)と、を備える移動体通信システムに関する技術が開示されている。無線基地局は、無線通信端末の受信状態に基づき推定される下りデータレートの期待値を示すデータレート情報を、無線通信端末から受信し、該データレート情報の一定期間における平均値が予め設定されたデータレート閾値を超えているか否かを判定し、前記平均値が前記データレート閾値を超えていないと判定された場合に、前記平均値が前記データレート閾値を超えていないことを示す閾値下通知を、前記基地局制御装置に送信する。前記基地局制御装置は、前記閾値下通知を受信した場合、前記無線通信端末と前記無線通信端末の通信先装置との間で実行される通信に割り当てる通信帯域を減少させることを決定し、決定した前記通信帯域を、通信先装置に通知する。   Patent Document 2 discloses a technique related to a mobile communication system including a radio base station and a base station controller (PCF: Packet Control Function). The radio base station receives data rate information indicating an expected value of the downlink data rate estimated based on the reception state of the radio communication terminal from the radio communication terminal, and an average value of the data rate information for a certain period is preset. A threshold value indicating that the average value does not exceed the data rate threshold when it is determined that the average value does not exceed the data rate threshold. A notification is transmitted to the base station controller. When the base station control device receives the sub-threshold notification, the base station control device determines to reduce a communication band allocated to communication performed between the wireless communication terminal and a communication destination device of the wireless communication terminal, and determines The communication band is notified to the communication destination device.

なお、モバイル通信では、通信に利用可能な周波数帯域や送信電力などの無線資源が限られている。このため、高速・大容量化の実現には、無線資源の利用の効率化が求められる。   In mobile communication, radio resources such as a frequency band and transmission power available for communication are limited. For this reason, in order to realize high speed and large capacity, efficient use of radio resources is required.

モバイル通信において、無線資源の管理は、一般に、無線基地局のスケジューラで行われる。   In mobile communication, management of radio resources is generally performed by a scheduler of a radio base station.

一般的に、無線基地局のスケジューラは、無線端末から周期的にフィードバックされる無線回線の品質情報などを基に、各無線端末または各ベアラへの無線資源の割り当てを行う。ここで、ベアラとは、無線端末と無線基地局との間、無線端末とモバイルコアネットワークとの間、無線基地局とモバイルコアネットワークとの間、などにそれぞれ設定される論理的な回線をいう。LTEでは、無線ベアラ(RB:Radio Bearer)、ネットワークベアラ(Evolved Packet System(EPS) Bearer、E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) Radio Access Bearer(E−RAB)、S1 Bearer、S5/S8 Bearerなど)がある。EPSベアラは、無線端末(UE:User Equipment)毎にPGWと無線端末との間で確立されるユーザIPパケットを転送するベアラである。E−RABは、無線アクセスネットワーク(RAN:Radio Access Network)内において無線基地局(eNodeB)と無線端末(UE:User Equipment)の間に設定される無線アクセスベアラである。S1ベアラは、無線基地局(eNodeB)とSGWとの間で確立されるベアラである。S5/S8ベアラは、SGWとPGWとの間で確立されるベアラである。   In general, a scheduler of a radio base station assigns radio resources to each radio terminal or each bearer based on quality information of a radio channel periodically fed back from the radio terminal. Here, the bearer refers to a logical line set between a wireless terminal and a wireless base station, between a wireless terminal and a mobile core network, between a wireless base station and a mobile core network, and the like. . In LTE, a radio bearer (RB), a network bearer (Evolved Packet System (EPS) Bearer, an E-UTRAN (Evolved Terrestrial Radio Access) and so on. The EPS bearer is a bearer that transfers a user IP packet established between the PGW and the radio terminal for each radio terminal (UE: User Equipment). The E-RAB is a radio access bearer that is set between a radio base station (eNodeB) and a radio terminal (UE: User Equipment) in a radio access network (RAN: Radio Access Network). The S1 bearer is a bearer established between the radio base station (eNodeB) and the SGW. The S5 / S8 bearer is a bearer established between the SGW and the PGW.

非特許文献3に開示した方法によれば、無線基地局のスケジューラは、無線端末から周期的にフィードバックされる無線回線の品質情報から計算した無線資源を割り当てたときに期待される瞬時レートと、同無線端末の送信履歴から計算した平均レート、の2つから計算される無線資源の割り当て指標(「無線資源の割り当て優先度」ともいう)に基づき、無線資源を割り当てる。   According to the method disclosed in Non-Patent Document 3, the scheduler of the radio base station is expected to have an instantaneous rate expected when allocating radio resources calculated from quality information of radio channels periodically fed back from radio terminals, Radio resources are allocated based on a radio resource allocation index (also referred to as “radio resource allocation priority”) calculated from two of the average rates calculated from the transmission history of the radio terminal.

LTEの場合、無線基地局のスケジューラは、各無線端末または各ベアラへ割り当てることができる周波数ブロックの割り当て最小単位であるリソースブロック(RB:Resource Block)、または、複数のRBからなるリソースブロックグループ(RBG:Resource Block Group)毎に割り当て指標を計算する。   In the case of LTE, the scheduler of the radio base station is a resource block (RB: Resource Block) that is a minimum allocation unit of frequency blocks that can be allocated to each radio terminal or each bearer, or a resource block group (RB) composed of a plurality of RBs. An allocation index is calculated for each RBG (Resource Block Group).

割り当て指標の計算に用いる瞬時レートは、無線端末から無線基地局にフィードバックされる無線回線の品質情報であるCSI(Channel State information)に含まれるCQI(Channel Quality Indicator)が用いられる。   As the instantaneous rate used to calculate the allocation index, CQI (Channel Quality Indicator) included in CSI (Channel State information), which is quality information of the radio channel fed back from the radio terminal to the radio base station, is used.

無線基地局は、CQIから換算した無線回線品質に基づき決定したMCS(Modulation and Coding Scheme)で送信可能なRBあたりのTBS(Transport Block Size)又はRBGあたりのTBSとするのが一般的である。   The radio base station is generally a TBS per RB (Transport Block Size) or a TBS per RBG that can be transmitted by MCS (Modulation and Coding Scheme) determined based on radio channel quality converted from CQI.

また、平均レートは、無線資源割り当てを行う最小時間単位であるTTI(Transmission Time Interval)毎の送信ビット数を時間平均した値である。例えば、瞬時レートを平均レートで割った値が無線資源の割り当て指標(割り当て優先度)として用いられる。   The average rate is a value obtained by averaging the number of transmission bits for each TTI (Transmission Time Interval), which is the minimum time unit for radio resource allocation. For example, a value obtained by dividing the instantaneous rate by the average rate is used as a radio resource allocation index (allocation priority).

一般的に、無線基地局のスケジューラは、該割り当て指標の大きい無線端末またはベアラから順にRBを割り当てる。その結果、各無線端末は、平均的な無線回線品質に対して、瞬時の無線回線品質が相対的に高いRBへの割り当てが優先されることになる。このため、無線容量の改善に寄与できる。   In general, a scheduler of a radio base station allocates RBs in order from a radio terminal or bearer having a large allocation index. As a result, each wireless terminal is prioritized for allocation to RBs having relatively high instantaneous wireless channel quality over average wireless channel quality. For this reason, it can contribute to the improvement of radio capacity.

また、平均レートは、無線資源が割り当てられない場合には、減少する。平均レートが減少すると、瞬時レートを平均レートで割った値(無線資源の割り当て指標)が増大し、無線資源の次の割り当て機会での割り当て確率が増加する。その結果、通信路品質が劣悪な無線端末であっても、無線資源の割り当て機会が回ってくる。このため、無線端末間で、無線資源の割り当て機会の公平性にも寄与できる。   Also, the average rate decreases when radio resources are not allocated. When the average rate decreases, the value obtained by dividing the instantaneous rate by the average rate (radio resource allocation index) increases, and the allocation probability at the next allocation opportunity of radio resources increases. As a result, even if the wireless terminal has a poor communication channel quality, an opportunity to allocate wireless resources comes around. For this reason, it can also contribute to the fairness of the allocation opportunity of a radio | wireless resource between radio | wireless terminals.

近年、モバイルデータトラフィックの内訳も多様化していることから、高速・大容量化の実現に加え、各アプリケーションを、良好な体感品質(QoE:Quality of Experience)で安定的に提供することが、モバイル通信事業者の競争戦略上、重要テーマの1つとなっている。そのため、QoEを考慮したスケジューラが注目されている。   In recent years, the breakdown of mobile data traffic has diversified. In addition to realizing high speed and large capacity, it is now possible to stably provide each application with good quality of experience (QoE). This is one of the important themes for the competitive strategy of telecommunications carriers. For this reason, a scheduler taking QoE into account has attracted attention.

特許文献3に開示された方法によれば、無線基地局は、モバイルコアネットワークから到着したパケットのトラフィック種別を識別し、識別されたトラフィック種別に応じた許容遅延量や目標伝送レートを設定する。そして、無線基地局は、当該許容遅延量や当該目標伝送レートを満足するように、各パケットに対する無線リソースの割り当てを制御する。例えば、無線基地局にて測定された特定の通信の伝送レートが、当該通信のトラフィック種別によって規定される目標伝送レートに満たない場合には、当該通信に対する無線リソースの割り当て優先度が増加される。   According to the method disclosed in Patent Document 3, the radio base station identifies the traffic type of a packet that has arrived from the mobile core network, and sets an allowable delay amount and a target transmission rate according to the identified traffic type. Then, the radio base station controls the allocation of radio resources to each packet so as to satisfy the permissible delay amount and the target transmission rate. For example, when the transmission rate of a specific communication measured at a radio base station is less than the target transmission rate specified by the traffic type of the communication, the priority of radio resource allocation for the communication is increased. .

また、特許文献4に開示された方法によれば、無線基地局は、トラフィック種別毎に、無線資源の割り当てとQoEとの関連を示すQoE関数を管理する。無線基地局のスケジューラは、各無線端末のトラフィック種別を識別するとともに、非特許文献1に開示した方法などにより無線端末への無線資源の仮割り当てを行い、その仮割り当て結果に基づき、QoE関数を用いて各無線端末のQoEを計算する。そして、無線基地局のスケジューラは、計算したQoEがトラフィック種別毎に規定される所要条件を満たす無線端末に対し、同無線端末が所定条件を満たす範囲で、仮割り当てた無線資源の一部を、計算したQoEがトラフィック種別毎に規定される所要条件を満たせない無線端末に融通する。その結果、前記所要条件を満たす無線端末に対して規定のQoEを満足させながら、前記所定条件を満たせない無線端末のQoEを改善できる。   Also, according to the method disclosed in Patent Document 4, the radio base station manages a QoE function indicating a relation between radio resource allocation and QoE for each traffic type. The scheduler of the radio base station identifies the traffic type of each radio terminal, performs temporary allocation of radio resources to the radio terminal by the method disclosed in Non-Patent Document 1, etc., and calculates the QoE function based on the temporary allocation result. To calculate the QoE of each wireless terminal. Then, the scheduler of the radio base station, for the radio terminal that satisfies the required condition that the calculated QoE is defined for each traffic type, within a range where the radio terminal satisfies the predetermined condition, part of the temporarily allocated radio resources, The calculated QoE can be accommodated to wireless terminals that cannot satisfy the requirements defined for each traffic type. As a result, it is possible to improve the QoE of the wireless terminal that cannot satisfy the predetermined condition while satisfying the prescribed QoE for the wireless terminal that satisfies the required condition.

特許第4176576号公報Japanese Patent No. 4176576 特開2008−141258号公報JP 2008-141258 A 特許第4335619号公報Japanese Patent No. 4335619 特許第5011408号公報Japanese Patent No. 5011408

J. Postel,“Transmission Control Protocol”,STD 7, RFC 793, Sept. 1981J. et al. Postel, “Transmission Control Protocol”, STD 7, RFC 793, Sept. 1981 M.Allman, V. Paxson,W. Stevens, “TCP Congestion Control”, RFC 2581, April 1999M.M. Allman, V.M. Paxson, W.M. Stevens, “TCP Congestion Control”, RFC 2581, April 1999 Christian Wengerter et al,“Fairness and Throughput Analysis for Generalized Proportional Fair Frequency Scheduling in OFDMA,” VTC 2005−Spring. 2005 IEEE 61st (Volume:3)Christian Wenger et al, “Fairness and Throughput Analysis for Generalized Proportional Fair Frequency Scheduling in OFDMA,” VTC 2005-Spring. 2005 IEEE 61st (Volume: 3) 大森その他、“下りリンクSpread OFDMブロードバンド無線アクセスにおけるQoSに基づく遅延を考慮した周波数スケジューリングの効果”, 信学技報RCS2004−276 (2005年1月)Omori et al., “Effects of frequency scheduling considering delay based on QoS in downlink spread OFDM broadband wireless access”, IEICE Technical Report RCS 2004-276 (January 2005)

以下に関連技術の分析を与える。   The analysis of related technology is given below.

各無線端末に対する無線資源の割り当て優先度が変更されると、各無線端末に割り当てられる無線資源の量が増減するため、各無線端末の無線区間のスループットは急激に変化する。   When the radio resource allocation priority for each radio terminal is changed, the amount of radio resources allocated to each radio terminal increases and decreases, and thus the throughput of the radio section of each radio terminal changes rapidly.

このとき、特許文献1または特許文献2に開示された技術では、無線基地局のスケジューラによる無線区間の通信速度の急激な変化への対応が不十分である、という問題がある。この点について、図16、図17を参照して説明する。なお、図16、図17は、本発明の課題を説明するために本願発明者が新たに作成した図である。   At this time, the technique disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2 has a problem that the wireless base station scheduler is insufficient to cope with a sudden change in the communication speed in the wireless section. This point will be described with reference to FIGS. 16 and 17 are diagrams newly created by the inventor of the present application in order to explain the problem of the present invention.

例えば、現在の無線区間のスループットが低く、許容遅延内の送信完了が厳しい無線端末に対し、無線基地局のスケジューラにより、無線資源の割り当て優先度を更新し(増加させ)(図16の(1)から(2))、ある無線端末の割り当て優先度が相対的に高くなると、当該無線端末は、割り当て無線資源の増加により、無線区間のスループットが急増する。このため、無線基地局のバッファから送出されるデータ量が急増する。   For example, the radio resource allocation priority is updated (increased) by the scheduler of the radio base station for radio terminals with low throughput in the current radio section and severe transmission completion within an allowable delay ((1 in FIG. 16). ) To (2)), when the allocation priority of a certain radio terminal becomes relatively high, the throughput of the radio section of the radio terminal increases rapidly due to an increase in allocated radio resources. For this reason, the amount of data transmitted from the buffer of the radio base station increases rapidly.

このとき、特許文献1または特許文献2に開示された技術では、制御に用いる無線区間のスループットの実測値または平均値に基づく無線基地局のバッファへのデータ流入量に係る情報を、無線基地局から制御局(制御装置)にフィードバックしていることから、無線区間のスループットの急増を反映した制御が制御局(制御装置)で行われるまでには、時間を要する。無線区間のスループットの急増を反映した制御が開始されるまでの間、無線基地局のバッファへのデータ流入量は増加しない。   At this time, in the technique disclosed in Patent Literature 1 or Patent Literature 2, information on the data inflow amount to the buffer of the radio base station based on the measured value or average value of the throughput of the radio section used for control is obtained. Since it is fed back to the control station (control device), it takes time for the control station (control device) to perform the control reflecting the rapid increase in the throughput of the wireless section. The amount of data flowing into the buffer of the radio base station does not increase until the control reflecting the rapid increase in the throughput of the radio section is started.

このため、特許文献1または特許文献2に開示された技術では、無線基地局のバッファへ流入されるデータ量(データ流入量)が、無線基地局の該バッファから送出されるデータ量(データ送出量)よりも小さくなり、該バッファに蓄積される無線端末宛のデータ量が減少する時間帯が発生する。すなわち、図16の(2)に示すように、割り当て優先度を増加した結果、無線基地局のバッファのデータ蓄積量は目標サイズよりも少なくなる。図16の(2)の状態が長く続くと、図16の(3)に示すように、バッファのアンダーフロー(データ枯渇)が発生する。バッファのアンダーフロー(データ枯渇)が発生すると、許容遅延内の送信完了に必要なデータ量を前記無線端末へ送信することができず、当該無線端末のQoEを改善できない。   For this reason, in the technology disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, the amount of data flowing into the buffer of the wireless base station (data inflow amount) is the amount of data transmitted from the buffer of the wireless base station (data transmission). A time period during which the amount of data destined for the wireless terminal stored in the buffer decreases. That is, as shown in (2) of FIG. 16, as a result of increasing the allocation priority, the data storage amount of the buffer of the radio base station becomes smaller than the target size. When the state of (2) in FIG. 16 continues for a long time, buffer underflow (data depletion) occurs as shown in (3) of FIG. When a buffer underflow (data depletion) occurs, the amount of data necessary for completion of transmission within the allowable delay cannot be transmitted to the wireless terminal, and the QoE of the wireless terminal cannot be improved.

また、許容遅延内の送信完了が厳しい無線端末に対して割り当てる無線資源を増加させると、他の無線端末は、該他の無線端末に対して割り当てられる無線資源の低下により、無線区間のスループットが急減する。そのため、該他の無線端末では、バッファから送出されるデータ量が急減する場合がある。この場合、特許文献1または特許文献2に開示された技術では、制御局(制御装置)が無線区間のスループット急減を反映した制御を行うまでに時間を要する。このため、無線基地局のバッファへ流入されるデータ量(データ流入量)が、該バッファから送出されるデータ量(データ送出量)よりも大きくなり、該バッファに蓄積される該他の無線端末宛のデータ量が増加する時間帯が発生する(図17の(2))。この時間帯が長いと、バッファのオーバーフロー(図17の(3)のデータ溢れ)が発生する。バッファのオーバーフロー(データ溢れ)が発生すると、バッファに入りきらず破棄(パケットロス)されたデータ(パケット)が、TCPにより再送され、輻輳制御により通信速度が低下する。その結果、前記無線端末のQoEが低下してしまう。   Further, when the radio resources allocated to a radio terminal whose transmission completion within the allowable delay is severe, the throughput of the radio section is reduced due to a decrease in radio resources allocated to the other radio terminals. Decrease rapidly. Therefore, in the other wireless terminal, the amount of data transmitted from the buffer may decrease rapidly. In this case, with the technique disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, it takes time for the control station (control device) to perform control reflecting the sudden decrease in the throughput of the wireless section. For this reason, the data amount (data inflow amount) flowing into the buffer of the radio base station becomes larger than the data amount (data transmission amount) transmitted from the buffer, and the other radio terminals stored in the buffer A time zone in which the amount of addressed data increases ((2) in FIG. 17) occurs. If this time period is long, a buffer overflow (data overflow of (3) in FIG. 17) occurs. When a buffer overflow (data overflow) occurs, data (packets) discarded without being able to enter the buffer (packet loss) is retransmitted by TCP, and the communication speed is reduced by congestion control. As a result, the QoE of the wireless terminal is reduced.

なお、上述の問題は、スケジューラ等により各無線端末に対する無線資源の割り当て優先度を変更する場合に限らない。   Note that the above-described problem is not limited to the case where the allocation priority of radio resources for each radio terminal is changed by a scheduler or the like.

例えば、アプリケーションの状態や無線回線品質を考慮して、
・リファレンス信号(RS:Reference Signal)に割り当てる送信電力、
・下りデータチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)に割り当てる送信電力に関するパラメータ(RS−to−PDSCH Offset、P、P、ρ/ρ、δpower-offset)、
・送信モード(Transmission Mode)、
・実際に使用されるアンテナコンフィギュレーション(Antenna Configuration)、
・ビームフォーミング(Beam Forming)にて形成する送信ビーム、
・無線通信に使用するキャリア周波数(Carrier Frequency)または
・キャリア周波数に係るパラメータ(E−UTRA(Evolved−Universal Terrestrial Radio Access) Operating Band、EARFCN(EUTRA Absolute Radio−Frequency Channel Number))、または
・キャリア周波数に係る無線回線品質やトラフィック負荷、
・キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)で使用するコンポーネントキャリア(Component Carrier)、
・無線端末のカテゴリ(UE(User Equipment) Category、DL(Down Link) Category、UL(Uplink) Category)、RAT(Radio Access Technology)など、
無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更する場合においても、同様に発生する。
For example, considering the application status and wireless channel quality,
Transmission power allocated to a reference signal (RS: Reference Signal)
Parameters (RS-to-PDSCH Offset, P A , P B , ρ B / ρ A , δ power-offset ) relating to transmission power allocated to the downlink data channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel),
-Transmission mode (Transmission Mode),
-Antenna configuration actually used (Antenna Configuration),
A transmission beam formed by beam forming;
Carrier frequency used for wireless communication (Carrier Frequency) or parameters related to carrier frequency (E-UTRA (Evolved Universal Radio Access)) Operating Band, EARFCN (EUTRA Absorb Frequency) Wireless link quality and traffic load,
-Component carrier (Component Carrier) used in Carrier Aggregation (Carrier Aggregation),
-Wireless terminal category (UE (User Equipment) Category, DL (Down Link) Category, UL (Uplink) Category), RAT (Radio Access Technology), etc.
The same occurs when changing the radio parameters related to radio resource allocation.

無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合でも、当該無線基地局のバッファへのデータ流入量を適正化し、該バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避可能とするシステムの実現が望まれる(本願発明者による知見)。   Even when a radio parameter related to radio resource allocation is changed, it is desired to realize a system that can optimize the amount of data flowing into the buffer of the radio base station and avoid overflow and underflow of the buffer (the present invention). Knowledge).

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、無線基地局が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合でも、当該無線基地局のバッファへのオーバーフローやアンダーフローを回避可能とするデータ流量制御方法、装置、通信システム及びプログラムを提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and one of its purposes is that even when the radio base station changes the radio parameters related to radio resource allocation, the radio base station An object of the present invention is to provide a data flow rate control method, apparatus, communication system, and program capable of avoiding overflow and underflow to a buffer.

本発明の第1の形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータに変更があると、無線端末宛のデータを受けた無線基地局が前記データを一時的に格納するバッファからの無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線パラメータの変更を考慮して算出する送出量推定ステップと、
前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量とに基づき、前記バッファへのデータ流入量を制御する流入量制御ステップと、を有するデータ流量制御方法が提供される。
According to the first aspect of the present invention, when there is a change in radio parameters related to radio resource allocation, a radio base station that receives data addressed to a radio terminal temporarily stores the data from the buffer. A transmission amount estimation step for calculating an estimated value of the data transmission amount for the above in consideration of the change of the wireless parameter;
An inflow amount control step of controlling an inflow amount of data into the buffer based on an estimated value of the data transmission amount from the buffer and a data accumulation amount accumulated in the buffer; Provided.

本発明の第2の形態によれば、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、を含む無線基地局装置が提供される。   According to the second aspect of the present invention, the buffer that temporarily stores the data addressed to the wireless terminal transmitted from the transmission source, and the data stored in the buffer is addressed to the wireless terminal based on the allocation result of the wireless resource. When there is a change in a transmission function and a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the radio terminal is calculated in consideration of the change of the radio parameter Based on the transmission amount estimation unit to perform, the estimated value of the data transmission amount, and the data accumulation amount accumulated in the buffer, the data inflow amount destined to the wireless terminal from the transmission source to the buffer is calculated. A radio base station apparatus including an inflow amount control unit and an information notification unit that notifies the transmission source of the data inflow amount is provided.

本発明の第3の形態によれば、無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して受信する機能と、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部と、を含むことを特徴とするサーバ装置が提供される。   According to the third aspect of the present invention, based on the function of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by the radio base station via a communication network and the data inflow information, the radio base station And an inflow amount control unit that controls the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the server.

本発明の第4の形態によれば、無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する機能と、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して、受信する受信機能と、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含む中継装置が提供される。
According to the fourth aspect of the present invention, the function is connected between the radio base station and the server apparatus, and relays data addressed to the radio terminal transmitted from the server apparatus to the radio base station;
The data inflow information addressed to the wireless terminal calculated by the wireless base station is received via the communication network, and the data addressed to the wireless terminal is transmitted to the wireless base station based on the data inflow information. And a data amount control unit for controlling the amount.

本発明の第5の形態によれば、無線端末と、無線基地局と、サーバ装置と、を備えた通信システムが提供される。
前記無線基地局は、前記サーバ装置から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記サーバ装置から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、前記データ流入量を前記サーバ装置に通知する情報通知部と、を含む。
前記サーバ装置は、前記無線基地局から送信されたデータ流入量を受け、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部を含む。
According to the 5th form of this invention, the communication system provided with the radio | wireless terminal, the radio base station, and the server apparatus is provided.
The radio base station temporarily stores data addressed to the radio terminal transmitted from the server device, and a function of transmitting data stored in the buffer to the radio terminal based on a radio resource allocation result; A transmission amount estimation for calculating an estimated value of a data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the wireless parameter when there is a change in a predetermined wireless parameter related to the allocation of the wireless resource And an inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the server device to the buffer based on an estimated value of the data transmission amount and a data accumulation amount accumulated in the buffer And an information notification unit that notifies the server device of the data inflow amount.
The server device includes an inflow amount control unit that receives a data inflow amount transmitted from the radio base station and controls a data amount destined for the radio terminal to be transmitted to the radio base station based on the data inflow amount information. .

本発明の第6の形態によれば、無線端末と、無線基地局と、サーバ装置と、前記無線基地局と前記サーバ装置との間に接続された中継装置と、を備えた通信システムが提供される。
前記無線基地局は、前記サーバ装置から前記中継装置を介して送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、前記データ流入量を前記中継装置に通知する情報通知部と、を含む。
前記中継装置は、前記無線基地局で算出された前記無線端末宛てのデータ流入量情報を受信する受信機能と、前記サーバ装置から送信された前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に中継するにあたり、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含む。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a communication system including a wireless terminal, a wireless base station, a server device, and a relay device connected between the wireless base station and the server device. Is done.
The wireless base station temporarily stores data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device via the relay device, and the wireless terminal stores the data stored in the buffer based on a radio resource allocation result. When there is a change in the function to send to and a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, the estimated value of the data transmission amount from the buffer to the radio terminal in consideration of the change of the radio parameter The amount of data inflow addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer is calculated based on the transmission amount estimation unit that calculates the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer. An inflow amount control unit for calculating, and an information notification unit for notifying the relay device of the data inflow amount.
The relay device receives a data inflow amount information addressed to the wireless terminal calculated by the wireless base station, and relays data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device to the wireless base station. A data amount control unit for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station based on the data inflow amount information.

本発明の第7の形態によれば、送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファを備え、前記バッファに格納したデータを無線資源の割り当て結果に基づき前記無線端末宛てに送出する機能を含む基地局装置を構成するコンピュータに、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する処理と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する処理と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する処理と、
を実行させるプログラムが提供される。
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a buffer for temporarily storing data addressed to a radio terminal transmitted from a transmission source, and the data stored in the buffer is addressed to the radio terminal based on a radio resource allocation result. In the computer constituting the base station apparatus including the function to transmit to
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a process of calculating an estimated value of the amount of data transmitted from the buffer to the radio terminal in consideration of the change of the radio parameter;
Based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer, a process for calculating the data inflow amount addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer;
A process of notifying the transmission source of the data inflow amount;
A program for executing is provided.

本発明の第8の形態によれば、サーバ装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラムが提供される。
According to the eighth aspect of the present invention, the computer constituting the server device
A process of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by a wireless base station via a communication network;
Based on the data inflow information, a process for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station;
A program for executing is provided.

本発明の第9の形態によれば、無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する中継装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、を実行させるプログラムが提供される。
According to the ninth aspect of the present invention, a relay device is configured that is connected between a radio base station and a server device and relays data addressed to a radio terminal transmitted from the server device to the radio base station. To the computer
A process of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by a wireless base station via a communication network;
Based on the data inflow information, there is provided a program for executing a process for controlling a data amount addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station.

本発明によれば、第7乃至第9の上記プログラムをそれぞれ記憶したコンピュータ読み出し可能な記録媒体(例えばHDD(Hard Disk Drive)又はCD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)あるいは半導体ストレージデバイス等のnon−transitory computer readable recording medium)が提供される。   According to the present invention, a computer-readable recording medium (for example, an HDD (Hard Disk Drive), a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), or a semiconductor storage device that stores the seventh to ninth programs. Non-transitory computer ready recordable media).

本発明によれば、無線基地局が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合でも、バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避することを可能としている。   According to the present invention, even when the radio base station changes radio parameters related to radio resource allocation, it is possible to avoid buffer overflow and underflow.

本発明の第1の実施形態における通信システムの構成の一例を例示する図である。It is a figure which illustrates an example of the composition of the communications system in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態における無線基地局とサーバ装置の機能の一例を模式的に例示する図である。It is a figure which illustrates typically an example of a function of a base transceiver station and a server apparatus in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態における無線基地局の変更検出部と送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining an example of the operation | movement procedure of the change detection part and transmission amount estimation part of the wireless base station in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining an example of the operation | movement procedure of the transmission amount estimation part of the wireless base station in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態と第2の実施形態における無線基地局の流入量制御部の動作手順の一例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining an example of the operation | movement procedure of the inflow amount control part of the radio base station in the 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention. (A)、(B)は、本発明の第1の実施形態と第2の実施形態におけるサーバ装置の流入量制御部の処理手順を説明する流れ図である。(A), (B) is a flowchart explaining the process sequence of the inflow control part of the server apparatus in the 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining an example of the operation | movement procedure of the transmission amount estimation part of the wireless base station in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における通信システムの構成の一例を模式的に例示する図である。It is a figure which illustrates typically an example of the composition of the communications system in a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態における無線基地局とサーバ装置の機能の一例を例示する図である。It is a figure which illustrates an example of the function of the wireless base station and server apparatus in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining an example of the operation | movement procedure of the transmission amount estimation part of the wireless base station in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態における無線基地局の送出量推定部の動作手順の一例を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining an example of the operation | movement procedure of the transmission amount estimation part of the wireless base station in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態における通信システムの変形例の構成例を例示する図である。It is a figure which illustrates the structural example of the modification of the communication system in the 5th Embodiment of this invention. (A)、(B)、(C)は本発明の実施形態における無線基地局、サーバ装置送信制御装置の構成例(情報処理装置への実装例)を例示する図である。(A), (B), (C) is a figure which illustrates the structural example (mounting example to information processing apparatus) of the wireless base station and server apparatus transmission control apparatus in embodiment of this invention. LTEを用いた通信システムのプロトコルスタックを表す図である。It is a figure showing the protocol stack of the communication system using LTE. LTEを用いた通信システムを表す図である。It is a figure showing the communication system using LTE. 本発明の課題を説明するために作成した図である。It is the figure created in order to demonstrate the subject of this invention. 本発明の課題を説明するために作成した図である。It is the figure created in order to demonstrate the subject of this invention.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態を含む本発明の実施の形態の説明で参照される図面上の参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the reference numerals in the drawings including the present embodiment, which are referred to in the description of the embodiments of the present invention, are added to the respective elements for convenience as an example for facilitating understanding. It is not intended to be limiting.

<第1の実施形態>
[構成・機能の説明]
図1は、本発明の例示的な第1の実施形態に係る通信システム1の構成の一例を模式的に例示する図である。図1を参照すると、通信システム1は、無線端末10と、無線基地局20と、サーバ装置30と、を備える。なお、単に、説明の便宜上、図1において、通信システム1は、無線端末10と無線基地局と20サーバ装置と30をそれぞれ1つ備えた構成として例示されている。なお、無線端末10の数は幾つであってもよい。同様に、無線基地局20の数やサーバ装置30の数も幾つであってもよい。無線端末10と無線基地局20はモバイルアクセスネットワーク11を介して通信するように構成されている。
<First Embodiment>
[Description of configuration / function]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a communication system 1 according to the first exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the communication system 1 includes a wireless terminal 10, a wireless base station 20, and a server device 30. For convenience of explanation, in FIG. 1, the communication system 1 is illustrated as a configuration including one wireless terminal 10, one wireless base station, 20 server devices, and 30. Note that the number of wireless terminals 10 may be any number. Similarly, the number of radio base stations 20 and the number of server devices 30 may be any number. The wireless terminal 10 and the wireless base station 20 are configured to communicate via the mobile access network 11.

また、無線基地局20とサーバ装置30は、通信回線ネットワーク50(NW:Network)を介して、通信するよう構成されている。   Further, the radio base station 20 and the server device 30 are configured to communicate via a communication line network 50 (NW: Network).

通信回線ネットワーク50は、モバイルコアネットワーク51と、インターネットなどの外部ネットワーク52とを少なくとも含む。モバイルコアネットワーク51は不図示のゲートウェイを介して外部ネットワーク52に接続される。本明細書では、モバイルコアネットワーク51と外部ネットワーク52を併せて通信回線ネットワーク50とも称する。   The communication line network 50 includes at least a mobile core network 51 and an external network 52 such as the Internet. The mobile core network 51 is connected to the external network 52 via a gateway (not shown). In this specification, the mobile core network 51 and the external network 52 are collectively referred to as a communication line network 50.

特に制限されないが、本発明の第1の実施の形態では、モバイルアクセスネットワーク11とモバイルコアネットワーク51は、それぞれ、LTEの無線システム(RAT:Radio Access Technology)におけるモバイルアクセスネットワーク(EUTRAN:Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)と、モバイルコアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)と、を想定する。ただし、UTRANやUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)やGSM(Global System for Mobile communications)などのLTE以外の他の無線システムにおけるモバイルアクセスネットワークとモバイルコアネットワークを想定してもよい。あるいは、モバイルアクセスネットワーク11とモバイルコアネットワーク51は別の無線システムとしてもよい。例えば、モバイルコアネットワーク51はLTEの無線システムにおけるEPCとし、モバイルアクセスネットワーク11はWi―Fi(Wireless Fidelity:Wi−Fi Allianceの登録商標)や無線LAN(Local Area Network)やWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)やLoRaWAN(Long Range Wide Area Network:LoRa Allianceの登録商標)やMultiFireなど、LTE以外の他の無線システムとしてもよい。後述する他の実施形態についても同様とされる。   Although not particularly limited, in the first embodiment of the present invention, the mobile access network 11 and the mobile core network 51 are respectively connected to a mobile access network (EUTRAN: Evolved UMTS Terrestrial) in an LTE radio system (RAT: Radio Access Technology). Radio access network (Radio Access Network) and mobile core network (EPC: Evolved Packet Core) are assumed. However, a mobile access network and a mobile core network in wireless systems other than LTE, such as UTRAN, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), and GSM (Global System for Mobile communications) may be assumed. Alternatively, the mobile access network 11 and the mobile core network 51 may be separate wireless systems. For example, the mobile core network 51 is an EPC in an LTE wireless system, and the mobile access network 11 is a Wi-Fi (Wireless Fidelity: registered trademark of Wi-Fi Alliance), a wireless LAN (Local Area Network), or a WiMAX (Worldwide Interoperability). (Access), LoRaWAN (Long Range Wide Area Network: registered trademark of LoRa Alliance), MultiFire, and other wireless systems may be used. The same applies to other embodiments described later.

無線端末10は、携帯電話端末、パーソナル・コンピュータ、PHS(Personal Handyphone System)端末、PDA(Personal Data Assistance、Personal Digital Assistant)、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション端末、または、ゲーム端末等の何れかである。無線端末10は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置(メモリ)、トランシーバ(トランスミッタ及びレシーバ)、入力装置(キーボタン及びマイクロフォン)、及び、出力装置(ディスプレイ及びスピーカ)を備える。   The wireless terminal 10 is any of a mobile phone terminal, a personal computer, a PHS (Personal Handyphone System) terminal, a PDA (Personal Data Assistance, Personal Digital Assistant), a smartphone, a tablet terminal, a car navigation terminal, a game terminal, or the like. is there. The wireless terminal 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device (memory), a transceiver (transmitter and receiver), an input device (key buttons and a microphone), and an output device (display and speaker).

無線端末10は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムを不図示のCPUが実行することにより、無線端末10が備える機能を実現する構成としてもよい。特に制限されるものではないが、無線端末10が備える機能として、例えば以下の機能がある。
・無線基地局20を介してサーバ装置30と通信を行う機能。
・サーバ装置30が提供する各種通信サービスを実行する機能。
・無線端末10と接続中の(通信リンク(RRC(Radio Resource Control) Connection)が確立されている)無線基地局20の間で無線信号を送信及び/又は受信する機能。
・無線基地局20から受信した測定設定情報に基づき、無線基地局20が送信するリファレンス信号の受信品質指標であるCQI(Channel Quality Indicator)やRSRP(Reference Signal Received Power)やRSRQ(Reference Signal Received Quality)などを測定し、接続中の無線基地局20へ報告(測定報告:Measurement Report)する機能。
The wireless terminal 10 may be configured to realize the functions of the wireless terminal 10 by executing a program stored in a storage device (not illustrated) by a CPU (not illustrated). Although not particularly limited, examples of functions provided in the wireless terminal 10 include the following functions.
A function of communicating with the server device 30 via the radio base station 20
A function for executing various communication services provided by the server device 30.
A function of transmitting and / or receiving a radio signal between the radio base stations 20 connected to the radio terminal 10 (communication link (RRC (Radio Resource Control) Connection is established)).
Based on the measurement setting information received from the radio base station 20, CQI (Channel Quality Indicator), RSRP (Reference Signal Received Power) or RSRQ (Reference Signal Received QQ) which is a reception quality index of the reference signal transmitted by the radio base station 20 ) And the like, and report to the connected radio base station 20 (measurement report).

無線端末10が備える上記各機能は当業者の周知事項であるため、無線端末10の各構成要素の説明は省略する。   Since each function provided in the wireless terminal 10 is a well-known matter for those skilled in the art, description of each component of the wireless terminal 10 is omitted.

無線基地局20は、例えば不図示の情報処理装置及びトランシーバ(トランスミッタ及びレシーバ)を備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、及び、記憶装置(メモリ及びハードディスク駆動装置(HDD:Hard Disk Drive))を備える。無線基地局20は、記憶装置に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。   The radio base station 20 includes, for example, an information processing apparatus (not shown) and a transceiver (transmitter and receiver). The information processing apparatus includes a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) (not shown) and a storage device (memory and hard disk drive (HDD: Hard Disk Drive)). The radio base station 20 may be configured to realize functions to be described later when the CPU executes a program stored in the storage device.

サーバ装置30は、無線端末10に対して、各種通信サービスを提供する装置である。特に制限されるものではないが、サーバ装置30は、例えば、
・WWW(World Wide Web)サーバ、
・FTP(File Transfer Protocol)サーバ、
・メールサーバ、
・ファイルサーバ、
・データベースサーバ、
・アプリケーションサーバ、
・ストリーミングサーバ、
・DNS(Domain Name System)サーバ、
・プロキシサーバ、
・エッジサーバなどであってもよい。
The server device 30 is a device that provides various communication services to the wireless terminal 10. Although not particularly limited, the server device 30 is, for example,
・ WWW (World Wide Web) server,
FTP (File Transfer Protocol) server,
・ Mail server,
·file server,
・ Database server,
・ Application server,
・ Streaming server,
DNS (Domain Name System) server,
・ Proxy server,
-It may be an edge server.

サーバ装置30は、不図示の情報処理装置及び通信インタフェースを備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置(CPU)、及び、記憶装置(メモリ及びハードディスク駆動装置(HDD:Hard Disk Drive))を備える。サーバ装置30は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、各種通信サービスを無線端末10に対して提供する機能を実現するように構成されてもよい。   The server device 30 includes an information processing device (not shown) and a communication interface. The information processing apparatus includes a central processing unit (CPU) (not shown) and a storage device (a memory and a hard disk drive (HDD)). The server device 30 may be configured to realize a function of providing various communication services to the wireless terminal 10 by causing the CPU to execute a program stored in a storage device (not shown).

図2は、図1の通信システム1の無線基地局20とサーバ装置30の機能の一例を模式的に例示した図である。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of functions of the radio base station 20 and the server device 30 of the communication system 1 of FIG.

図2を参照すると、無線基地局20は、基本機能部201と、バッファ202と、通信制御部203と、変更検出部204と、送出量推定部205と、流入量制御部206と、情報通知部207を備えている。前述の通り、以下で説明する各機能部の動作は、無線基地局20の中央処理装置(CPU)、トランシーバ(トランスミッタ及びレシーバ)、及び記憶装置(メモリ及びHDD)が互いに協調して動作することにより実現される。   Referring to FIG. 2, the radio base station 20 includes a basic function unit 201, a buffer 202, a communication control unit 203, a change detection unit 204, a transmission amount estimation unit 205, an inflow amount control unit 206, and an information notification. A unit 207 is provided. As described above, the operation of each functional unit described below is performed by the central processing unit (CPU), the transceiver (transmitter and receiver), and the storage device (memory and HDD) of the radio base station 20 operating in cooperation with each other. It is realized by.

図2において、無線基地局20の基本機能部201は、一般的な無線通信システムにおける無線基地局が備える機能を有する。特に制限されるものではないが、基本機能部201は、例えば以下の機能を含む。
・無線基地局20と接続中の(通信リンクが確立されている)無線端末10の間で無線信号を送信及び/又は受信する機能。
・無線端末10が無線基地局20との通信路品質を測定するために用いるリファレンス信号を生成する機能。
・通信回線ネットワーク50を介して到着する各無線端末10宛の送信データを蓄積する機能。
・送信データに関するQCI(QoS(Quality of Service) Class Identifier)を取得して管理する機能。
・無線端末10から報告されるCQIやRSRPやRSRQを保持する機能。
・無線端末10の無線区間スループットの履歴を管理する機能。
・物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)使用率や当該無線基地局20に接続する無線端末10の数(「Active UE数」(アクティブ無線端末数)とも称される)などの無線基地局20が測定可能な情報を測定して管理する機能。なお、1物理リソースブロックは、周波数軸上で180KHz(KiloHerz)(15KHz間隔の12個のサブキャリア)、時間軸上で1msの大きさを持つ時間・周波数リソースで形成される。
In FIG. 2, a basic function unit 201 of the radio base station 20 has a function provided in a radio base station in a general radio communication system. Although not particularly limited, the basic function unit 201 includes, for example, the following functions.
A function of transmitting and / or receiving a radio signal between the radio terminals 10 connected to the radio base station 20 (communication link established).
A function for generating a reference signal used by the wireless terminal 10 to measure the channel quality with the wireless base station 20.
A function of storing transmission data addressed to each wireless terminal 10 arriving via the communication line network 50.
A function for acquiring and managing QCI (Quality of Service (Class of Service) Class Identifier) related to transmission data.
A function for holding CQI, RSRP, and RSRQ reported from the wireless terminal 10.
A function of managing the wireless section throughput history of the wireless terminal 10
A radio base station 20 such as a physical resource block (PRB) usage rate or the number of radio terminals 10 connected to the radio base station 20 (also referred to as “active UE number” (active radio terminal number)). A function that measures and manages measurable information. One physical resource block is formed of time / frequency resources having a size of 180 KHz (KiloHerz) (12 subcarriers at 15 KHz intervals) on the frequency axis and 1 ms on the time axis.

無線基地局20において、基本機能部201が備える上記各機能は、いずれも当業者には周知であるため、本明細書では、さらなる説明は省略する。   In the radio base station 20, each of the functions provided in the basic function unit 201 is well known to those skilled in the art, and therefore further description thereof is omitted in this specification.

図2において、無線基地局20のバッファ202は、サーバ装置30側から通信回線ネットワーク50を介して到着する各無線端末10宛の送信データを一旦蓄積して管理する機能を有する。   In FIG. 2, the buffer 202 of the radio base station 20 has a function of temporarily storing and managing transmission data addressed to each radio terminal 10 that arrives from the server apparatus 30 side via the communication line network 50.

無線基地局20の通信制御部203は、一般的な無線通信システムにおける無線基地局が備える無線資源の管理機能を有する。特に制限されるものではないが、通信制御部203は、例えば以下の機能を含む。
・無線基地局20と無線端末10との間の無線の接続状態を制御するRRC(Radio Resource Control)機能。
・各無線端末10の送信モード(Transmission Mode)を決定する機能。
・各無線端末10の物理下りリンク共有データチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)(下りリンクのユーザデータを送信するための共有データチャネル)に割り当てる送信電力を決定する機能。
・各無線端末10のアンテナコンフィギュレーションを決定する機能。
・各無線端末10の通信に用いるキャリア周波数を決定する機能。
・各無線端末10のキャリアアグリゲーションの適用可否を決定する機能。
各無線端末10の通信に用いるコンポーネントキャリアを決定する機能。
・各無線端末10の割り当て指標を計算する機能。
・計算した当該割り当て指標に基づき、各無線端末10に割り当てる周波数ブロックを決定する機能。
The communication control unit 203 of the radio base station 20 has a radio resource management function provided in the radio base station in a general radio communication system. Although not particularly limited, the communication control unit 203 includes, for example, the following functions.
An RRC (Radio Resource Control) function for controlling a wireless connection state between the wireless base station 20 and the wireless terminal 10.
A function of determining the transmission mode (Transmission Mode) of each wireless terminal 10.
A function of determining transmission power to be allocated to the physical downlink shared data channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel) (shared data channel for transmitting downlink user data) of each wireless terminal 10.
A function for determining the antenna configuration of each wireless terminal 10.
A function for determining a carrier frequency used for communication of each wireless terminal 10.
A function for determining whether to apply carrier aggregation of each wireless terminal 10.
A function of determining a component carrier used for communication of each wireless terminal 10.
A function for calculating an allocation index for each wireless terminal 10.
A function for determining a frequency block to be allocated to each wireless terminal 10 based on the calculated allocation index.

なお、通信制御部203の上述の各機能は、当業者には周知であるため、さらなる説明は省略する。   Note that the above-described functions of the communication control unit 203 are well known to those skilled in the art, and further description thereof is omitted.

本実施形態では、無線資源の割り当て指標M(i,k)を、例えば次の数式(1)に基づき計算する。なお、数式(1)については、例えば非特許文献4等の記載が参照される。   In this embodiment, the radio resource allocation index M (i, k) is calculated based on the following formula (1), for example. For example, the description in Non-Patent Document 4 is referred to for the mathematical formula (1).

数式(1)において、
・iは無線端末10の識別番号、
・kはリソースブロックの識別番号を表す。
In Equation (1),
I is the identification number of the wireless terminal 10,
K represents the identification number of the resource block.

数式(1)において、右辺第1項で、パケットの送信遅延を考慮できる。また、第2項で、再送か否かを考慮できる。さらに、第3項で希望信号対干渉信号比SINR(Signal−to−Interference plus Noise power Ratio)を考慮できる。   In Equation (1), the packet transmission delay can be considered in the first term on the right side. Further, in the second term, it can be considered whether or not it is a retransmission. Further, a desired signal-to-interference signal ratio SINR (Signal-to-Interference plus Noise power Ratio) can be considered in the third term.


Figure 2018007019

・・・(1)
Figure 2018007019

... (1)

上記数式(1)において、
右辺の第1項αDelay・MDelay(i)は、パケットの送信遅延を考慮可能とした割り当て指標である。MDelay(i)は、例えば次の数式(2)で与えられる。MDelay(i)は、パケットが送出元から送出されてからの経過時間に基づき制御される。
In the above formula (1),
The first term α Delay · M Delay (i) on the right side is an allocation index that allows consideration of packet transmission delay. M Delay (i) is given by, for example, the following formula (2). M Delay (i) is controlled based on the elapsed time since the packet was transmitted from the transmission source.


Figure 2018007019
・・・(2)
Figure 2018007019
... (2)

上記数式(2)において、
req(i)はパケットの許容遅延、
t(i)はパケットが送信元から送出されてからの経過時間、
thresh(i)は任意の閾値、
をそれぞれ表す。
In the above formula (2),
T req (i) is the allowable delay of the packet,
t (i) is the elapsed time since the packet was sent from the source,
T thresh (i) is an arbitrary threshold,
Respectively.

本実施形態では、パケットの許容遅延Treq(i)は、基本機能部201が取得して管理する無線端末10宛の送信データに関するQCIから決定される許容遅延とする。 In the present embodiment, the allowable delay T req (i) of the packet is an allowable delay determined from the QCI related to transmission data addressed to the wireless terminal 10 acquired and managed by the basic function unit 201.

一般的に、アプリケーションを良好な体感品質(QoE)で安定的に提供するには、パケットの許容遅延内での該パケットの送信完了が求められる。   In general, in order to stably provide an application with a good quality of experience (QoE), it is required to complete transmission of the packet within an allowable delay of the packet.

そのため、送信元から送出されたパケットについて、当該パケットの許容遅延までの残りの時間、すなわち、パケットの許容遅延Treq(i)からパケットの経過時間t(i)を差し引いた時間:Treq(i)−t(i)が閾値Tthresh(i)以下の場合、MDelay(i)の値をa(>0)として増加させる。なお、Treq(i)−t(i)の値が閾値Tthresh(i)よりも大きい場合、MDelay(i)の値は0とする。 Therefore, for the packet transmitted from the transmission source, the remaining time until the allowable delay of the packet, that is, the time obtained by subtracting the elapsed time t (i) of the packet from the allowable delay T req (i) of the packet: T req ( i) When -t (i) is less than or equal to the threshold T thresh (i), the value of M Delay (i) is increased as a (> 0). When the value of T req (i) −t (i) is larger than the threshold value T thresh (i), the value of M Delay (i) is set to 0.

上記数式(1)において、右辺の第1項αDelay・MDelay(i)のαDelayは、MDelay(i)の重みづけ係数である。 In the above equation (1), alpha Delay of the first term of the right side α Delay · M Delay (i) is a weighting coefficient M Delay (i).

次に、上記数式(1)において、右辺の第2項αType・MType(i)は、再送か否かを考慮可能とした割り当て指標である。MType(i)は、例えば次の数式(3)で与えられる。 Next, in the above formula (1), the second term α Type · M Type (i) on the right side is an allocation index that can consider whether or not retransmission is performed. M Type (i) is given by, for example, the following formula (3).


Figure 2018007019

・・・(3)
Figure 2018007019

... (3)

上記数式(3)において、Nretrans(i)は再送回数を表す。再送パケットである場合(再送回数Nretrans(i)が1以上の場合)、MType(i)は1、再送パケットでない場合(再送回数Nretrans(i)が0の場合)、MType(i)は0である。 In the above formula (3), N retrans (i) represents the number of retransmissions. If it is a retransmission packet (when the number of retransmissions N retrans (i) is 1 or more), M Type (i) is 1, and if it is not a retransmission packet (when the number of retransmissions N retrans (i) is 0), M Type (i ) Is zero.

上記数式(1)において、第2項αType・Mtype(i)のαTypeは、Mtype(i)の重みづけ係数である。 In the above equation (1), alpha Type of the second term α Type · M type (i) is the weighting factor of the M type (i).

本実施形態では、上記数式(1)の第3項αSINR・MSINR(i、k)のMSINR(i、k)は、例えば次の数式(4)で与えられる。 In this embodiment, the third term α SINR · M SINR of the equation (1) (i, k) of M SINR (i, k), for example given by the following equation (4).


Figure 2018007019

・・・(4)
Figure 2018007019

... (4)

上記数式(4)において、
CQIinst(i、k)は、識別番号iの無線端末10から報告された識別番号kのリソースブロック(RB)の瞬時CQI(直近のCQI)表している。
SINR(・)は、CQIをSINRに変換する関数を表している。
SINRave(i,k)は、SINR(・)で計算した所定期間のSINRの平均値を表している。
SINRthreshは任意の閾値である。
In the above formula (4),
CQI inst (i, k) represents the instantaneous CQI (most recent CQI) of the resource block (RB) with the identification number k reported from the wireless terminal 10 with the identification number i.
SINR (·) represents a function for converting CQI to SINR.
SINR ave (i, k) represents an average value of SINR for a predetermined period calculated by SINR (·).
SINR thresh is an arbitrary threshold value.

SINR(・)は、CQIとSINRとが対応付けられたCQI−SINR変換テーブルに基づき、リソースブロック毎の瞬時CQIinst(i、k)からSINR(CQIinst(i、k))を出力するようにしてもよい。 SINR (·) outputs SINR (CQI inst (i, k)) from instantaneous CQI inst (i, k) for each resource block based on a CQI-SINR conversion table in which CQI and SINR are associated with each other. It may be.

上記数式(1)において、第3項αSINR・MSINR(i、k)のαSINRは、MSINR(i、k)の重みづけ係数である。 In the above equation (1), alpha SINR of the third term α SINR · M SINR (i, k) is a weighting coefficient M SINR (i, k).

なお、上記数式(2)は、非特許文献4の数式(2)、特許文献3の数式(5)、(8)に対応し、上記数式(4)は、非特許文献4の数式(4)、特許文献3の数式(4)に対応している。   In addition, the said numerical formula (2) respond | corresponds to the numerical formula (2) of a nonpatent literature 4, and the mathematical formulas (5) and (8) of the patent document 3, and the said mathematical formula (4) is the numerical formula (4) of a nonpatent literature 4. ), Which corresponds to Equation (4) in Patent Document 3.

上式数式(4)において、閾値SINRthreshを大きな値に設定すると、平均値:SINRave(i,k)に対する瞬時のSINR(CQIinst(i、k))の比が大きいときに、MSINR(i,k)が増大し、平均値:SINRave(i,k)が低い(受信状態の悪い)無線端末10の通信であっても、SINR(CQIinst(i、k))が比較的良好なときには、MSINR(i,k)は大きくなる。一方、閾値SINRthreshを小さな値に設定すると(SINRave(i,k)>SINRthresh)、瞬時のSINR(CQIinst(i、k))が高いほど、MSINR(i,k)の増加量は大きくなり、平均的に受信状態が良好な無線端末10との通信ほど無線リソースの割り当て機会が増加する。 In the above formula (4), when the threshold value SINR thresh is set to a large value, when the ratio of the instantaneous SINR (CQI inst (i, k)) to the average value: SINR ave (i, k) is large, M SINR SINR (CQI inst (i, k)) is relatively high even if (i, k) increases and the average value: SINR ave (i, k) is low (in a poor reception state). When good, M SINR (i, k) increases. On the other hand, when the threshold SINR thresh is set to a small value (SINR ave (i, k)> SINR thresh ), the higher the instantaneous SINR (CQI inst (i, k)), the greater the increase in M SINR (i, k). As the communication with the radio terminal 10 having a good reception state on average, the opportunity for radio resource allocation increases.

図2において、無線基地局20の変更検出部204は、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出する機能を有する。特に制限されるものでないが、本実施形態では、変更検出部204で変更を検出する無線資源の割り当てに係る無線パラメータとして、上記数式(2)のMDelay(i)とする。 In FIG. 2, the change detection unit 204 of the radio base station 20 has a function of detecting a change in radio parameters related to radio resource allocation. Although not particularly limited, in the present embodiment, M Delay (i) in the above equation (2) is used as a radio parameter related to radio resource allocation for which the change detection unit 204 detects a change.

上記数式(2)において、識別番号iの無線端末10宛てのパケットが送信元から送出されてからの経過時間t(i)は、例えば特許文献3等に開示された手法を用いて取得されるものであってもよい。この場合、変更検出部204は、通信回線ネットワーク50を介して到着する無線端末10宛てのパケットを蓄積する機能を具備した基本機能部201と連携して上記経過時間t(i)を取得し、上記数式(2)のMDelay(i)の値の変更を検出するようにしてもよい。無線パラメータMType(i)やMSINR(i、k)についても、変更検出部204は、基本機能部201で取得した、パケットの再送の有無や、無線端末10での受信SINR情報に基づき、それぞれの無線パラメータの変更を検出するようにしてもよい。 In the above formula (2), the elapsed time t (i) from when the packet addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i is transmitted from the transmission source is obtained by using the technique disclosed in Patent Document 3, for example. It may be a thing. In this case, the change detection unit 204 acquires the elapsed time t (i) in cooperation with the basic function unit 201 having a function of storing packets addressed to the wireless terminal 10 that arrives via the communication line network 50, You may make it detect the change of the value of MDelay (i) of the said Numerical formula (2). Regarding the radio parameters M Type (i) and M SINR (i, k), the change detection unit 204 is based on the presence / absence of retransmission of the packet acquired by the basic function unit 201 and the received SINR information at the radio terminal 10. You may make it detect the change of each radio | wireless parameter.

無線基地局20の送出量推定部205は、変更検出部204で無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更が検出された後から、所定時間経過後までに、バッファ202から送出される無線端末10宛のデータ量(「データ送出量」と呼ぶ)を推定する機能を有する。   The transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 transmits the radio terminal 10 transmitted from the buffer 202 after the change detection unit 204 detects a change in radio parameters related to radio resource allocation until a predetermined time has elapsed. It has a function of estimating the addressed data amount (referred to as “data transmission amount”).

無線基地局20の送出量推定部205が推定したバッファ202からの無線端末10宛てのデータ送出量は、流入量制御部206で用いられる。   The data transmission amount addressed to the wireless terminal 10 from the buffer 202 estimated by the transmission amount estimation unit 205 of the wireless base station 20 is used by the inflow amount control unit 206.

無線基地局20の流入量制御部206は、送出量推定部205が推定した無線端末10宛てのデータ送出量と、バッファ202で蓄積管理する当該無線端末10宛のデータ量(「データ蓄積量」と呼ぶ)とを用いて、サーバ装置30側からバッファ202へ流入させる無線端末10宛のデータ量(「データ流入量」と呼ぶ)を計算する機能を有する。流入量制御部206が計算した、バッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量は、情報通知部207で用いられる。   The inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 transmits the data transmission amount to the wireless terminal 10 estimated by the transmission amount estimation unit 205, and the data amount to the wireless terminal 10 stored and managed by the buffer 202 (“data accumulation amount”). Is used to calculate the amount of data addressed to the wireless terminal 10 (referred to as “data inflow amount”) that flows into the buffer 202 from the server device 30 side. The data inflow amount to the buffer 202 calculated by the inflow amount control unit 206 and used for the wireless terminal 10 is used by the information notification unit 207.

無線基地局20の情報通知部207は、流入量制御部206が計算した無線端末10宛てのデータ流入量に係る情報を、サーバ装置30に通知する機能を有する。   The information notification unit 207 of the radio base station 20 has a function of notifying the server device 30 of information related to the data inflow amount addressed to the wireless terminal 10 calculated by the inflow amount control unit 206.

本実施形態では、無線基地局20の情報通知部207は、OSI基本参照モデルにおけるレイヤ3以上のパケットのヘッダ領域、および、ペイロード領域を操作できる機能を備えている。   In the present embodiment, the information notification unit 207 of the radio base station 20 has a function capable of operating the header area and payload area of the layer 3 or higher packet in the OSI basic reference model.

無線基地局20の情報通知部207における、無線端末10のデータ流入量に係る情報のサーバ装置30への通知は、当該無線端末10が送信したサーバ装置30宛のデータに対応するIP(Internet Protocol)パケットに当該情報をコンカチネーション(連結、連接)することで行われる。ただし、当該IPパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。この場合、IPヘッダの例えば未使用フィールド等に当該情報を追加してもよい。   In the information notifying unit 207 of the radio base station 20, the information related to the data inflow amount of the radio terminal 10 is notified to the server device 30 by an IP (Internet Protocol) corresponding to the data addressed to the server device 30 transmitted by the radio terminal 10. ) This is performed by concatenating (concatenating and concatenating) the information with the packet. However, this information may be added to the header area of the IP packet. In this case, the information may be added to, for example, an unused field in the IP header.

また、当該IPの上位層で使用されるTCP(Transmission Control Protocol)にて、当該IPパケットに対応するTCPセグメント(「TCPパケット」という)に当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該TCPパケットのヘッダ領域(TCPヘッダ:最小20バイト)に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。この場合、TCPヘッダの未使用フィールド等に当該情報を追加してもよい。   In addition, TCP (Transmission Control Protocol) used in an upper layer of the IP may be performed by concatenating the information with a TCP segment (referred to as “TCP packet”) corresponding to the IP packet. . Alternatively, this information may be added to the header area (TCP header: minimum 20 bytes) of the TCP packet. In this case, the information may be added to an unused field in the TCP header.

あるいは、TCPの代わりに、UDP(User Datagram Protocol)を用いて、当該IPパケットに対応するUDPデータグラム(「UDPパケット」という)に当該情報をコンカチネーションすることで、上記通知を行うようにしてもよい。また、当該UDPパケットのヘッダ領域(UDPヘッダ:8バイト)に、当該情報を追加することで上記通知を行うようにしてもよい。   Alternatively, instead of TCP, using UDP (User Datagram Protocol), the above notification is performed by concatenating the information with a UDP datagram corresponding to the IP packet (referred to as “UDP packet”). Also good. Further, the notification may be performed by adding the information to the header area (UDP header: 8 bytes) of the UDP packet.

あるいは、サーバ装置30と無線基地局20との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して通知してもよい。   Alternatively, a new interface for notifying the information may be installed between the server device 30 and the radio base station 20, and the notification may be made via the interface.

図2において、サーバ装置30は、基本機能部301と、流入量制御部302、とから構成されている。前述の通り、以下で説明する各機能部の動作は、サーバ装置30が備える、情報処理装置、通信インタフェース、及び記憶装置(メモリ及びHDD等)が互いに協調して動作することにより実現される。   In FIG. 2, the server device 30 includes a basic function unit 301 and an inflow amount control unit 302. As described above, the operation of each functional unit described below is realized by the information processing device, the communication interface, and the storage device (memory, HDD, and the like) included in the server device 30 operating in cooperation with each other.

サーバ装置30の基本機能部301は、上記で説明したように無線端末10に対して各種通信サービスを提供する機能や、無線基地局20や無線端末10と通信回線ネットワークを介して信号を送信及び/又は受信する機能を有する。なお、基本機能部301が備える機能は、当業者に周知の機能を用いることができる。基本機能部301が備える各機能の説明は省略する。   As described above, the basic function unit 301 of the server device 30 functions to provide various communication services to the wireless terminal 10, and transmits and receives signals via the wireless base station 20 and the wireless terminal 10 through the communication line network. It has the function to receive. Note that functions known to those skilled in the art can be used as the functions of the basic function unit 301. Description of each function with which the basic function part 301 is provided is abbreviate | omitted.

サーバ装置30の流入量制御部302は、無線基地局20から通知される無線端末10のデータ流入量に係る情報に基づき、通信回線ネットワーク50を介して無線基地局20へ送出する無線端末10宛のデータ量を制御する機能を有する。   The inflow amount control unit 302 of the server device 30 is addressed to the wireless terminal 10 that transmits to the wireless base station 20 via the communication line network 50 based on the information related to the data inflow amount of the wireless terminal 10 notified from the wireless base station 20. Has a function of controlling the amount of data.

本実施形態では、サーバ装置30の流入量制御部302は、例えば、通信回線ネットワーク50を介して無線基地局20から到着したIPパケット(無線端末10が送信したサーバ装置30宛のデータに対応する)から、無線基地局20のバッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量に関する情報を取得するようにしてもよい。   In the present embodiment, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 corresponds to, for example, an IP packet arriving from the wireless base station 20 via the communication line network 50 (data addressed to the server device 30 transmitted by the wireless terminal 10). ), The information regarding the data inflow amount addressed to the wireless terminal 10 to the buffer 202 of the wireless base station 20 may be acquired.

なお、無線基地局20のバッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量に関する情報のサーバ装置30への通知において、IPパケットの代わりに、TCPパケットやUDPパケットを用いる場合も、上記と同様である。すなわち、サーバ装置30の流入量制御部302は、通信回線ネットワーク50を介して、無線基地局20から到着した、TCPパケットまたはUDPパケット(無線端末10が送信したサーバ装置30宛のデータに対応する)から、無線端末10のデータ流入量に関する情報を取得するようにしてもよい。   The same applies to the case where a TCP packet or a UDP packet is used instead of an IP packet in the notification to the server device 30 of the information related to the data inflow addressed to the wireless terminal 10 to the buffer 202 of the wireless base station 20. is there. That is, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 corresponds to the TCP packet or UDP packet (data transmitted to the server device 30 transmitted by the wireless terminal 10) that has arrived from the wireless base station 20 via the communication line network 50. ), The information regarding the data inflow amount of the wireless terminal 10 may be acquired.

また、無線基地局20とサーバ装置30との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置した場合には、以下のようになる。   In addition, when a new interface for notifying the information is installed between the radio base station 20 and the server device 30, the following occurs.

無線基地局20は、当該新たなインタフェースを介して、無線基地局20のバッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量に関する情報を、サーバ装置30に通知する。   The radio base station 20 notifies the server device 30 of information relating to the data inflow amount addressed to the radio terminal 10 to the buffer 202 of the radio base station 20 via the new interface.

サーバ装置30の流入量制御部302は、当該インタフェースを介して情報を取得する機能を備えている。サーバ装置30は、当該インタフェースを介して通知される、バッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量に係る情報を取得する。   The inflow amount control unit 302 of the server device 30 has a function of acquiring information via the interface. The server device 30 acquires information related to the data inflow amount addressed to the wireless terminal 10 to the buffer 202, which is notified via the interface.

[動作の説明]
次に、無線基地局20が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合に、無線基地局20のバッファ202へのデータ流入量を適正化するための動作手順について説明する。
[Description of operation]
Next, an operation procedure for optimizing the amount of data flowing into the buffer 202 of the radio base station 20 when the radio base station 20 changes radio parameters related to radio resource allocation will be described.

図3は、図2を参照して説明した無線基地局20の変更検出部204と送出量推定部205の動作手順の一例を説明する流れ図である。図3を参照すると、無線基地局20の変更検出部204が無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出する(ステップS100)。   FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of operation procedures of the change detection unit 204 and the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 described with reference to FIG. Referring to FIG. 3, the change detection unit 204 of the radio base station 20 detects a radio parameter change related to radio resource allocation (step S100).

変更検出部204によって無線パラメータの変更が検出されると、送出量推定部205では、例えば、無線基地局20と無線リンクを確立している全ての無線端末10を対象に、バッファからのデータ送出量の推定処理(ステップS101)を実行する。なお、図3では、単に説明の簡易化のために、無線基地局20と無線リンクを確立している全ての無線端末10(N台、Nは1以上の整数)に対して、データ送信量推定処理(ステップS101)をサブルーチンとして繰り返し実行するフローチャートで表しているが、送出量推定部205の処理(データ送信量推定処理)はサブルーチンの実装に限定されるものでないことは勿論である。   When the change detection unit 204 detects a change in wireless parameter, the transmission amount estimation unit 205 transmits data from the buffer to all wireless terminals 10 that have established wireless links with the wireless base station 20, for example. An amount estimation process (step S101) is executed. In FIG. 3, for the sake of simple explanation, the data transmission amount for all the wireless terminals 10 (N units, N is an integer of 1 or more) that has established a wireless link with the wireless base station 20. Although the estimation process (step S101) is represented by a flowchart that is repeatedly executed as a subroutine, the process of the transmission amount estimation unit 205 (data transmission amount estimation process) is of course not limited to the implementation of the subroutine.

図4は、図3のステップS101の送出量推定部205でのデータ送出量の推定処理の動作手順の一例を説明する流れ図である。   FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of an operation procedure of data transmission amount estimation processing in the transmission amount estimation unit 205 in step S101 of FIG.

第1の実施形態では、バッファ202からの識別番号iの無線端末10宛てのデータ送出量と無線資源の割り当て指標M(i,k)とは正の相関関係にあるという仮定を前提としている。   In the first embodiment, it is assumed that the data transmission amount addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i from the buffer 202 and the radio resource allocation index M (i, k) have a positive correlation.

まず、送出量推定部205は、識別番号iの無線端末における過去の履歴からバッファ202からの当該無線端末宛てのデータ送出量D(i)を求める(ステップS102)。   First, the transmission amount estimation unit 205 obtains the data transmission amount D (i) addressed to the wireless terminal from the buffer 202 from the past history of the wireless terminal with the identification number i (step S102).

次に、送出量推定部205は、無線端末10について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の、バッファ202から無線端末宛てのデータ送出量Dout(i)を計算する(ステップS103)。 Next, the transmission amount estimation unit 205 calculates the data transmission amount D out (i) addressed to the wireless terminal from the buffer 202 after the wireless parameter change related to the allocation of the wireless resource is performed for the wireless terminal 10 (step S103).

送出量推定部205は、無線端末10に対して無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の、バッファ202からの無線端末10宛てのデータ送出量を、次の数式(5)に基づき算出する。数式(5)は、送信元から送出された無線端末(識別番号=i)へのパケットの経過時間t(i)の値が、{Treq(i)−Tthresh(i)}よりも大から、{Treq(i)−Tthresh(i)}以下となった場合、すなわち、無線端末(識別番号=i)の無線資源の割り当てに係る無線パラメータMDelay(i)の値が0からaに変更となった場合のバッファ202から無線端末(識別番号=i)宛てのデータ送出量Dout(i)である。 The transmission amount estimation unit 205 calculates the data transmission amount addressed to the wireless terminal 10 from the buffer 202 after changing the wireless parameter related to the wireless resource allocation to the wireless terminal 10 based on the following equation (5). Equation (5) indicates that the value of the elapsed time t (i) of the packet sent to the wireless terminal (identification number = i) transmitted from the transmission source is larger than {T req (i) −T thresh (i)}. To {T req (i) −T thresh (i)}, that is, the value of the radio parameter M Delay (i) related to radio resource allocation of the radio terminal (identification number = i) is 0 This is the data transmission amount D out (i) addressed to the wireless terminal (identification number = i) from the buffer 202 when changed to a.


Figure 2018007019

・・・(5)
Figure 2018007019

... (5)

数式(5)において、
左辺のDout(i)は、識別番号iの無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータMDelay(i)の変更時において時間Δt(i)当たりのバッファ202からの当該無線端末宛てのデータ送出量[単位:bit]である。
右辺のD(i)は、識別番号iの無線端末における過去の履歴(無線パラメータMDelay(i)が変更される前)から導出した時間t(i)における当該無線端末宛てのバッファ202へのデータ流入量[単位:bit]である。
右辺の係数βは、任意に設定可能な係数である。特に制限されないが、本実施形態では、β=1とする。
右辺の分子の第1項αDelay・aのαDelayは、上記数式(1)のαDelayであり、aは、上記数式(2)において、t(i)≧Treq(i)−Tthresh(i)の場合のMDelayの値である。分子と分母のαTypeとMType(i)は、上記数式(1)と上記数式(3)、分子と分母のαSINRとMSINR(i)は、上記数式(1)と上記数式(4)に対応する。
In Formula (5),
D out (i) on the left side is data addressed to the wireless terminal from the buffer 202 per time Δt (i) when the wireless parameter M Delay (i) related to radio resource allocation in the wireless terminal with the identification number i is changed. This is the transmission amount [unit: bit].
D (i) on the right side is stored in the buffer 202 addressed to the wireless terminal at time t (i) derived from the past history (before the wireless parameter M Delay (i) is changed) of the wireless terminal with the identification number i. Data inflow [unit: bit].
The coefficient β on the right side is a coefficient that can be arbitrarily set. Although not particularly limited, in this embodiment, β = 1.
Alpha Delay of paragraph 1 alpha Delay · a of the right side of the molecule is alpha Delay of the equation (1), a is the in Equation (2), t (i) ≧ T req (i) -T thresh This is the value of M Delay in the case of (i). The numerator and denominator α Type and M Type (i) are the above formula (1) and the above formula (3), and the numerator and denominator α SINR and M SINR (i) are the above formula (1) and the above formula (4). ).

上記数式(5)では、上記数式(1)において、MDelay(i)がaに変更となったときの値M(i,k)(分子)と、MDelay(i)が0であるときの値M(i,k)(分母)との比率を、D(i)×{Δt(i)/t(i)}に乗ずることで、MDelay(i)が0からaに変更後の時間Δt(i)におけるバッファ202からのデータ送出量Dout(i)を求めている。 In the above formula (5), in the above formula (1), when M Delay (i) is changed to a, the value M (i, k) (numerator) and M Delay (i) are 0. By multiplying the ratio of M (i, k) (denominator) by D (i) × {Δt (i) / t (i)}, M Delay (i) is changed from 0 to a. The data transmission amount D out (i) from the buffer 202 at time Δt (i) is obtained.

図5は、第1の実施形態において、無線基地局20の流入量制御部206が、無線基地局20のバッファ202へ流入させるデータ流入量を制御する動作手順を説明する流れ図である。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation procedure in which the inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 controls the data inflow amount that flows into the buffer 202 of the radio base station 20 in the first embodiment.

無線基地局20は、図3、図4に記載の動作を実行した後、該無線基地局20と無線リンクが確立しており、当該無線基地局20において、無線資源の割り当てに係る無線パラメータMDelayの変更が検出された識別番号iの無線端末10に対して、図5に記載の動作を実行する。以下、図5を参照して、図2の無線基地局20の流入量制御部206の動作を説明する。 After the radio base station 20 performs the operations shown in FIGS. 3 and 4, a radio link is established with the radio base station 20, and in the radio base station 20, a radio parameter M related to radio resource allocation is established. The operation illustrated in FIG. 5 is performed on the wireless terminal 10 having the identification number i in which the change of the delay is detected. Hereinafter, the operation of the inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 of FIG. 2 will be described with reference to FIG.

無線基地局20の流入量制御部206は、送出量推定部205が計算した無線端末10のデータ送出量と、バッファ202が管理する当該無線端末10のデータ蓄積量とを用いて、無線端末10に対するバッファ202へのデータ流入量を計算する(ステップS201)。   The inflow amount control unit 206 of the wireless base station 20 uses the data transmission amount of the wireless terminal 10 calculated by the transmission amount estimation unit 205 and the data storage amount of the wireless terminal 10 managed by the buffer 202, and The amount of data flowing into the buffer 202 is calculated (step S201).

流入量制御部206が、無線端末10に対するバッファ202へのデータ流入量の計算式は、例えば以下の数式(6)で与えられる。   The calculation formula of the data inflow amount into the buffer 202 for the wireless terminal 10 by the inflow amount control unit 206 is given by, for example, the following formula (6).


Figure 2018007019

・・・(6)
Figure 2018007019

... (6)

上記数式(6)において、
左辺のDin(i)は、識別番号iの無線端末10に対するバッファ202へのデータ流入量である。
右辺のBtarget(i)は、無線基地局20のバッファ202が管理する識別番号iの無線端末10宛てのデータ蓄積量の目標値である。
B(i)は、現在時刻tにおいて無線基地局20のバッファ202に蓄積されている識別番号iの無線端末10宛てのデータ量(データ蓄積量)である。
out(i)は、識別番号iの無線端末10宛てのバッファ202からのデータ送出量である。
r(i)は、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量である。なお、r(i)は、時間に依存して変化する場合、r(i,t)と表記されるが、簡単のため、r(i)で表記している。
In the above formula (6),
D in (i) on the left side is the amount of data flowing into the buffer 202 for the wireless terminal 10 with the identification number i.
B target (i) on the right side is a target value of the data accumulation amount addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i managed by the buffer 202 of the wireless base station 20.
B (i) is a data amount (data accumulation amount) addressed to the radio terminal 10 having the identification number i accumulated in the buffer 202 of the radio base station 20 at the current time t.
D out (i) is a data transmission amount from the buffer 202 addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i.
r (i) is the amount of data per unit time addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i flowing into the buffer 202. Note that r (i) is expressed as r (i, t) when it changes depending on time, but is expressed as r (i) for simplicity.

上記数式(6)において、右辺の第2項(・)は、識別番号iの無線端末10に関して、現在時刻tでのバッファ202における無線端末10宛てのデータ蓄積量B(i)に、時間Δtの間にバッファ202に流入された無線端末10宛てのデータ量(tからt+Δtまでの時間Δtのr(i)の積分値)を加算した値から、バッファ202からの無線端末10宛てのデータ送出量Dout(i)を差し引いた値が、例えば時刻t+Δtでのバッファ202における無線端末10宛てのデータ蓄積量である。 In the above equation (6), the second term (·) on the right side represents the time Δt for the data storage amount B (i) addressed to the wireless terminal 10 in the buffer 202 at the current time t for the wireless terminal 10 with the identification number i. From the value obtained by adding the amount of data addressed to the wireless terminal 10 (the integrated value of r (i) of the time Δt from t to t + Δt) flowing into the buffer 202 during the period from the buffer 202 to the wireless terminal 10 A value obtained by subtracting the amount D out (i) is, for example, the data accumulation amount addressed to the wireless terminal 10 in the buffer 202 at time t + Δt.

上記数式(6)の右辺第1項の目標値Btarget(i)から、第2項(・)のバッファ202における無線端末10宛てのデータ蓄積量を差し引いた値が、バッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量Din(i)(上記数式(6)の左辺)となる。 The value obtained by subtracting the data accumulation amount addressed to the wireless terminal 10 in the buffer 202 of the second term (·) from the target value B target (i) of the first term on the right side of the equation (6) is the wireless terminal to the buffer 202. Data inflow amount D in (i) addressed to 10 (the left side of the above equation (6)).

無線基地局20の流入量制御部206は、当該無線基地局20と無線リンクが確立している全ての無線端末10に対し、図5のステップS201に記載の処理を実行したのち、動作を終了する。   The inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 completes the operation after executing the process described in step S201 of FIG. 5 for all the radio terminals 10 that have established radio links with the radio base station 20. To do.

なお、上記数式(6)において、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量であるr(i)は、直近に観測した値としてもよい。この場合、上記数式(6)の右辺の()内の第3項の積分は、r(i)×Δtで与えられる。   In Equation (6), r (i), which is the data amount per unit time addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i flowing into the buffer 202, may be a value observed most recently. In this case, the integral of the third term in parentheses on the right side of the equation (6) is given by r (i) × Δt.

あるいは、上記数式(6)において、r(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値の平均値としてもよい。あるいは、r(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値に対して、例えば最小二乗法を用い、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量と時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出(例えば線形補間)される、所定時間経過後の値としてもよいし、あるいは、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。この場合、上記数式(6)の右辺の()内の第3項の積分は、r(i)×Δtで与えられる。あるいは、r(i)は、時間に依存して変化する前記近似曲線としてもよい。この場合、数式(6)の右辺の()内の第3項の積分は、例えば無線基地局20の情報処理装置上での数値積分で計算される。   Alternatively, in the above equation (6), r (i) may be an average value of values observed at an arbitrary time before the current time. Alternatively, r (i) is data per unit time addressed to the wireless terminal 10 of the identification number i that has flowed into the buffer 202 using, for example, the least square method for a value observed at an arbitrary time before the current time. An approximate curve (linear equation) indicating the relationship between quantity and time is obtained, and may be a value after elapse of a predetermined time derived from the approximate curve (for example, linear interpolation), or after elapse of a predetermined time from the current time It is good also as an average value of the value up to. In this case, the integral of the third term in parentheses on the right side of the equation (6) is given by r (i) × Δt. Alternatively, r (i) may be the approximate curve that changes depending on time. In this case, the integration of the third term in parentheses on the right side of Equation (6) is calculated, for example, by numerical integration on the information processing apparatus of the radio base station 20.

あるいは、上記数式(6)において、r(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値から、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量と時間に関する確率的な広がり(Stocatic Diffusion:確率的拡散)を求め、前記確率的拡散から導出される、所定時間経過後の値としてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。あるいは、r(i)は、前記確率的拡散の関数としてもよい。   Alternatively, in the above equation (6), r (i) is the amount of data per unit time addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i flowing into the buffer 202 from the value observed at an arbitrary time before the current time. A stochastic spread (stochastic diffusion) is obtained, and may be a value derived from the stochastic diffusion after a lapse of a predetermined time, or an average value of values from the current time to a lapse of a predetermined time. Also good. Alternatively, r (i) may be a function of the stochastic diffusion.

また、上記数式(6)において、右辺の計算結果が0未満の値となる場合、Din(i)を0としてもよい。 In the above formula (6), D in (i) may be set to 0 when the calculation result on the right side is a value less than 0.

図6(A)は、図2のサーバ装置30の流入量制御部302が、無線端末10宛てのデータ流入量を制御する動作手順の一例を説明する流れ図である。図2のサーバ装置30は、無線基地局20から、識別番号iの無線端末10に対するバッファ202へのデータ流入量に関する情報を受信した場合に、該無線端末10に対して、図6(A)に記載の動作を実行する。   FIG. 6A is a flowchart for explaining an example of an operation procedure in which the inflow amount control unit 302 of the server device 30 in FIG. 2 controls the data inflow amount addressed to the wireless terminal 10. When the server device 30 in FIG. 2 receives information on the amount of data flowing into the buffer 202 for the wireless terminal 10 with the identification number i from the wireless base station 20, the server device 30 receives The operation described in is performed.

サーバ装置30の流入量制御部302は、無線基地局20から通知された識別番号iの無線端末10宛てのバッファ202へのデータ流入量に係る情報から、該無線端末10宛てのバッファ202へのデータ流入量が0以上か否かを判定する(ステップS301)。   The inflow amount control unit 302 of the server device 30 uses the information related to the data inflow amount to the buffer 202 addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i notified from the wireless base station 20 to the buffer 202 addressed to the wireless terminal 10. It is determined whether the data inflow amount is 0 or more (step S301).

該無線端末10に対するバッファ202へのデータ流入量が正の値の場合(ステップS301のYES分岐)、サーバ装置30の流入量制御部302は、該無線端末10に対するバッファ202へのデータとして、前記データ流入量分のデータを追加して無線基地局20に送信する(ステップS302)。   When the data inflow amount to the buffer 202 for the wireless terminal 10 is a positive value (YES branch in step S301), the inflow amount control unit 302 of the server device 30 uses the data in the buffer 202 for the wireless terminal 10 as the data. Data corresponding to the data inflow amount is added and transmitted to the radio base station 20 (step S302).

サーバ装置30の流入量制御部302は、例えば、前記データ流入量に相当するTCPパケット数が送信されるまで、TCPの輻輳ウィンドウを拡大することで、前記データ流入量分のデータの追加送信を実現するようにしてもよい。   For example, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 increases the TCP congestion window until the number of TCP packets corresponding to the data inflow amount is transmitted, thereby performing additional transmission of data corresponding to the data inflow amount. It may be realized.

サーバ装置30の流入量制御部302は、前記データ流入量分のデータの追加送信する場合の、TCPパケットの数を、例えば次の数式(7)の計算式を用いて求めるようにしてもよい。   The inflow amount control unit 302 of the server device 30 may obtain the number of TCP packets when additional data corresponding to the data inflow amount is transmitted using, for example, the following equation (7). .


Figure 2018007019

・・・(7)
Figure 2018007019

... (7)

上記数式(7)において、
TCPは、無線基地局20のバッファ202への無線端末10(識別番号=i)宛ての前記データ流入量(上記数式(6)のDin(i))に相当するTCPのパケット数である。
In the above formula (7),
N TCP is the number of TCP packets corresponding to the data inflow amount (D in (i) in the above formula (6)) addressed to the wireless terminal 10 (identification number = i) to the buffer 202 of the wireless base station 20. .

MSS[単位:bit]は、TCPの最大セグメントサイズ(Maximum Segment Size)である。なお、MSSは、TCPにおける1セグメントで転送可能なデータの最大長を表す(ただし、TCPのヘッダーサイズ分は含めない)。   MSS [unit: bit] is the maximum segment size (Maximum Segment Size) of TCP. MSS represents the maximum length of data that can be transferred in one segment in TCP (however, the header size of TCP is not included).


Figure 2018007019
は、Ceiling(天井)関数であり、実数xを超えない最大の整数nを表す(Zは整数を表す)。
Figure 2018007019
Is a Ceiling function and represents the maximum integer n that does not exceed the real number x (Z represents an integer).

図6(A)を参照すると、図2の無線基地局20のバッファ202への該無線端末10宛てのデータ流入量が正の値ではない場合(ステップS301のNO分岐)、サーバ装置30の流入量制御部302は、ステップS302の処理を行わない。   Referring to FIG. 6A, when the data inflow amount to the radio terminal 10 to the buffer 202 of the radio base station 20 in FIG. 2 is not a positive value (NO branch in step S301), the inflow of the server device 30 The quantity control unit 302 does not perform the process of step S302.

サーバ装置30の流入量制御部302は、以上の動作を、無線基地局20の流入量制御部206からバッファ202へのデータ流入量に関する情報を受信した各無線端末10に対して実行する。その後、サーバ装置30の流入量制御部302は、図6(A)に記載の動作を終了する。   The inflow amount control unit 302 of the server device 30 performs the above operation on each wireless terminal 10 that has received information regarding the data inflow amount from the inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 to the buffer 202. Thereafter, the inflow rate control unit 302 of the server device 30 ends the operation illustrated in FIG.

あるいは、サーバ装置30の流入量制御部302は、図6(B)に示すように、図2の無線基地局20のバッファ202への該無線端末10のデータ流入量が正の値ではない場合(ステップS301のNO分岐)、流入量制御部302は、当該無線端末10に対するデータ送信を抑制するようにしてもよい(ステップS303)。   Alternatively, as shown in FIG. 6B, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 has a case where the data inflow amount of the wireless terminal 10 to the buffer 202 of the wireless base station 20 in FIG. 2 is not a positive value. (NO branch in step S301), the inflow control unit 302 may suppress data transmission to the wireless terminal 10 (step S303).

この場合、サーバ装置30の流入量制御部302は、次の数式(8)から計算される時間(tstop)、当該無線端末10に対する送信を停止することで、当該無線端末10に対するデータ送信の抑制を実現するようにしてもよい。 In this case, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 stops transmission to the wireless terminal 10 for a time (t stop ) calculated from the following mathematical formula (8), thereby transmitting data to the wireless terminal 10. You may make it implement | achieve suppression.


Figure 2018007019

・・・(8)
Figure 2018007019

... (8)

上記数式(8)において、
TCP(i)は、識別番号iの無線端末10における直近のTCPスループットである。なお、RTCP(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの平均値としてもよい。
In the above formula (8),
R TCP (i) is the latest TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i. R TCP (i) may be an average value of TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i observed at an arbitrary time before the current time.

あるいは、上記数式(8)において、RTCP(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットから最小二乗法を用い、識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットと時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される(あるいは線形補間で導出される)、現在時刻から所定時間経過後の識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの平均値としてもよい。 Alternatively, in the above equation (8), R TCP (i) is obtained by using the least square method from the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i observed at an arbitrary time before the current time, and the wireless terminal 10 with the identification number i. A wireless terminal having an identification number i obtained after obtaining an approximate curve (linear equation) indicating the relationship between TCP throughput and time in, and derived from the approximate curve (or derived by linear interpolation) after elapse of a predetermined time from the current time 10 or the average value of the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i from the current time to after a predetermined time has elapsed.

あるいは、上記数式(8)において、RTCP(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットから、識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの時間に関する確率的な広がり(確率的拡散(Stochastic Diffusion))を予測し、前記確率的拡散から導出される、現在時刻から所定時間経過後の識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後の識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの平均値としてもよい。 Alternatively, in the above equation (8), R TCP (i) is the time of TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i from the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i observed at an arbitrary time before the current time. The TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i after a predetermined time elapses from the current time, which is derived from the stochastic diffusion, is predicted as the stochastic spread (stochastic diffusion). The average value of the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i after the elapse of a predetermined time from the time may be used.

また、図6(A)、図6(B)のステップS302における当該無線端末10のデータ流入量分のデータの追加送信は、TCPのACKパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を上げることにより実現してもよい。   Further, the additional transmission of data corresponding to the data inflow amount of the wireless terminal 10 in step S302 of FIGS. 6A and 6B increases the expansion rate of the congestion window when a TCP ACK packet is received. May be realized.

なお、図6(B)のステップS303における当該無線端末10に対するデータ送信の抑制は、TCPのACKパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を下げることにより実現してもよい。   Note that the suppression of data transmission to the wireless terminal 10 in step S303 in FIG. 6B may be realized by lowering the expansion rate of the congestion window when a TCP ACK packet is received.

以上、説明したように、本発明の第1の実施形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後に想定される、バッファへのデータ流出量を計算し、無線基地局のバッファへのデータ流入量を制御することで、当該バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避することができる。このため、TCPスループットの低下を回避し、ユーザの体感品質(QoE)を改善することができる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the amount of data outflow to the buffer that is assumed after the radio parameter change related to radio resource allocation is calculated, By controlling the amount of data inflow, overflow and underflow of the buffer can be avoided. For this reason, it is possible to avoid a decrease in TCP throughput and improve a user's quality of experience (QoE).

<第2の実施形態>
次に、本発明の例示的な第2の実施形態について説明する。第2の実施形態のシステムの構成、無線基地局およびサーバ装置の構成は、それぞれ図1、図2を参照して説明した前記第1の実施形態と同様である。第2の実施形態では、図2の無線基地局20の送出量推定部205の処理動作が、図4を参照して説明した前記第1の実施形態の送出量推定部205の処理動作と相違している。以下では、システム構成、無線基地局20の構成等の説明は省略し、主に、無線基地局20の送出量推定部205の動作について説明する。
<Second Embodiment>
Next, an exemplary second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the system, the configuration of the radio base station, and the server device of the second embodiment are the same as those of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, respectively. In the second embodiment, the processing operation of the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 of FIG. 2 is different from the processing operation of the transmission amount estimation unit 205 of the first embodiment described with reference to FIG. doing. Hereinafter, descriptions of the system configuration, the configuration of the radio base station 20, and the like will be omitted, and the operation of the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 will be mainly described.

[動作の説明]
無線基地局20が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合に、無線基地局20のバッファ202へのデータ流入量を適正化するための動作手順について説明する。
[Description of operation]
An operation procedure for optimizing the amount of data flowing into the buffer 202 of the radio base station 20 when the radio base station 20 changes the radio parameter related to radio resource allocation will be described.

図7は、図2に示した無線基地局20の送出量推定部205が、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ後の各無線端末10のデータ送出量を推定する動作手順の一例を説明する流れ図である。無線基地局20は、変更検出部204が無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出した後に、当該無線基地局20と無線リンクが確立している全ての無線端末10を対象に、図7に記載の動作を実行する。図2、図7を参照して、無線基地局20の送出量推定部205の動作を以下に説明する。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of an operation procedure in which the transmission amount estimation unit 205 of the wireless base station 20 illustrated in FIG. 2 estimates the data transmission amount of each wireless terminal 10 after the wireless parameters related to the allocation of wireless resources. It is. The radio base station 20 targets all radio terminals 10 that have established radio links with the radio base station 20 after the change detection unit 204 detects a radio parameter change related to radio resource allocation. The operation described in is performed. The operation of the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 will be described below with reference to FIGS.

無線基地局20の送出量推定部205は、無線基地局20と無線リンクが確立している無線端末10を、「優先無線端末」と、それ以外の無線端末10である「非優先無線端末」とに分類する(ステップS111)。   The transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 includes a radio terminal 10 having a radio link established with the radio base station 20 as a “priority radio terminal” and other radio terminals 10 as “non-priority radio terminals”. (Step S111).

優先無線端末は、無線基地局20の通信制御部203において変更された無線資源の割り当てに係る無線パラメータにより無線資源の割り当ての増加を期待する無線端末10である。   The priority radio terminal is a radio terminal 10 that expects an increase in radio resource allocation based on radio parameters related to radio resource allocation changed in the communication control unit 203 of the radio base station 20.

第2の実施形態では、一例として、優先無線端末は、上記数式(2)により計算される無線資源の割り当てに係る無線パラメータ(MDelay(i))の値がaとなる無線端末10(識別番号=i)とする。すなわち、パケットの許容遅延Treq(i)からパケットの経過時間t(i)を差し引いた時間:Treq(i)−t(i)が閾値Tthresh(i)以下となった無線端末10である。 In the second embodiment, as an example, the priority wireless terminal receives the wireless terminal 10 (identification) in which the value of the wireless parameter (M Delay (i)) related to the allocation of the wireless resource calculated by Equation (2) is a. Number = i). That is, a time obtained by subtracting the packet elapsed time t (i) from the packet allowable delay T req (i): T req (i) −t (i) is equal to or less than the threshold value T thresh (i). is there.

次に、送出量推定部205は、優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算する(ステップS112)。   Next, the transmission amount estimation unit 205 calculates, for each wireless terminal 10 classified as a priority wireless terminal, an expected value of the wireless section throughput after the wireless parameter change related to wireless resource allocation (step S112).

送出量推定部205では、無線端末10に対して無線資源の割り当てに係る無線パラメータ(MDelay(i))が0からaに変更後の無線区間スループットの期待値を計算するために、以下の数式(9)を用いる。 In order to calculate the expected value of the radio section throughput after the radio parameter (M Delay (i)) relating to radio resource allocation to the radio terminal 10 is changed from 0 to a in the transmission amount estimation unit 205, Formula (9) is used.

ここで、無線端末10は、優先無線端末に分類される無線端末であって、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算していない無線端末である。   Here, the radio terminal 10 is a radio terminal classified as a priority radio terminal, and is a radio terminal that has not calculated an expected value of radio section throughput after radio parameter change related to radio resource allocation.

既に、優先無線端末として無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算している無線端末10については、計算済みの期待値を用いるものとする。   Assume that the calculated expected value is used for the wireless terminal 10 that has already calculated the expected value of the wireless section throughput after changing the wireless parameter related to the allocation of the wireless resource as the priority wireless terminal.

数式(9)では、無線区間スループットと無線資源の割り当て指標とは正の相関関係にあると仮定し、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算している。   In Equation (9), it is assumed that the radio section throughput and the radio resource allocation index have a positive correlation, and the expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation is calculated.


Figure 2018007019

・・・(9)
Figure 2018007019

... (9)

上記数式(9)において、
左辺のE(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値である。
右辺のR(i)は、識別番号iの優先無線端末における直近の無線区間スループットである。
分子のαDelayは、上記数式(1)、aは、上記数式(2)においてt(i)≧Treq(i)−Tthresh(i)の場合のMDelay(i)の値、
分子と分母のαType、MType(i)は上記数式(1)と上記数式(3)、
分子と分母のαSINR、MSINR(i)は上記数式(1)と上記数式(4)に対応する。
βは、任意に設定可能な係数であり、本実施形態では1とする。
In the above formula (9),
E (i) on the left side is an expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i.
R (i) on the right side is the latest wireless section throughput in the priority wireless terminal with identification number i.
Α Delay of the molecule is the above formula (1), a is the value of M Delay (i) in the case of t (i) ≧ T req (i) −T thresh (i) in the above formula (2),
Α Type and M Type (i) of the numerator and denominator are the above formula (1), the above formula (3),
Α SINR and M SINR (i) of the numerator and denominator correspond to the above formula (1) and the above formula (4).
β is a coefficient that can be arbitrarily set, and is set to 1 in the present embodiment.

次いで、送出量推定部205は、優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、ステップS112で計算した無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源である要求無線資源を計算する(ステップS113)。   Next, for each wireless terminal 10 classified as a priority wireless terminal, the transmission amount estimation unit 205 requests wireless resources that are wireless resources necessary for realizing the expected value of the wireless section throughput after the wireless parameter change calculated in step S112. Is calculated (step S113).

次の数式(10)は、送出量推定部205が要求無線資源を求めるための計算式である。本実施形態では、無線資源はリソースブロックである。   The following formula (10) is a calculation formula for the transmission amount estimation unit 205 to obtain the required radio resource. In this embodiment, the radio resource is a resource block.


Figure 2018007019

・・・(10)
Figure 2018007019

... (10)

上記数式(10)において、
reqRB(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源(リソースブロックの個数)である。
E(i)は、上記数式(9)を用いて算出した識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値である。
CQI(i)は、識別番号iの優先無線端末における直近のWideband CQIである。
MCS(・)は、CQIをMCS(Modulation and Coding Scheme)に換算する関数である。
TBS(・)は、MCSとリソースブロック数とからTBS(Transport Block Size)を導出する関数である。
本実施形態では、上記数式(10)においては、リソースブロック数は1として計算する。
In the above formula (10),
N reqRB (i) is a radio resource (number of resource blocks) necessary to realize the expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i.
E (i) is an expected value of the radio section throughput after the radio parameter related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i calculated using the above formula (9) is changed.
CQI (i) is the latest Wideband CQI in the priority wireless terminal with identification number i.
MCS (·) is a function for converting CQI into MCS (Modulation and Coding Scheme).
TBS (·) is a function for deriving TBS (Transport Block Size) from MCS and the number of resource blocks.
In the present embodiment, the number of resource blocks is calculated as 1 in the above formula (10).

LTEにおいて、レイヤ2以上のデータはトランスポートブロックとよばれる単位で管理される(7バイトヘッダ)。トランスポートブロックはリソースブロック(RB)単位に分割され、サブフレーム(フレーム長1ms)に収容される。各TTI(Transmission Time Interval:送信時間間隔)で、RBが割り当てられた無線端末毎に1つのトランスポートブロックが生成される。トランスポートブロックのサイズは、物理リソースブロックの数とMCSから決定される。上記数式(10)においては、リソースブロック数は1としてトランスポートブロックのサイズを計算する。LTEにおいては高データレート化を実現するために、1[ms]などの短いTTIを採用している。1000[TTI/sec]は、ミリ秒(mllisecond)単位のTTIを秒(second)単位に変換するためのものである。上記数式(10)は、1トランスポートブロック送信に1リソースブロック必要という前提で、無線区間スループットの期待値(通信速度:bps)を、トランスポートブロックのサイズ(bpsに換算)で除算することで、無線リソースブロックの個数を求めている。   In LTE, data of layer 2 and higher is managed in units called transport blocks (7-byte header). The transport block is divided into resource blocks (RB) and accommodated in subframes (frame length 1 ms). At each TTI (Transmission Time Interval), one transport block is generated for each radio terminal to which an RB is assigned. The size of the transport block is determined from the number of physical resource blocks and MCS. In the above equation (10), the size of the transport block is calculated assuming that the number of resource blocks is 1. In LTE, in order to realize a high data rate, a short TTI such as 1 [ms] is employed. 1000 [TTI / sec] is used to convert a TTI in milliseconds (seconds) into seconds. The above equation (10) is based on the assumption that one resource block is required for one transport block transmission, by dividing the expected value of radio section throughput (communication speed: bps) by the size of the transport block (converted to bps). The number of radio resource blocks is obtained.

続いて、無線基地局20の送出量推定部205は、無線基地局20が有する無線資源である総無線資源と、ステップS113で計算した要求無線資源NreqRB(i)とを用いて、非優先無線端末に割り当て可能な無線資源である残無線資源を計算する(ステップS114)。 Subsequently, the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 uses the total radio resources that are radio resources of the radio base station 20 and the requested radio resource N reqRB (i) calculated in step S113, and performs non-priority. The remaining radio resources that are radio resources that can be allocated to the radio terminal are calculated (step S114).

本実施形態では、総無線資源は、システム帯域幅から決定されるリソースブロック数である。次の数式(11)は、本実施形態における、残無線資源の計算式である。   In the present embodiment, the total radio resource is the number of resource blocks determined from the system bandwidth. The following formula (11) is a calculation formula for the remaining radio resources in the present embodiment.


Figure 2018007019

・・・(11)
Figure 2018007019

(11)

上記数式(11)において、
RBは、システム帯域幅から決定されるリソースブロック数である。
左辺のNrestRBは、非優先無線端末に割り当て可能なリソースブロック数である。
priorUEは、優先無線端末の数である。
MAX[・]は、引数の最大値を戻り値として返す関数である。NRBから優先無線端末の各々の要求無線資源であるリソースブロック数NreqRB(i)の総和を差し引いた値が負の場合、0を返し、当該値が正又は0の場合、当該値を返す。
In the above formula (11),
N RB is the number of resource blocks determined from the system bandwidth.
N restRB on the left side is the number of resource blocks that can be allocated to non-priority wireless terminals.
N priorUE is the number of priority wireless terminals.
MAX [•] is a function that returns the maximum value of the argument as a return value. If the value obtained by subtracting the sum of the number of resource blocks N reqRB (i) that is the requested radio resource of each priority radio terminal from N RB is negative, 0 is returned, and if the value is positive or 0, the value is returned. .

その後、無線基地局20の送出量推定部205は、非優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値を計算する(ステップS115)。   Thereafter, the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 calculates the expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation for each radio terminal 10 classified as a non-priority radio terminal (step S115).

以下の数式(12)は、無線基地局20の送出量推定部205が、非優先無線端末iにおける無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)を計算するための数式である。   In the following formula (12), the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 calculates the expected value E (i) of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation in the non-priority radio terminal i. It is a mathematical formula for.


Figure 2018007019

・・・(12)
Figure 2018007019

(12)

上記数式(12)では、割り当て無線資源の最小単位あたりの送信ビット数であるTBSについて、各非優先無線端末への割り当てる無線資源の期待値であるη(ηは非優先無線端末1台あたりのリソースブロック)に基づき、無線区間スループットの期待値E(i)を導出している。   In the above equation (12), for the TBS that is the number of transmission bits per minimum unit of the allocated radio resource, η (η is the expected value of the radio resource allocated to each non-priority radio terminal) Based on the resource block), an expected value E (i) of the wireless section throughput is derived.

Figure 2018007019
はfloor(床)関数である(Zは整数)。

Figure 2018007019
は、ceiling(天井)関数である。

Figure 2018007019
の関係が成り立つ。
Figure 2018007019
Is a floor function (Z is an integer).

Figure 2018007019
Is the ceiling function.

Figure 2018007019
The relationship holds.

MCS(CSI(i),floor(η))に対応するTBS(MCS(CSI(i),floor(η)))と、MCS(CSI(i),ceiling(η))に対応するTBS(MCS(CSI(i),ceiling(η)))を、内分比
(ceiling(η)―η):{1−(ceiling(η)―η)}
で内挿(intepolate)することで、ηに対応するTBSを求めている。
TBS (MCS (CSI (i), floor (η))) corresponding to MCS (CSI (i), floor (η)) and TBS (MCS) corresponding to MCS (CSI (i), ceiling (η)) (CSI (i), ceiling (η))) is divided into internal ratios (ceiling (η) −η): {1− (ceiling (η) −η)}
The TBS corresponding to η is obtained by interpolation.

上記数式(12)において、ηは以下の数式(13)を用いて計算される。   In the above formula (12), η is calculated using the following formula (13).


Figure 2018007019

・・・(13)
Figure 2018007019

... (13)

上記数式(13)において、NnpriorUEは、非優先無線端末の数である。NrestRBは、上記数式(11)に基づき導出される。 In Equation (13), N npriorUE is the number of non-priority wireless terminals. N restRB is derived based on Equation (11) above.

その後、無線基地局20の送出量推定部205は、ステップS112、または、ステップS115において計算された、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値E(i)を用いて、バッファ202からの各無線端末10宛てのデータ送出量を計算する(ステップS116)。   Thereafter, the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 calculates the expected value E (i) of the radio section throughput after the radio parameter related to radio resource allocation calculated in step S112 or step S115 is changed. Is used to calculate the amount of data sent from the buffer 202 to each wireless terminal 10 (step S116).

次の数式(14)は、無線基地局20の送出量推定部205が、バッファ202からの無線端末10宛てのデータ送出量の計算に用いる数式である。   The following formula (14) is a formula used by the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 to calculate the data transmission amount from the buffer 202 to the radio terminal 10.


Figure 2018007019

・・・(14)
Figure 2018007019

(14)

上記数式(14)において、
左辺のDout(i)は、バッファ202からの識別番号iの無線端末宛てのデータ送出量である。また、
tは、現在時刻であり、Δtは、任意に設定可能な所定の時間である。本実施形態では、Δtは、数式(2)で用いた許容遅延Tthresh(i)とする。優先無線端末または非優先無線端末に対する無線パラメータ変更後の無線区間のスループットの期待値E(i)を時刻tからt+Δtの期間にわたって積分している。
In the above formula (14),
D out (i) on the left side is the amount of data transmitted from the buffer 202 to the wireless terminal with the identification number i. Also,
t is the current time, and Δt is a predetermined time that can be arbitrarily set. In this embodiment, Δt is the allowable delay T thresh (i) used in Equation (2). The expected value E (i) of the throughput of the radio section after the radio parameter change for the priority radio terminal or the non-priority radio terminal is integrated over the period from time t to t + Δt.

ステップS116の終了により、無線基地局20の送出量推定部205は、動作を終了する。   With the end of step S116, the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 ends the operation.

なお、上記数式(9)において、R(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測した無線区間スループットの平均値としてもよい。   In the above formula (9), R (i) may be an average value of the radio section throughput observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i.

あるいは、上記数式(9)において、R(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測した無線区間スループットから最小二乗法を用い、無線区間スループットと時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後の無線区間スループットとしてもよい。無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までの無線区間スループットの平均値としてもよい。   Alternatively, in the above formula (9), R (i) uses the least square method from the radio section throughput observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to the radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i, An approximate curve (linear equation) indicating the relationship between the radio section throughput and time may be obtained, and the radio section throughput after a predetermined time elapses from the radio parameter change related to radio resource allocation derived from the approximate curve may be used. The average value of the wireless section throughput from the change of the wireless parameter relating to the assignment of the wireless resource to the end of a predetermined time may be used.

あるいは、上記数式(9)において、R(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測した無線区間スループットから、無線区間スループットと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後の無線区間スループットとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までの無線区間スループットの平均値としてもよい。   Alternatively, in the above equation (9), R (i) is the radio section throughput and time from the radio section throughput observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i. It may be a wireless section throughput after a predetermined time elapses after a radio parameter change related to radio resource allocation, derived from the stochastic spread, and after a radio parameter change related to radio resource allocation. It is good also as an average value of the radio section throughput until after predetermined time progress.

また、上記数式(10)において、CQI(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したWideband CQIの平均値としてもよい。   In the above formula (10), CQI (i) may be an average value of Wideband CQIs observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal of identification number i.

あるいは、上記数式(10)において、CQI(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したWideband CQIから最小二乗法を用い、Wideband CQIと時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のWideband CQIとしてもよい。あるいは、上記数式(10)において、CQI(i)は、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのWideband CQIの平均値としてもよい。   Alternatively, in the above formula (10), CQI (i) is obtained by using the least square method from the Wideband CQI observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i. An approximate curve (linear equation) showing the relationship between CQI and time may be obtained, and Wideband CQI derived from the approximate curve after a predetermined time has elapsed since the radio parameter change related to radio resource allocation may be obtained. Alternatively, in the above formula (10), CQI (i) may be an average value of Wideband CQIs after a predetermined time elapses after a radio parameter change related to radio resource allocation.

あるいは、上記数式(10)において、CQI(i)は、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したWideband CQIから、Wideband CQIと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のWideband CQIとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのWideband CQIの平均値としてもよい。   Alternatively, in the above formula (10), CQI (i) is the probability of Wideband CQI and time from Wideband CQI observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with identification number i. It may be Wideband CQI after a predetermined time elapses after the radio parameter change related to radio resource allocation, which is derived from the stochastic spread, and a predetermined time elapses after the radio parameter change related to radio resource allocation. It is good also as an average value of Wideband CQI until after.

なお、上記数式(10)において、CQI(i)は、上記Wideband CQIの代わりに、上記数式(4)で用いられる各リソースブロックのCQIinst(i、k)を全リソースブロックで平均した値を用いてもよい。あるいは、上記数式(4)で用いられる各リソースブロックのCQIinst(i、k)の中から任意のリソースブロックのCQIを用いてもよい。 In the above formula (10), CQI (i) is a value obtained by averaging CQI inst (i, k) of each resource block used in the above formula (4) for all resource blocks, instead of the Wideband CQI. It may be used. Alternatively, the CQI of an arbitrary resource block may be used from among the CQI inst (i, k) of each resource block used in Equation (4).

また、上記数式(10)において、MCS(・)を用いる代わりに、識別番号iの優先無線端末における直近のMCSを用いてもよく、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したMCSの平均値としてもよい。   Also, in the above equation (10), instead of using MCS (•), the most recent MCS in the priority wireless terminal with identification number i may be used, and the radio related to radio resource allocation in the priority wireless terminal with identification number i. The average value of MCS observed at an arbitrary time before the parameter change may be used.

あるいは、上記数式(10)において、MCS(・)を用いる代わりに、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したMCSから最小二乗法を用い、MCSと時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のMCSとしてもよい。   Alternatively, in the above formula (10), instead of using MCS (•), the least square method is used from MCS observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with identification number i. Then, an approximate curve (linear equation) indicating the relationship between MCS and time may be obtained, and MCS after a predetermined time elapses after radio parameter change related to radio resource allocation derived from the approximate curve may be used.

あるいは、上記数式(10)において、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのMCSの平均値としてもよい。   Alternatively, in the above formula (10), it may be an average value of MCS after a predetermined time elapses after a radio parameter change related to radio resource allocation.

あるいは、上記数式(10)において、MCS(・)を用いる代わりに、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したMCSから、MCSと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のMCSとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのMCSの平均値としてもよい。   Alternatively, in the above equation (10), instead of using MCS (•), MCS and time are related from MCS observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with identification number i. The MCS may be a MCS after a predetermined time elapses after the radio parameter change related to radio resource allocation, which is derived from the stochastic spread, and the predetermined time elapses after the radio parameter change related to radio resource allocation. It is good also as an average value of MCS until after.

また、上記数式(10)において、TBS(・)を用いる代わりに、識別番号iの優先無線端末における直近のTBSを用いてもよい。   Further, in the above formula (10), instead of using TBS (•), the latest TBS in the priority wireless terminal having the identification number i may be used.

上記数式(10)において、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したTBSの平均値としてもよい。   In the above formula (10), the average value of the TBS observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i may be used.

あるいは、上記数式(10)において、TBS(・)を用いる代わりに、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したMCSから最小二乗法を用い、TBSと時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のMCSとしてもよい。   Alternatively, in the above equation (10), instead of using TBS (•), the least square method is used from the MCS observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to the radio resource allocation in the priority radio terminal with the identification number i. Then, an approximate curve (linear equation) indicating the relationship between TBS and time is obtained, and MCS after a predetermined time elapses after the radio parameter change related to radio resource allocation derived from the approximate curve may be used.

上記数式(10)において、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのTBSの平均値としてもよい。あるいは、TBS(・)を用いる代わりに、識別番号iの優先無線端末における無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更前の任意の時間に観測したTBSから、TBSと時間に関する確率的拡散を求め、前記確率的拡散から導出される、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後のMCSとしてもよく、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後から所定時間経過後までのTBSの平均値としてもよい。   In the above formula (10), the average value of the TBS from when the radio parameter relating to radio resource allocation is changed to when a predetermined time has elapsed may be used. Alternatively, instead of using TBS (·), a TBS and a stochastic spread related to time are obtained from TBS observed at an arbitrary time before the radio parameter change related to radio resource allocation in the priority radio terminal of identification number i, It may be MCS after a predetermined time has elapsed since the radio parameter change related to radio resource allocation, derived from stochastic spreading, and the average value of TBS from the radio parameter change related to radio resource allocation until the predetermined time elapses It is good.

以上の各変形例は、上記数式(12)において適用してもよい。   Each of the above modifications may be applied in the above mathematical formula (12).

また、上記数式(9)において、βは、無線区間スループットと無線資源の割り当て指標との相関関係から導出してもよい。   In the above formula (9), β may be derived from the correlation between the radio interval throughput and the radio resource allocation index.

本発明の第2の実施形態において、無線基地局20の流入量制御部206が無線基地局20のバッファ202へ流入させるデータ流入量を制御する動作手順は、図5を参照して説明した前記第1の実施形態と同様である。   In the second embodiment of the present invention, the operation procedure for controlling the data inflow amount that the inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 causes the buffer 202 of the radio base station 20 to flow is described with reference to FIG. This is the same as in the first embodiment.

無線基地局20の送出量推定部205は、図7に示したステップS111〜S116の動作を実行したのち、当該無線基地局20と無線リンクが確立している全ての無線端末10毎に、図5に記載の動作を実行する。   The transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 performs the operations of steps S111 to S116 shown in FIG. 7 and then performs the operation for each radio terminal 10 for which radio links are established with the radio base station 20 for each radio terminal 10. The operation described in 5 is executed.

無線基地局20の流入量制御部206は、送出量推定部205が計算した無線端末10のデータ送出量と、バッファ202が管理する当該無線端末10のデータ蓄積量とを用いて、バッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量を計算する(ステップS201)。   The inflow amount control unit 206 of the wireless base station 20 uses the data transmission amount of the wireless terminal 10 calculated by the transmission amount estimation unit 205 and the data storage amount of the wireless terminal 10 managed by the buffer 202 to the buffer 202. The amount of data inflow addressed to the wireless terminal 10 is calculated (step S201).

無線基地局20の流入量制御部206は、バッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量Din(i)の計算式として、例えば次の数式(15)を用いる。なお、数式(15)は前述した数式(6)と同一であるため、その説明は省略する。 The inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 uses, for example, the following formula (15) as a calculation formula for the data inflow amount D in (i) addressed to the wireless terminal 10 to the buffer 202. In addition, since Formula (15) is the same as Formula (6) mentioned above, the description is abbreviate | omitted.

Figure 2018007019

・・・(15)
Figure 2018007019

(15)

無線基地局20の流入量制御部206は、当該無線基地局20と無線リンクが確立している全ての無線端末10に対して、図5のステップS201に記載の処理を実行したのち、図5の動作を終了する。   The inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 performs the process described in step S201 of FIG. 5 on all the radio terminals 10 that have established radio links with the radio base station 20, and then performs FIG. End the operation.

なお、上記数式(15)において、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量であるr(i)は、直近に観測した値としてもよく、現在時刻以前の任意の時間に観測した値の平均値としてもよい。あるいは、r(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値から最小二乗法を用い、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量と時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される、所定時間経過後の値としてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。あるいは、r(i)は、前記近似曲線としてもよい。あるいは、r(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した値から、バッファ202へ流入された識別番号iの無線端末10宛の単位時間あたりのデータ量と時間に関する確率的拡散(Stochastic Diffusion)を求め、前記確率的拡散から導出される、所定時間経過後の値としてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの値の平均値としてもよい。あるいは、r(i)は、前記確率的拡散の関数としてもよい。   In the above equation (15), r (i), which is the data amount per unit time addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i flowing into the buffer 202, may be a value observed most recently, and before the current time. It is good also as an average value of the value observed at arbitrary time. Alternatively, r (i) uses the least square method from values observed at an arbitrary time before the current time, and the data amount and time per unit time addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i that has flowed into the buffer 202. An approximate curve (linear equation) showing the above relationship may be obtained and may be a value after a predetermined time elapses derived from the approximate curve, or may be an average value of values from the current time until a predetermined time elapses. Alternatively, r (i) may be the approximate curve. Alternatively, r (i) is a stochastic spread (Stochastic) related to the amount of data per unit time and the time addressed to the wireless terminal 10 with the identification number i flowing into the buffer 202 from a value observed at an arbitrary time before the current time. (Diffusion) is obtained, and may be a value after a predetermined time elapses derived from the stochastic diffusion, or may be an average value of values from the current time until a predetermined time elapses. Alternatively, r (i) may be a function of the stochastic diffusion.

また、前記第1の実施形態と同様、上記数式(15)において、右辺の計算結果が0未満の値となる場合、データ流入量Din(i)を0としてもよい。 Similarly to the first embodiment, in the above formula (15), when the calculation result on the right side is a value less than 0, the data inflow amount D in (i) may be set to 0.

第2の実施形態において、図2のサーバ装置30の流入量制御部302が、無線端末10のデータ流入量を制御する動作手順は、図6(A)と図6(B)を参照して説明した前記第1の実施形態と同様である。サーバ装置30は、無線基地局20から、無線端末10のデータ流入量に係る情報を受信した場合に、無線端末10毎に、図6(A)又は図6(B)に記載の動作を実行する。   In the second embodiment, an operation procedure in which the inflow amount control unit 302 of the server device 30 in FIG. 2 controls the data inflow amount of the wireless terminal 10 is described with reference to FIGS. 6 (A) and 6 (B). This is the same as the first embodiment described. When the server device 30 receives information related to the data inflow amount of the wireless terminal 10 from the wireless base station 20, the server device 30 performs the operation illustrated in FIG. 6A or 6B for each wireless terminal 10. To do.

まず、サーバ装置30の流入量制御部302は、無線基地局20から通知された無線端末10のデータ流入量に係る情報から、該無線端末10のデータ流入量が0以上か否かを判定する(ステップS301)。   First, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 determines whether the data inflow amount of the wireless terminal 10 is 0 or more from the information related to the data inflow amount of the wireless terminal 10 notified from the wireless base station 20. (Step S301).

サーバ装置30の流入量制御部302は、該無線端末10宛てのバッファ202からのデータ流入量が正の値の場合(ステップS301のYES分岐)、当該無線端末10に対し、前記データ流入量分のデータを追加送信する(ステップS302)。本実施形態では、流入量制御部302は、前記データ流入量に相当するパケット数が送信されるまで、TCPの輻輳ウィンドウを拡大することで、前記データ流入量分のデータの追加送信を実現するものとする。TCPパケット数NTCPの計算式は、次の数式(16)で与えられる。数式(16)は前述した数式(7)と同一である。 If the data inflow amount from the buffer 202 addressed to the wireless terminal 10 is a positive value (YES branch in step S301), the inflow amount control unit 302 of the server device 30 Are additionally transmitted (step S302). In the present embodiment, the inflow amount control unit 302 realizes additional transmission of data corresponding to the data inflow amount by expanding the TCP congestion window until the number of packets corresponding to the data inflow amount is transmitted. Shall. The number of TCP packets N TCP is calculated by the following equation (16). Equation (16) is the same as Equation (7) described above.


Figure 2018007019

・・・(16)
Figure 2018007019

... (16)

一方、当該無線端末10宛てのバッファ202からのデータ流入量が正の値ではない場合(ステップS301のNO分岐)、サーバ装置30の流入量制御部302は、ステップS302の処理を行わない。   On the other hand, when the data inflow amount from the buffer 202 addressed to the wireless terminal 10 is not a positive value (NO branch of step S301), the inflow amount control unit 302 of the server device 30 does not perform the process of step S302.

流入量制御部302は、以上の動作を、要求データ流入量に係る情報を受信した各々の無線端末10に対して実行する。その後、流入量制御部302は、図6(A)又は図6(B)に記載の動作を終了する。   The inflow amount control unit 302 performs the above operation on each wireless terminal 10 that has received the information related to the requested data inflow amount. Thereafter, the inflow amount control unit 302 ends the operation described in FIG. 6A or 6B.

また、図6(B)に示すように、当該無線端末10のデータ流入量が正の値ではない場合(ステップS301、NO分岐)、流入量制御部302は、当該無線端末10に対するデータ送信を抑制してもよい(ステップS303)。この場合、サーバ装置30の流入量制御部302は、数式(17)から計算される時間(tstop)、当該無線端末10に対する送信を停止することで、当該無線端末10に対するデータ送信の抑制を実現するようにしてもよい。次の数式(17)において、RTCP(i)は、識別番号iの無線端末10における直近のTCPスループットである。なお、数式(17)は、前述した数式(8)と同一である。 In addition, as illustrated in FIG. 6B, when the data inflow amount of the wireless terminal 10 is not a positive value (step S301, NO branch), the inflow amount control unit 302 transmits data to the wireless terminal 10. It may be suppressed (step S303). In this case, the inflow amount control unit 302 of the server device 30 stops the transmission to the wireless terminal 10 by suppressing the transmission to the wireless terminal 10 by the time (t stop ) calculated from Expression (17). It may be realized. In the following formula (17), R TCP (i) is the latest TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i. Note that Equation (17) is the same as Equation (8) described above.


Figure 2018007019

・・・(17)
Figure 2018007019

... (17)

上記数式(17)において、RTCP(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの平均値としてもよい。あるいは、RTCP(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットから最小二乗法を用い、識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットと時間との関係を示す近似曲線(一次方程式)を求め、前記近似曲線から導出される(線形補間で導出される)、現在時刻から所定時間経過後の識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後までの識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの平均値としてもよい。あるいは、RTCP(i)は、現在時刻以前の任意の時間に観測した識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットから、識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの時間に関する確率的な広がり(確率的拡散(Stochastic Diffusion))を予測し、前記確率的拡散から導出される、現在時刻から所定時間経過後の識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットとしてもよく、現在時刻から所定時間経過後の識別番号iの無線端末10におけるTCPスループットの平均値としてもよい。 In the equation (17), R TCP (i) may be an average value of TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i observed at an arbitrary time before the current time. Alternatively, R TCP (i) uses the least square method from the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i observed at an arbitrary time before the current time, and uses the TCP throughput and the time in the wireless terminal 10 with the identification number i. An approximate curve (linear equation) indicating the relationship is obtained, derived from the approximate curve (derived by linear interpolation), and may be the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i after a predetermined time has elapsed from the current time, The average value of the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i from the current time until the elapse of a predetermined time may be used. Alternatively, R TCP (i) is a probabilistic spread (probability) regarding the time of TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i from the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i observed at an arbitrary time before the current time. The TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i after a predetermined time elapses from the current time, which is derived from the stochastic diffusion, may be calculated from the stochastic diffusion. The average value of the TCP throughput in the wireless terminal 10 with the identification number i may be used.

また、ステップS302における当該無線端末10のデータ流入量分のデータの追加送信は、TCPのACKパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を上げることにより実現してもよい。   Further, the additional transmission of data corresponding to the data inflow amount of the wireless terminal 10 in step S302 may be realized by increasing the expansion rate of the congestion window when the TCP ACK packet is received.

なお、ステップS303における当該無線端末10に対するデータ送信の抑制は、TCPのACKパケットを受信したときの輻輳ウィンドウの拡大率を下げることにより実現してもよい。   Note that the suppression of data transmission to the wireless terminal 10 in step S303 may be realized by lowering the expansion rate of the congestion window when a TCP ACK packet is received.

以上、説明したように、本発明の例示的な第2の実施形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後に想定される無線区間のスループットの期待値を計算し、前記期待値を用いて無線基地局のバッファへのデータ流入量を制御することで、同バッファのオーバーフローやアンダーフローを回避できるため、TCPスループットの低下を回避し、ユーザの体感品質(QoE)を改善できる。   As described above, according to the second exemplary embodiment of the present invention, the expected value of the throughput of the radio section assumed after the radio parameter change related to radio resource allocation is calculated, and the expected value is calculated. By controlling the amount of data flowing into the buffer of the radio base station by using it, overflow and underflow of the buffer can be avoided, so that a decrease in TCP throughput can be avoided and the quality of experience (QoE) of the user can be improved.

以上、上記実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成及び詳細に、本発明の範囲内において、当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the said embodiment, this invention is not limited to embodiment mentioned above. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

<変形例>
例えば、本実施形態において、無線基地局20の流入量制御部206が有する機能は、サーバ装置30の流入量制御部302に実装するようにしてもよい。この場合、無線基地局20の情報通知部207は、無線基地局20の送出量推定部205が計算した無線端末10のデータ送出量に係る情報と、無線基地局20のバッファ202が管理する当該無線端末10のデータ蓄積量に係る情報とを、サーバ装置30へ通知する。
<Modification>
For example, in this embodiment, the function of the inflow amount control unit 206 of the radio base station 20 may be implemented in the inflow amount control unit 302 of the server device 30. In this case, the information notification unit 207 of the radio base station 20 includes information related to the data transmission amount of the radio terminal 10 calculated by the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 and the buffer 202 of the radio base station 20 that manages the information. Information related to the data storage amount of the wireless terminal 10 is notified to the server device 30.

さらに、無線基地局20の送出量推定部205を、サーバ装置30に備えた構成としてもよい。この場合、無線基地局20の情報通知部207は、送出量推定部205が計算した無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値に係る情報と、無線基地局20のバッファ202が管理する当該無線端末10のデータ蓄積量に係る情報と、をサーバ装置30へ通知する。   Further, the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 20 may be provided in the server device 30. In this case, the information notification unit 207 of the radio base station 20 includes the information related to the expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to the radio resource allocation calculated by the transmission amount estimation unit 205, and the buffer of the radio base station 20 The server device 30 is notified of information related to the data storage amount of the wireless terminal 10 managed by the server 202.

また、本実施形態において、変更検出部204は、通信制御部203において、上記数式(2)により計算される値MDelay(i)を無線資源の割り当てに係る無線パラメータとして、前記無線パラメータの変更を検出するが、この場合に限らず、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出することもできる。 Further, in the present embodiment, the change detection unit 204 uses the communication control unit 203 to change the radio parameter using the value M Delay (i) calculated by the above formula (2) as a radio parameter related to radio resource allocation. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to detect a change in radio parameters related to radio resource allocation.

例えば、
・無線端末10から報告されたCQIやRSRPやRSRQ、
・リファレンス信号に割り当てる送信電力、
・下りデータチャネルに割り当てる送信電力、
・送信モード、
・実際に使用されるアンテナコンフィギュレーション、
・ビームフォーミングにて形成する送信ビーム、
・無線通信に使用するキャリア周波数、
・前記キャリア周波数に係る無線回線品質やトラフィック負荷、
・キャリアアグリゲーションで使用するコンポーネントキャリア、
・無線端末のカテゴリ、
・RAT
などを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータとして、前記無線パラメータの変更を検出してもよい。
For example,
-CQI, RSRP and RSRQ reported from the wireless terminal 10
・ Transmission power assigned to the reference signal,
-Transmit power allocated to downlink data channel,
・ Transmission mode,
The actual antenna configuration used,
・ Transmission beam formed by beam forming,
-Carrier frequency used for wireless communication,
-Radio link quality and traffic load related to the carrier frequency,
・ Component carrier used in carrier aggregation,
・ Wireless terminal category,
・ RAT
May be detected as a radio parameter related to radio resource allocation.

この場合、送出量推定部205は、変更する前記無線パラメータに基づき、各無線端末10のデータ送出量を計算する。   In this case, the transmission amount estimation unit 205 calculates the data transmission amount of each wireless terminal 10 based on the wireless parameter to be changed.

さらにまた、本実施形態において、変更検出部204は、所定時間経過後に、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更する場合を検出してもよい。この場合、実際に無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更される前に、送出量推定部205と、流入量制御部206と、情報通知部207と、流入量制御部302が動作し、データ送出量を、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更する前に、送信する。   Furthermore, in the present embodiment, the change detection unit 204 may detect a case where a radio parameter related to radio resource allocation changes after a predetermined time has elapsed. In this case, the transmission amount estimation unit 205, the inflow amount control unit 206, the information notification unit 207, and the inflow amount control unit 302 operate before the radio parameters related to radio resource allocation are actually changed. The transmission amount is transmitted before the radio parameter related to radio resource allocation changes.

そして、本実施形態において、無線基地局20の変更検出部204を、無線端末10に備えた構成としてもよい。例えば、変更検出部204は、無線端末10が測定するCQIやRSRPやRSRQを無線資源の割り当てに係る無線パラメータとし、前記無線パラメータが所定値以下となる状態を、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更される状態として検出してもよい。   In the present embodiment, the change detection unit 204 of the radio base station 20 may be provided in the radio terminal 10. For example, the change detection unit 204 uses CQI, RSRP, and RSRQ measured by the radio terminal 10 as radio parameters related to radio resource allocation, and states that the radio parameter is a predetermined value or less are radio parameters related to radio resource allocation. May be detected as a state of being changed.

この場合、無線端末10に設けられた変更検出部204は、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更について、無線基地局20に通知する。無線基地局20への通知では、RRCメッセージ(例えば、RRC Connection Setup Complete、RRC Connection Reconfiguration Complete、Measurement Report)など、無線端末10と無線基地局20との間で送信される既存の情報に含めて通知してもよい。あるいは、当該通知を行うための新たな情報メッセージを定義し、新たな情報メッセージを用いて通知してもよい。   In this case, the change detection unit 204 provided in the radio terminal 10 notifies the radio base station 20 of a change in radio parameters related to radio resource allocation. The notification to the radio base station 20 is included in the existing information transmitted between the radio terminal 10 and the radio base station 20 such as an RRC message (for example, RRC Connection Setup Complete, RRC Connection Reconfiguration Complete, Measurement Report). You may be notified. Alternatively, a new information message for performing the notification may be defined and notified using the new information message.

以上の変更を含めた変形例は、以降の実施形態も同様に行うことができる。   Modifications including the above-described modifications can be similarly performed in the following embodiments.

<第3の実施形態>
次に、本発明の例示的な第3の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第3の実施形態では、無線基地局とサーバ装置の間に、中継装置を配設し、該中継装置が、無線端末におけるアプリケーションに関する品質要件を取得すると共に、無線基地局のバッファへのデータ流入量を制御する。無線端末におけるアプリケーションは、例えば無線端末において実行される、ユーザの体感品質(QoE)に影響を及ぼすアプリケーションプログラムを含むものとする。特に制限されるものではないが、アプリケーションプログラムは、例えば、
・Webブラウザ、
・メールプログラム(メーラ)、
・位置情報表示プログラム、
・電話プログラム、
・ショートメッセージサービスプログラム、
・ストリーミングサービスプログラム、
・マルチメディアサービスプログラム、
・ゲーミングプログラム、
・ソーシャルネットワーキングサービスプログラム
等を含む。
<Third Embodiment>
Next, an exemplary third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the third embodiment, a relay device is arranged between the radio base station and the server device, and the relay device acquires quality requirements related to the application in the radio terminal, and data flows into the buffer of the radio base station. Control the amount. The application in the wireless terminal includes, for example, an application program that is executed in the wireless terminal and affects the quality of experience (QoE) of the user. Although not particularly limited, the application program is, for example,
・ Web browser,
・ Mail program (mailer),
・ Location information display program,
・ Telephone program,
・ Short message service program,
・ Streaming service program,
・ Multimedia service program,
・ Gaming program,
・ Including social networking service programs.

[構成の説明]
図8は、本発明の例示的な第3の実施形態に係る通信システムの構成を模式的に示す図である。図8を参照すると、通信システム1Aは、図1に示した前記第1の実施形態に係る通信システム1と比較して、無線基地局20とサーバ装置30の代わりに、無線基地局21とサーバ装置31を備える。さらに、通信システム1Aは、前記第1の実施形態に係る通信システム1と比較して、中継装置40を新たに備える。以下では、第3の実施形態について、前記第1、第2の実施形態と同一要素の説明は適宜省略し、主に、前記第1、第2の実施形態から変更された構成について説明する。
[Description of configuration]
FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration of a communication system according to the third exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the communication system 1A is different from the communication system 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that a wireless base station 21 and a server are used instead of the wireless base station 20 and the server device 30. A device 31 is provided. Furthermore, the communication system 1A newly includes a relay device 40 as compared with the communication system 1 according to the first embodiment. Hereinafter, in the third embodiment, description of the same elements as those in the first and second embodiments will be omitted as appropriate, and a configuration that is changed from the first and second embodiments will be mainly described.

中継装置40は、サーバ装置31と無線基地局21間に配置される。図8の例では、中継装置40は、外部ネットワーク52に配置されている。中継装置40は、サーバ装置31と無線基地局21との間で送信又は受信されるデータを中継する。その際、無線基地局21からのデータ流入量情報等に基づき、無線基地局21へのデータの送信(したがって、無線基地局21のバッファへの無線端末10宛てのデータ流入量)を制御する。   The relay device 40 is disposed between the server device 31 and the radio base station 21. In the example of FIG. 8, the relay device 40 is arranged in the external network 52. The relay device 40 relays data transmitted or received between the server device 31 and the radio base station 21. At that time, based on the data inflow information from the radio base station 21 and the like, the transmission of data to the radio base station 21 (and hence the data inflow addressed to the radio terminal 10 to the buffer of the radio base station 21) is controlled.

中継装置40とサーバ装置31は、インターネットなどの外部ネットワークを介して、通信するよう構成されている。また、中継装置40と無線基地局21は、通信回線ネットワークを介して通信するよう構成されている。   The relay device 40 and the server device 31 are configured to communicate via an external network such as the Internet. Further, the relay device 40 and the radio base station 21 are configured to communicate via a communication line network.

通信回線ネットワーク50は、前記第1の実施形態と同様、インターネットなどの外部ネットワークと、モバイルコアネットワークから構成される。なお、説明の便宜上、図8において、通信システム1Aは、無線端末10と無線基地局21とサーバ装置31と中継装置40とをそれぞれ1つ備えた構成として例示されている。しかしながら、無線端末10の個数は幾つでもよい。同様に、無線基地局21の数とサーバ装置31の数と中継装置40の個数は幾つでもよい。   Similar to the first embodiment, the communication line network 50 includes an external network such as the Internet and a mobile core network. For convenience of explanation, in FIG. 8, the communication system 1 </ b> A is illustrated as a configuration including one each of the wireless terminal 10, the wireless base station 21, the server device 31, and the relay device 40. However, the number of wireless terminals 10 may be any number. Similarly, the number of radio base stations 21, the number of server devices 31, and the number of relay devices 40 may be any number.

図8において、無線基地局21は、前記第1の実施形態に係る無線基地局20と同様、図示しない情報処理装置及びトランシーバ(トランスミッタ及びレシーバ)を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置(CPU)、及び、記憶装置(メモリ及びハードディスク駆動装置(HDD))を備える。無線基地局21は、記憶装置に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。   In FIG. 8, the radio base station 21 includes an information processing device and a transceiver (transmitter and receiver) (not shown) as in the radio base station 20 according to the first embodiment. The information processing apparatus includes a central processing unit (CPU) (not shown) and a storage device (memory and hard disk drive (HDD)). The radio base station 21 may be configured to realize functions to be described later when the CPU executes a program stored in the storage device.

図8において、サーバ装置31は、前記第1の実施形態に係るサーバ装置30と同様、無線端末10に対して、各種通信サービスを提供する装置である。また、サーバ装置31は、前記第1、第2の実施形態のサーバ装置30と同様、不図示の情報処理装置及び通信インタフェースを備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置(CPU)、及び、記憶装置(メモリ及びハードディスク駆動装置(HDD))を備える。サーバ装置31は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、各種通信サービスを無線端末10に対して提供する機能を実現するように構成されてもよい。   In FIG. 8, the server device 31 is a device that provides various communication services to the wireless terminal 10, similarly to the server device 30 according to the first embodiment. The server device 31 includes an information processing device (not shown) and a communication interface, similar to the server device 30 of the first and second embodiments. The information processing apparatus includes a central processing unit (CPU) (not shown) and a storage device (memory and hard disk drive (HDD)). The server device 31 may be configured to realize a function of providing various communication services to the wireless terminal 10 by the CPU executing a program stored in a storage device (not shown).

中継装置40は、図示しない情報処理装置及び通信インタフェースを備える。情報処理装置は、不図示の中央処理装置(CPU)、及び、記憶装置(メモリ及びハードディスク駆動装置(HDD))を備える。中継装置40は、不図示の記憶装置に記憶されているプログラムをCPUが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。   The relay device 40 includes an information processing device and a communication interface (not shown). The information processing apparatus includes a central processing unit (CPU) (not shown) and a storage device (memory and hard disk drive (HDD)). The relay device 40 may be configured to realize functions to be described later when the CPU executes a program stored in a storage device (not shown).

図9は、図8に示した第3の実施形態の通信システム1Aの機能を模式的に示す図である。以下では、第1、第2の実施形態と比較して、第3の実施形態で追加された機能と変更された機能について説明する。   FIG. 9 is a diagram schematically illustrating functions of the communication system 1A according to the third embodiment illustrated in FIG. In the following, functions added and changed in the third embodiment will be described as compared with the first and second embodiments.

図9に示すように、サーバ装置31は、図2のサーバ装置30の流入量制御部302の機能を具備せず、基本機能部301を備えている。   As illustrated in FIG. 9, the server device 31 does not include the function of the inflow control unit 302 of the server device 30 of FIG. 2 but includes a basic function unit 301.

中継装置40は、基本機能部401と、情報取得部402と、情報通知部403と、流入量制御部404とを備えている。   The relay device 40 includes a basic function unit 401, an information acquisition unit 402, an information notification unit 403, and an inflow amount control unit 404.

前述の通り、以下の機能部の動作は、中継装置40が備える中央処理装置(CPU)、情報処理装置、通信インタフェース、および、記憶装置(メモリ及びHDD)が互いに協調して動作することにより実現される。   As described above, the operation of the following functional units is realized by the central processing unit (CPU), the information processing device, the communication interface, and the storage device (memory and HDD) included in the relay device 40 operating in cooperation with each other. Is done.

図9において、中継装置40の基本機能部401は、例えば、
・サーバ装置31とインターネットなどの外部ネットワークを介して信号を送信及び/又は受信する機能、
・無線基地局21と通信回線ネットワークを介して信号を送信及び/又は受信する機能、
・中継装置40と無線端末10との間の所定時間毎の通信スループット(中継装置40と無線端末10との間の通信速度)を測定して管理する機能、
等を有する。
In FIG. 9, the basic function unit 401 of the relay device 40 is, for example,
A function of transmitting and / or receiving a signal via the server device 31 and an external network such as the Internet;
A function of transmitting and / or receiving signals via the radio base station 21 and the communication line network;
A function for measuring and managing the communication throughput (communication speed between the relay device 40 and the wireless terminal 10) between the relay device 40 and the wireless terminal 10 every predetermined time;
Etc.

中継装置40の情報取得部402は、各無線端末10におけるアプリケーションに関する所定の情報を取得する機能を有する。   The information acquisition unit 402 of the relay device 40 has a function of acquiring predetermined information regarding an application in each wireless terminal 10.

本実施形態では、アプリケーションに関する所定の情報は、アプリケーションの品質要件情報として、例えば、
・当該アプリケーションのQoEを満足させるための要求遅延、及び、
・当該アプリケーションのQoEを満足させるための要求スループット、
を含む。
In the present embodiment, the predetermined information related to the application is, for example, the quality requirement information of the application.
The request delay to satisfy the QoE of the application, and
-Required throughput to satisfy the QoE of the application,
including.

中継装置40において、情報取得部402で取得したアプリケーションに関する情報(品質要件情報)は、情報通知部403で用いられる。   In the relay device 40, information (quality requirement information) related to the application acquired by the information acquisition unit 402 is used by the information notification unit 403.

中継装置40において、情情報通知部403は、情報取得部402が取得した各無線端末10におけるアプリケーションに関する情報(品質要件情報)を、基本機能部401を介して、無線基地局21に通知する機能を有する。   In the relay device 40, the information information notification unit 403 notifies the radio base station 21 of information (quality requirement information) related to the application in each radio terminal 10 acquired by the information acquisition unit 402 via the basic function unit 401. Have

無線端末10におけるアプリケーションに関する情報(品質要件情報)の無線基地局21への通知は、当該無線端末10宛のデータに対応するIP(Internet Protocol)パケットに、当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。この場合、当該IPパケットのヘッダ領域に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。また、当該IPの上位層で使用されるTCP(Transmission Control Protocol)にて、当該IPパケットに対応するTCPパケットに、当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該TCPパケットのヘッダ領域に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。あるいは、TCPの代わりに、UDP(User Datagram Protocol)にて、当該IPパケットに対応するUDPパケットに当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該UDPパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。あるいは、中継装置40と無線基地局21との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して通知してもよい。   Information on the application (quality requirement information) about the application in the wireless terminal 10 is notified to the wireless base station 21 by concatenating the information with an IP (Internet Protocol) packet corresponding to data addressed to the wireless terminal 10. It may be. In this case, the information may be added to the header area of the IP packet. Further, TCP (Transmission Control Protocol) used in an upper layer of the IP may be performed by concatenating the information with a TCP packet corresponding to the IP packet. Alternatively, this information may be added to the header area of the TCP packet. Alternatively, instead of TCP, UDP (User Datagram Protocol) may be used by concatenating the information with a UDP packet corresponding to the IP packet. Alternatively, this information may be added to the header area of the UDP packet. Alternatively, a new interface for notifying the information may be installed between the relay apparatus 40 and the radio base station 21 and notified via the interface.

中継装置40の流入量制御部404は、図2を参照して説明した前記第1、第2の実施形態に係るサーバ装置30の流入量制御部302と同一の機能を具備する。すなわち、中継装置40の流入量制御部404は、無線基地局21の流入量制御部206からバッファ202への無線端末(識別番号=i)宛てのデータ流入量情報を受け取り、該データ流入量が正値の場合、データ流入量分のデータを追加送信する(図6(A)のステップS302)。データ流入量が0か負値の場合、追加データの送信は行わないか、抑制する(図6(B)のステップS303)。なお、流入量制御部404のさらなる説明は省略する(前記第1、第2の実施形態のサーバ装置30の流入量制御部302の記載が参照される)。   The inflow amount control unit 404 of the relay device 40 has the same function as the inflow amount control unit 302 of the server device 30 according to the first and second embodiments described with reference to FIG. That is, the inflow amount control unit 404 of the relay device 40 receives data inflow amount information addressed to the wireless terminal (identification number = i) to the buffer 202 from the inflow amount control unit 206 of the radio base station 21, and the data inflow amount is In the case of a positive value, data corresponding to the data inflow amount is additionally transmitted (step S302 in FIG. 6A). When the data inflow amount is 0 or a negative value, transmission of additional data is not performed or suppressed (step S303 in FIG. 6B). Further description of the inflow rate control unit 404 is omitted (refer to the description of the inflow rate control unit 302 of the server device 30 of the first and second embodiments).

無線基地局21は、前記第1、第2の実施形態に係る無線基地局20と比較して、通信制御部203と、送出量推定部205の代わりに、通信制御部213と送出量推定部215の機能を備える。以下、無線基地局21における通信制御部213と、送出量推定部215の機能について説明する。   Compared with the radio base station 20 according to the first and second embodiments, the radio base station 21 uses a communication control unit 213 and a transmission amount estimation unit instead of the communication control unit 203 and the transmission amount estimation unit 205. 215 functions. Hereinafter, functions of the communication control unit 213 and the transmission amount estimation unit 215 in the radio base station 21 will be described.

無線基地局21において、通信制御部213は、中継装置40から通知された無線端末10におけるアプリケーションに関する情報(品質要件情報)を取得する機能を新たに備える。   In the radio base station 21, the communication control unit 213 newly has a function of acquiring information (quality requirement information) regarding an application in the radio terminal 10 notified from the relay device 40.

無線基地局21の通信制御部213は、例えばDPI(Deep Packet Inspection)の機能を備えた構成としてもよい。通信制御部213のDPIは、中継装置40から送信された当該無線端末10宛のデータに対応するIPパケットから、無線端末10で稼働するアプリケーションに関する情報を取得する。なお、DPIは、パケットのヘッダ情報だけでなく、ペイロード(データ部分)の情報を基に、パケットの種類を特定することで、アプリケーションや、振る舞いなどを識別し、アプリケーションに関する予め定められた情報を取得する。   The communication control unit 213 of the radio base station 21 may be configured to have a function of DPI (Deep Packet Inspection), for example. The DPI of the communication control unit 213 acquires information related to the application running on the wireless terminal 10 from the IP packet corresponding to the data addressed to the wireless terminal 10 transmitted from the relay device 40. Note that DPI identifies the type of packet based on not only the packet header information but also the information on the payload (data portion), thereby identifying the application, behavior, and the like. get.

このとき、無線基地局21の通信制御部213は、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得した後、当該IPパケットから当該情報を削除してもよい。なお、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報の無線基地局21への通知において、IPパケットの代わりに、TCPパケットやUDPパケットを用いる場合も、同様に、無線基地局21の通信制御部213は、DPIの機能を備え、中継装置40から送信された当該無線端末10宛のデータに対応するIPパケットから、無線端末10におけるアプリケーションに係る情報を取得するようにしてもよい。また、このとき、無線基地局21の通信制御部213は、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得した後、当該パケットから当該アプリケーションに関する情報を削除するようにしてもよい。   At this time, the communication control unit 213 of the radio base station 21 may delete the information from the IP packet after acquiring information about the application in the radio terminal 10. Note that, in the case where a TCP packet or a UDP packet is used instead of an IP packet in the notification to the wireless base station 21 of the information related to the application in the wireless terminal 10, the communication control unit 213 of the wireless base station 21 similarly uses the DPI. The information regarding the application in the wireless terminal 10 may be acquired from the IP packet corresponding to the data addressed to the wireless terminal 10 transmitted from the relay device 40. At this time, the communication control unit 213 of the radio base station 21 may acquire the information related to the application in the radio terminal 10 and then delete the information related to the application from the packet.

また、中継装置40と無線基地局21との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して無線端末10におけるアプリケーションに係る情報を通知する構成としてもよい。この場合、無線基地局21の通信制御部213は、当該インタフェースを介して情報を取得する機能を備え、当該インタフェースを介して通知される無線端末10におけるアプリケーションに関する情報(品質要件情報)を取得する構成としてもよい。   In addition, a new interface for notifying the information may be installed between the relay device 40 and the radio base station 21, and the information related to the application in the radio terminal 10 may be notified via the interface. In this case, the communication control unit 213 of the radio base station 21 has a function of acquiring information via the interface, and acquires information (quality requirement information) related to the application in the radio terminal 10 notified via the interface. It is good also as a structure.

さらに、無線基地局21の通信制御部213は、一般的な無線通信システムにおける無線基地局が備える無線資源の管理機能において、取得した無線端末10におけるアプリケーションに係る情報を用いる点が、図2を参照して説明した前記第1、2の実施形態の通信制御部203と相違している。   Further, the communication control unit 213 of the radio base station 21 uses the acquired information related to the application in the radio terminal 10 in the radio resource management function provided in the radio base station in a general radio communication system. This is different from the communication control unit 203 of the first and second embodiments described with reference to FIG.

本実施形態では、前記第1、2の実施形態と同様、無線資源の割り当て指標M(i,k)を、上記数式(1)〜(4)に基づき計算する。ただし、本実施形態では、上記数式(2)における閾値Tthresh(i)を、無線端末10におけるアプリケーションのQoEを満足させるための要求遅延とする。 In the present embodiment, as in the first and second embodiments, the radio resource allocation index M (i, k) is calculated based on the equations (1) to (4). However, in the present embodiment, the threshold value T thresh (i) in Equation (2) is set as a request delay for satisfying the QoE of the application in the wireless terminal 10.

また、上記数式(2)のMDelay(i)の値aは、無線区間スループットと無線資源の割り当て指標との相関関係を導出し、前記相関関係を基に、無線端末10におけるアプリケーションのQoEを満足させるための要求スループットの達成に必要となる値を設定してもよい。 In addition, the value a of M Delay (i) in the above formula (2) derives the correlation between the radio section throughput and the radio resource allocation index, and based on the correlation, the QoE of the application in the radio terminal 10 is calculated. A value necessary for achieving the required throughput for satisfaction may be set.

無線基地局21の送出量推定部215は、中継装置40から通知された無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得する機能を備えている。   The transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 has a function of acquiring information related to the application in the radio terminal 10 notified from the relay device 40.

無線基地局21の送出量推定部215は、DPI(Deep Packet Inspection)の機能を備え、中継装置40から送信された当該無線端末10宛のデータに対応するIPパケットから、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得する構成としてもよい。   The transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 has a function of DPI (Deep Packet Inspection) and relates to an application in the radio terminal 10 from an IP packet corresponding to data addressed to the radio terminal 10 transmitted from the relay device 40. It is good also as a structure which acquires information.

無線基地局21の送出量推定部215は、無線端末10におけるアプリケーションに係る情報を取得した後、当該IPパケットから、当該アプリケーションに係る情報を削除するようにしてもよい。   The transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 may delete the information related to the application from the IP packet after acquiring the information related to the application in the radio terminal 10.

なお、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報の無線基地局21への通知において、IPパケットの代わりに、TCPパケットやUDPパケットを用いる場合も、無線基地局21の送出量推定部215はDPIの機能を備え、中継装置40から送信された当該無線端末10宛のデータに対応するIPパケットから、無線端末10におけるアプリケーションに係る情報を取得するようにしてもよい。また、送出量推定部215は、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得した後、当該パケットから当該アプリケーションに関する情報を削除してもよい。   Note that the transmission amount estimation unit 215 of the wireless base station 21 has a DPI function even when a TCP packet or a UDP packet is used instead of an IP packet in the notification to the wireless base station 21 of information related to the application in the wireless terminal 10. The information regarding the application in the wireless terminal 10 may be acquired from the IP packet corresponding to the data addressed to the wireless terminal 10 transmitted from the relay device 40. Further, the transmission amount estimation unit 215 may delete the information related to the application from the packet after acquiring the information related to the application in the wireless terminal 10.

また、中継装置40と無線基地局21との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を通知する構成としてもよい。この場合、無線基地局21の送出量推定部215は、当該インタフェースを介して情報を取得する機能を備え、当該インタフェースを介して通知される無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得する構成としてもよい。   In addition, a new interface for notifying the information may be installed between the relay device 40 and the radio base station 21, and information related to the application in the radio terminal 10 may be notified via the interface. In this case, the transmission amount estimation unit 215 of the wireless base station 21 may have a function of acquiring information via the interface, and may acquire information related to the application in the wireless terminal 10 notified via the interface. .

無線基地局21の送出量推定部215は、取得した無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を用いて、バッファ202からの無線端末10宛てのデータ送出量を推定する機能を有する。   The transmission amount estimation unit 215 of the wireless base station 21 has a function of estimating the data transmission amount addressed to the wireless terminal 10 from the buffer 202 using the acquired information related to the application in the wireless terminal 10.

無線基地局21の送出量推定部215が推定した、バッファ202からの無線端末10宛てのデータ送出量は、流入量制御部206で用いられる。   The data transmission amount addressed to the wireless terminal 10 from the buffer 202 estimated by the transmission amount estimation unit 215 of the wireless base station 21 is used by the inflow amount control unit 206.

[動作の説明]
次に、無線基地局21が無線資源の割り当てに係る無線パラメータを変更した場合に、無線基地局21のバッファ202へのデータ流入量を適正化するための動作手順について説明する。
[Description of operation]
Next, an operation procedure for optimizing the amount of data flowing into the buffer 202 of the radio base station 21 when the radio base station 21 changes radio parameters related to radio resource allocation will be described.

図10は、図8、図9を参照して説明した第3の実施形態において、無線基地局21の送出量推定部215が、各無線端末10のデータ送出量を推定する動作手順の一例を説明する流れ図である。無線基地局21は、変更検出部204が無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更を検出した後に、当該無線基地局20と無線リンクが確立している全ての無線端末10を対象に、図10に記載した動作を実行する。   FIG. 10 illustrates an example of an operation procedure in which the transmission amount estimation unit 215 of the wireless base station 21 estimates the data transmission amount of each wireless terminal 10 in the third embodiment described with reference to FIGS. 8 and 9. It is a flowchart to explain. The radio base station 21 targets all the radio terminals 10 that have established radio links with the radio base station 20 after the change detection unit 204 detects the radio parameter change related to radio resource allocation. Execute the operation described in.

図10を参照すると、図7のステップS112(優先無線端末に対する無線パラメータ変更後の無線区間スループット期待値の計算)が、ステップS401(優先無線端末のアプリケーションの要求スループットを無線パラメータ変更後の無線区間スループット期待値として設定)で置き換えられている。図10において、ステップS111、ステップS113、ステップS114、ステップS115、ステップS116は、図7を参照して説明した前記第2の実施形態と同様である。以下では、図10のステップS401の動作について説明する。   Referring to FIG. 10, step S112 in FIG. 7 (calculation of expected wireless section throughput after changing wireless parameter for priority wireless terminal) is performed in step S401 (required throughput of application of priority wireless terminal is changed to wireless section after changing wireless parameter). Set as the expected throughput value). 10, step S111, step S113, step S114, step S115, and step S116 are the same as those in the second embodiment described with reference to FIG. Below, operation | movement of step S401 of FIG. 10 is demonstrated.

無線基地局21の送出量推定部215は、ステップS101(優先無線端末と非優先無線端末の分類)の処理終了後、優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、当該無線端末10におけるアプリケーションのQoEを満足させるための要求スループットを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値として設定する(ステップS401)。すなわち、ステップS401では、送出量推定部205は、優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、上記数式(9)の右辺を計算するかわりに、当該無線端末10におけるアプリケーションのQoEを満足させるための要求スループットを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)[bps]として設定する。   The transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 applies the application in the radio terminal 10 for each radio terminal 10 classified as the priority radio terminal after the processing of step S101 (classification of priority radio terminal and non-priority radio terminal) is completed. Is set as an expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation (step S401). That is, in step S401, the transmission amount estimation unit 205 satisfies the QoE of the application in the wireless terminal 10 instead of calculating the right side of Equation (9) for each wireless terminal 10 classified as the priority wireless terminal. Is set as the expected value E (i) [bps] of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation.

次のステップS113では、無線基地局21の送出量推定部205は、ステップS401で計算した無線区間スループットの期待値E(i)[bps]の実現に必要な無線資源である要求無線資源を、上記数式(10)を用いて計算する。   In the next step S113, the transmission amount estimation unit 205 of the radio base station 21 obtains a required radio resource, which is a radio resource necessary for realizing the expected value E (i) [bps] of the radio section throughput calculated in step S401. Calculation is performed using Equation (10) above.

以下のステップは前記第2の実施形態と同様とされる。すなわち、ステップS114では、無線基地局21の送出量推定部215は、上記数式(11)を用いて残無線資源を計算する。次のステップS115では、上記数式(12)を用いて非優先無線端末に対する無線パラメータ変更後の無線区間スループット期待値E(i)[bps]を計算する。最後のステップS116では、無線基地局21の送出量推定部215は、ステップS401、または、ステップS115において計算された、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値E(i)について、上記数式(14)を用いて、各無線端末10に対するバッファ202からのデータ送出量Dout(i)を計算する。 The following steps are the same as those in the second embodiment. That is, in step S114, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 calculates the remaining radio resources using the above formula (11). In the next step S115, the wireless section throughput expected value E (i) [bps] after the wireless parameter change for the non-priority wireless terminal is calculated using the above formula (12). In the last step S116, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 calculates the expected value of the radio section throughput after the radio parameter related to radio resource allocation calculated in step S401 or step S115 is changed. For E (i), the data transmission amount D out (i) from the buffer 202 for each wireless terminal 10 is calculated using the above equation (14).

本発明の例示的な第3の実施形態によれば、アプリケーションのQoEを満足させるための要求スループットを用いて、無線基地局21のバッファ202への無線端末10宛てのデータ流入量を制御している。このため、前記第1、2の実施形態と比較して、ユーザの体感品質(QoE)を高めることができる。   According to the third exemplary embodiment of the present invention, the amount of data inflow addressed to the radio terminal 10 to the buffer 202 of the radio base station 21 is controlled using the required throughput to satisfy the QoE of the application. Yes. For this reason, compared with the said 1st, 2nd embodiment, a user's experience quality (QoE) can be improved.

<第4の実施形態>
次に本発明の例示的な第4の実施形態について説明する。本発明の例示的な第4の実施形態の通信システムにおける無線端末10、無線基地局21、中継装置40、サーバ装置31の構成は、図8、図9を参照して説明した前記第3の実施形態と実質同一とされる。図11は、第4の実施形態における無線基地局21の送出量推定部215の動作手順の一例を説明する流れ図である。第4の実施形態では、例えば、図8の無線基地局21の送出量推定部215は、図10に記載の動作(ステップS111、S401、S113−S116の一連の処理)を実行する代わりに、図11に記載の動作を実行してもよい。
<Fourth Embodiment>
Next, an exemplary fourth embodiment of the present invention will be described. The configurations of the wireless terminal 10, the wireless base station 21, the relay device 40, and the server device 31 in the communication system according to the fourth exemplary embodiment of the present invention are the third configuration described with reference to FIGS. This is substantially the same as the embodiment. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation procedure of the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, for example, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 of FIG. 8 performs the operation illustrated in FIG. 10 (a series of processes of steps S111, S401, and S113 to S116). The operation described in FIG. 11 may be executed.

図11を参照すると、図10のステップS401をステップS501で置き換え、図10のステップS113〜S115をステップS502〜S504で置き換えている。以下では、追加されたステップS501〜S504の動作について主に説明する。   Referring to FIG. 11, step S401 in FIG. 10 is replaced with step S501, and steps S113 to S115 in FIG. 10 are replaced with steps S502 to S504. Hereinafter, the operations of the added steps S501 to S504 will be mainly described.

無線基地局21の送出量推定部215は、ステップS101(優先無線端末と非優先無線端末の分類)の処理終了後、非優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、当該無線端末10におけるアプリケーションのQoEを満足させるための要求スループットを、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値として設定する(ステップS501)。すなわち、ステップS501では、無線基地局21の送出量推定部215は、非優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、当該無線端末10におけるアプリケーションのQoEを満足させるための要求スループットを、無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)[bps]として設定する。   The transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 uses the radio terminal 10 for each radio terminal 10 classified as a non-priority radio terminal after the processing of step S101 (classification of priority radio terminals and non-priority radio terminals) is completed. The requested throughput for satisfying the QoE of the application is set as the expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation (step S501). That is, in step S501, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 sets, for each radio terminal 10 classified as a non-priority radio terminal, the required throughput for satisfying the QoE of the application in the radio terminal 10, It is set as the expected value E (i) [bps] of the wireless section throughput after the parameter change.

次いで、無線基地局21の送出量推定部215は、非優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、ステップS501で計算した無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)[bps]の実現に必要な無線資源である要求無線資源を、上記数式(10)を用いて計算する(ステップS502)。すなわち、ステップS502において、上記数式(10)のNreqRB(i)は、識別番号iの非優先無線端末における無線資源割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)[bps]の実現に必要な無線資源である。 Next, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 for each radio terminal 10 classified as a non-priority radio terminal, the expected value E (i) [bps of radio section throughput after the radio parameter change calculated in step S501. ] Is calculated using the above formula (10) (step S502). That is, in step S502, N reqRB (i) in the above formula (10) is the expected value E (i) [bps of the radio section throughput after the radio parameter change related to radio resource allocation in the non-priority radio terminal with the identification number i. ] Is a radio resource necessary for realizing the above.

次のステップS503において、無線基地局21の送出量推定部215は、以下の数式(18)を用いて残無線資源を計算する。   In the next step S503, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 calculates the remaining radio resources using the following formula (18).


Figure 2018007019

・・・(18)
Figure 2018007019

... (18)

上記数式(18)は、上記数式(11)における優先無線端末における無線資源割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源を、非優先無線端末における無線資源割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値の実現に必要な無線資源に置き換え、その総和を、上記数式(11)における優先無線端末の数から、非優先無線端末の数に置き換えたものである。すなわち、上記数式(18)において、左辺のNrestRBは、優先無線端末に割り当て可能なリソースブロック数である。
右辺のNRBは、システム帯域幅から決定されるリソースブロック数である。
右辺のNreqRB(i)は、上記ステップS502で求めた識別番号iの非優先無線端末に割り当て可能なリソースブロック数である。
npriorUEは、非優先無線端末の数である。
MAX[・]は、引数の最大値を戻り値として返す関数である。NRBから非優先無線端末の各々の要求無線資源であるリソースブロック数NreqRB(i)の総和を差し引いた値が負の場合、0を返し、当該値が正又は0の場合、当該値を返す。
The above equation (18) is the radio resource allocation in the non-priority radio terminal as the radio resource necessary for realizing the expected value of the radio section throughput after the radio parameter change related to the radio resource allocation in the priority radio terminal in the above equation (11). Is replaced with the radio resources necessary for realizing the expected value of the radio section throughput after the radio parameter is changed, and the sum is replaced with the number of non-priority radio terminals from the number of priority radio terminals in the above equation (11). It is. That is, in the above formula (18), N restRB on the left side is the number of resource blocks that can be allocated to the priority wireless terminal.
N RB on the right side is the number of resource blocks determined from the system bandwidth.
N reqRB (i) on the right side is the number of resource blocks that can be allocated to the non-priority wireless terminal having the identification number i obtained in step S502.
N npriorUE is the number of non-priority wireless terminals.
MAX [•] is a function that returns the maximum value of the argument as a return value. If the value obtained by subtracting the sum of the number of resource blocks N reqRB (i) that is the requested radio resource of each non-priority radio terminal from N RB is negative, 0 is returned, and if the value is positive or 0, the value is return.

その後、無線基地局21の送出量推定部215は、優先無線端末に分類した各々の無線端末10について、無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)[bps]を計算する(ステップS504)。   Thereafter, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 for each radio terminal 10 classified as the priority radio terminal expects the radio section throughput expected value E (i) [bps after radio parameter change related to radio resource allocation. ] Is calculated (step S504).

ステップS503において、無線基地局21の送出量推定部215は、優先無線端末の無線資源の割り当てに係る無線パラメータ変更後の無線区間スループットの期待値E(i)の計算には、上記数式(12)を用いる。ただし、本実施形態では、上記数式(12)におけるηは、上記数式(13)の代わりに、以下の数式(19)が用いられる。数式(19)に示すように、ηは、上記数式(18)を用いて算出したNrestRBを優先無線端末の数NpriorUEで除した値である。 In step S503, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 calculates the expected value E (i) of the radio section throughput after the radio parameter change related to the radio resource allocation of the priority radio terminal, by using the above formula (12 ) Is used. However, in the present embodiment, the following equation (19) is used for η in the equation (12) instead of the equation (13). As shown in equation (19), eta is a value obtained by dividing the number N PriorUE priority the N RestRB calculated wireless terminal using the above equation (18).


Figure 2018007019

・・・(19)
Figure 2018007019

... (19)

次のステップS116では、無線基地局21の送出量推定部215は、ステップS501、または、ステップS504において計算された、無線資源の割り当てに係る無線パラメータが変更された後の無線区間スループットの期待値E(i)について、上記数式(14)を用いて、各無線端末10に対するバッファ202からのデータ送出量Dout(i)を計算する。 In next step S116, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 calculates the expected value of the radio section throughput after the radio parameter related to radio resource allocation calculated in step S501 or step S504 is changed. For E (i), the data transmission amount D out (i) from the buffer 202 for each wireless terminal 10 is calculated using the above equation (14).

本発明の例示的な第4の実施形態によれば、無線資源の割り当てに係る無線パラメータの変更により無線資源の割り当ての増加を期待する無線端末10が発生した場合において、前記無線端末10以外の無線端末10の最低保証レートを担保しながら、前記無線端末10への無線資源の割り当てを増加できる。   According to the fourth exemplary embodiment of the present invention, when a radio terminal 10 that expects an increase in radio resource allocation occurs due to a radio parameter change related to radio resource allocation, Allocation of radio resources to the radio terminal 10 can be increased while ensuring the minimum guaranteed rate of the radio terminal 10.

また、本発明の例示的な第4の実施形態において、中継装置40が有する機能は、サーバ装置31にあってもよい。すなわち、サーバ装置31が、情報取得部402と、情報通知部403と、流入量制御部404とを備えてもよい。また、この場合、中継装置40は必須の構成要素ではない。   In the fourth exemplary embodiment of the present invention, the function of the relay device 40 may be in the server device 31. That is, the server device 31 may include an information acquisition unit 402, an information notification unit 403, and an inflow amount control unit 404. In this case, the relay device 40 is not an essential component.

<第5の実施形態>
次に本発明の例示的な第5の実施形態について説明する。前記第3、第4の実施形態では、図8に示した通信システム1Aにおいて、中継装置40は、外部ネットワーク52内に配置されているが、第5の実施形態の通信システム1Bにおいては、図12に示すように、中継装置40は、モバイルコアネットワーク51内に配置されている。例えば、中継装置40は、EPCに配置されたP−GW(PDN(Packet Data Network)−GateWay)、または、S−GW(Serving−GateWay)であってもよい。
<Fifth Embodiment>
Next, an exemplary fifth embodiment of the present invention will be described. In the third and fourth embodiments, in the communication system 1A shown in FIG. 8, the relay device 40 is arranged in the external network 52, but in the communication system 1B of the fifth embodiment, As shown in FIG. 12, the relay device 40 is disposed in the mobile core network 51. For example, the relay device 40 may be a P-GW (PDN (Packet Data Network) -Gateway) or S-GW (Serving-Gateway) arranged in the EPC.

この場合、中継装置40の情報通知部403において、無線端末10におけるアプリケーションに係る情報の無線基地局21への通知は、当該無線端末10宛のデータに対応するGTP(GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol)パケットに、当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。あるいは、当該GTPパケットのヘッダ領域(GTPヘッダ)に、当該情報を追加することで行うようにしてもよい。   In this case, the information notification unit 403 of the relay device 40 notifies the wireless base station 21 of the information related to the application in the wireless terminal 10 using GTP (GPRS (General Packet Radio Service) corresponding to the data addressed to the wireless terminal 10. (Tunneling Protocol) packet may be performed by concatenating the information. Alternatively, the information may be added to the header area (GTP header) of the GTP packet.

また、当該GTPの下位層で使用されるUDPにて、当該GTPパケットに対応するUDPパケットに当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該UDPパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。また、当該UDPの下位層で使用されるIPにて、当該GTPパケットに対応するIPパケットに当該情報をコンカチネーションすることで行うようにしてもよい。また、当該IPパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行うようにしてもよい。   Alternatively, the information may be concatenated with the UDP packet corresponding to the GTP packet in the UDP used in the lower layer of the GTP. Alternatively, this information may be added to the header area of the UDP packet. Further, the IP may be performed by concatenating the information with the IP packet corresponding to the GTP packet by the IP used in the lower layer of the UDP. Alternatively, this information may be added to the header area of the IP packet.

なお、第5の実施形態において、中継装置40と無線基地局21との間に、当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースを介して通知してもよい。また、この場合、無線基地局21の送出量推定部215はDPIの機能を要することなく、中継装置40から送信された当該無線端末10宛のデータに対応する各種パケットから、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を取得する。   In the fifth embodiment, a new interface for notifying the information may be installed between the relay device 40 and the radio base station 21, and the notification may be made via the interface. In this case, the transmission amount estimation unit 215 of the radio base station 21 does not require the DPI function, and the application in the radio terminal 10 is obtained from various packets corresponding to the data addressed to the radio terminal 10 transmitted from the relay device 40. Get information about.

モバイルコアネットワーク51に配置された中継装置40から送信された無線端末10におけるアプリケーションに関する情報を伝達する信号は、モバイルコアネットワーク51内で変換されて無線基地局21に転送されてもよい。   A signal for transmitting information related to an application in the wireless terminal 10 transmitted from the relay device 40 arranged in the mobile core network 51 may be converted in the mobile core network 51 and transferred to the wireless base station 21.

例えば、無線端末10におけるアプリケーションに関する情報が、当該無線端末10宛のデータに対応するIPパケットにコンカチネーションされて通知される場合、モバイルネットワーク51内において、当該IPパケットにコンカチネーションされた無線端末10におけるアプリケーションに関する情報が、当該IPパケットに対応するGTPパケットへのコンカチネーションにより転記され、無線基地局21に転送されてもよい。あるいは、当該GTPパケットのヘッダ領域に、当該アプリケーションに関する情報が転記され、無線基地局21に転送されてもよい。また、当該GTPの下位層で使用されるUDPやIPにて、当該パケットへのコンカチネーションにより転記され、無線基地局21に転送されてもよく、あるいは、当該パケットに転記され、無線基地局21に転送されてもよい。あるいは、モバイルネットワークにて無線基地局21に当該情報を通知するための新たなインタフェースを設置し、当該インタフェースに転記して介して無線基地局21に転送されてもよい。   For example, when information related to an application in the wireless terminal 10 is notified by being concatenated with an IP packet corresponding to data addressed to the wireless terminal 10, the wireless terminal 10 concatenated with the IP packet in the mobile network 51. The information regarding the application may be transferred by concatenation to the GTP packet corresponding to the IP packet and transferred to the radio base station 21. Alternatively, information on the application may be transferred to the header area of the GTP packet and transferred to the radio base station 21. In addition, in UDP or IP used in the lower layer of the GTP, the packet may be transferred by concatenation to the packet and transferred to the radio base station 21, or may be transferred to the packet and transferred to the radio base station 21. May be forwarded to. Alternatively, a new interface for notifying the wireless base station 21 of the information may be installed in the mobile network, and the information may be transferred to the wireless base station 21 via the interface.

なお、本実施形態にて説明した、当該無線端末10宛のデータに対応するIPパケットにコンカチネーションされる以外の手段により、無線端末10におけるアプリケーションに係る情報が中継装置40から無線基地局21へ通知された場合においても、上記で説明した各種方法により、当該情報に係る信号がモバイルコアネットワーク内で変換され、無線基地局21に転送されてもよい。   Note that information related to the application in the wireless terminal 10 is transferred from the relay device 40 to the wireless base station 21 by means other than being concatenated with the IP packet corresponding to the data addressed to the wireless terminal 10 described in the present embodiment. Even when notified, a signal related to the information may be converted in the mobile core network and transferred to the radio base station 21 by the various methods described above.

なお、上記変換は、モバイルコアネットワーク51内に設置される何れのノードにおいても実施できるものとする。また、上記変換は、前記第1、第2の実施形態においても実施することができる。   Note that the above conversion can be performed in any node installed in the mobile core network 51. The conversion can also be performed in the first and second embodiments.

上述の第1乃至第5の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、あるいは、複数の実施形態同士、あるいは、実施形態の部分(要素)同士を適宜組み合わせて実施するようにしてもよい。例えば第1の実施形態の無線基地局と第3又は第4の実施形態の中継装置40の組み合わせ、あるいは、第3又は第4の実施形態の中継装置40の情報取得部402及び又は情報通知部403を、第1又は第2の実施形態のサーバ装置に実装する等、実施形態同士や部分(要素)同士を、適宜組み合わせで実施するようにしてもよい。   The first to fifth embodiments described above may be implemented independently, or may be implemented by appropriately combining a plurality of embodiments or parts (elements) of the embodiments. Good. For example, the combination of the radio base station of the first embodiment and the relay device 40 of the third or fourth embodiment, or the information acquisition unit 402 and / or the information notification unit of the relay device 40 of the third or fourth embodiment For example, 403 may be mounted on the server device of the first or second embodiment, and the embodiments or portions (elements) may be appropriately combined.

<変形例>
上述の実施形態は、上記した実施形態の可能な組み合わせのほか、次のような変形例で実施されてもよい。
<Modification>
In addition to the possible combinations of the above-described embodiments, the above-described embodiments may be implemented in the following modifications.

例えば、無線端末10は、アプリケーションに係る情報をアプリケーションレイヤから下位のRRCレイヤへ提供する。無線端末10のRRCレイヤ処理部は、上位のアプリケーションレイヤから提供されたアプリケーションに係る情報(例えば、送信可能なデータ量を計算するための情報)を、RRCメッセージ(例えば、RRC Connection Setup Complete、RRC Connection Reconfiguration Complete、Measurement Report)に含めて送信する。この際、アプリケーションに係る情報は、無線区間スループット(例えば、所定時間経過後までに送信可能なデータ量)を計算するための情報(例えば、RSRP、RSRQ)と共に、同一のRRCメッセージで送信するようにしてもよいし、別々に送信するようにしてもよい。   For example, the wireless terminal 10 provides information related to the application from the application layer to the lower RRC layer. The RRC layer processing unit of the radio terminal 10 uses information related to an application provided from an upper application layer (for example, information for calculating the amount of data that can be transmitted) as an RRC message (for example, RRC Connection Setup Complete, RRC). (Connection Reconfiguration Complete, Measurement Report). At this time, the information related to the application is transmitted in the same RRC message together with information (for example, RSRP, RSRQ) for calculating the wireless section throughput (for example, the amount of data that can be transmitted before a predetermined time elapses). Alternatively, it may be transmitted separately.

上記RRCメッセージを受信した無線基地局20(21)は、上記RRCメッセージに含まれるアプリケーションに係る情報と、無線区間スループットを計算するための情報とに基づいて、上述した通信制御部の動作を行うようにしてもよい。   The radio base station 20 (21) that has received the RRC message performs the above-described operation of the communication control unit based on the information related to the application included in the RRC message and the information for calculating the radio section throughput. You may do it.

さらに(あるいは)、上述の実施形態は、無線基地局内又は近傍に配置されたMEC(Mobile Edge Computing)を含む構成に適用されてもよい。すなわち、上述の実施形態におけるサーバ装置30(31)としてのMECサーバと、無線端末10、無線基地局20(21)及び中継装置40とを含む通信システムにおいて、上述の実施形態の動作が行うようにしてもよい。この場合、中継装置40は必須の構成要素ではない。あるいは、中継装置40はMECサーバ内に仮想的に実装するようにしてもよい。   In addition (or), the above-described embodiment may be applied to a configuration including MEC (Mobile Edge Computing) arranged in or near the radio base station. That is, the operation of the above-described embodiment is performed in the communication system including the MEC server as the server device 30 (31) in the above-described embodiment, the wireless terminal 10, the wireless base station 20 (21), and the relay device 40. It may be. In this case, the relay device 40 is not an essential component. Alternatively, the relay device 40 may be virtually installed in the MEC server.

さらに(あるいは)、上述の実施形態は、無線基地局の機能とモバイルコアネットワークの機能を含むデータセンタ(DC:Data Center)を含む構成に適用するようにしてもよい。すなわち、上述の実施形態における無線基地局21としてのDCと、サーバ装置31、無線端末10及び中継装置40とを含む通信システムにおいて、上述の実施形態の動作が行うようにしてもよい。   In addition (or), the above-described embodiment may be applied to a configuration including a data center (DC: Data Center) including a function of a radio base station and a function of a mobile core network. That is, the operation of the above-described embodiment may be performed in a communication system including the DC as the wireless base station 21 in the above-described embodiment, the server device 31, the wireless terminal 10, and the relay device 40.

DCはコアDCでもよく、分散DCでもよい。また、この場合、中継装置40は必須の構成要素ではない。あるいは、中継装置40はDCに仮想的に実装するようにしてもよい。   The DC may be a core DC or a distributed DC. In this case, the relay device 40 is not an essential component. Alternatively, the relay device 40 may be virtually mounted on the DC.

上記した無線基地局20(21)、サーバ装置30(31)、中継装置40の機能をプログラムで実施する例について説明する。無線基地局20(21)は、例えば図13(A)に模式的に示すように、トランシーバ20−1、情報処理装置20−2、通信インタフェース20−3を備えている。トランシーバ20−1のトランスミッタ20―11は、送信対象のベースバンド信号を搬送波帯域に周波数変換(アップコンバート)したRF(Radio Frequency)信号を電力増幅してアンテナ20−13から送信する。トランシーバ20−1のレシーバ20−12はアンテナ20−13で受信したRF信号を低雑音増幅し、ベースバンド信号に周波数変換(ダウンコンバート)する。情報処理装置20−2は、例えばベースバンド信号処理、呼処理、監視制御等を行う。情報処理装置20−2は、モバイルコアネットワーク51側から通信インタフェース20−3を介して受信したダウンリンクパケットデータをベースバンド信号に変調し、トランスミッタ20−11に送信する。また、情報処理装置20−2は、レシーバ20−12から受信したベースバンド信号を復調し、通信インタフェース20−3を介してモバイルコアネットワーク51に送信する。情報処理装置20−2は、中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)20−21、及び、記憶装置20−22を備える。記憶装置20−22は、例えば半導体メモリ、及びハードディスク駆動装置(HDD)等を含む。記憶装置20−22は、CPU20−21が実行するプログラムを記憶する。通信インタフェース20−3は、コアネットワークと通信する。なお、記憶装置20−22は、図2のバッファ202を備えた構成としてもよい。無線基地局20(21)は、記憶装置20−22に記憶されているプログラムをCPU20−21が実行することにより、図2(図9)の基本機能部201、通信制御部203(213)、変更検出部204、送出量推定部205(215)、流入量制御部206、情報通知部207の機能の一部又は全部を実現するように構成されてもよい。   An example in which the functions of the radio base station 20 (21), the server device 30 (31), and the relay device 40 are implemented by a program will be described. For example, as schematically illustrated in FIG. 13A, the radio base station 20 (21) includes a transceiver 20-1, an information processing device 20-2, and a communication interface 20-3. The transmitter 20-11 of the transceiver 20-1 power-amplifies an RF (Radio Frequency) signal obtained by frequency-converting (up-converting) a baseband signal to be transmitted into a carrier band, and transmits the amplified signal from the antenna 20-13. The receiver 20-12 of the transceiver 20-1 amplifies the RF signal received by the antenna 20-13 with low noise and performs frequency conversion (down-conversion) to a baseband signal. The information processing apparatus 20-2 performs, for example, baseband signal processing, call processing, monitoring control, and the like. The information processing apparatus 20-2 modulates downlink packet data received from the mobile core network 51 side via the communication interface 20-3 into a baseband signal and transmits the baseband signal to the transmitter 20-11. Further, the information processing apparatus 20-2 demodulates the baseband signal received from the receiver 20-12 and transmits the demodulated signal to the mobile core network 51 via the communication interface 20-3. The information processing apparatus 20-2 includes a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) 20-21 and a storage device 20-22. The storage device 20-22 includes, for example, a semiconductor memory and a hard disk drive (HDD). The storage device 20-22 stores a program executed by the CPU 20-21. The communication interface 20-3 communicates with the core network. Note that the storage device 20-22 may include the buffer 202 in FIG. The radio base station 20 (21) executes the program stored in the storage device 20-22 by the CPU 20-21, whereby the basic function unit 201, the communication control unit 203 (213) in FIG. 2 (FIG. 9), A part or all of the functions of the change detection unit 204, the transmission amount estimation unit 205 (215), the inflow amount control unit 206, and the information notification unit 207 may be realized.

サーバ装置30(31)は、例えば図13(B)に模式的に示すように、外部ネットワーク52と通信する通信インタフェース30−1、及び、情報処理装置30−2を備える。情報処理装置30−2は、中央処理装置(CPU)30−21、及び、記憶装置30−22を備える。記憶装置30−22は、例えば半導体メモリ、及びハードディスク駆動装置(HDD)等を含む。記憶装置30−22はCPU30−21が実行するプログラムを記憶する。サーバ装置30(31)は、記憶装置30−22に記憶されているプログラムをCPU30−21が実行することにより、図2(図9)の基本機能部301、図2の流入量制御部302の機能の一部又は全部を実現するように構成されてもよい。   For example, as schematically shown in FIG. 13B, the server device 30 (31) includes a communication interface 30-1 that communicates with the external network 52, and an information processing device 30-2. The information processing device 30-2 includes a central processing unit (CPU) 30-21 and a storage device 30-22. The storage device 30-22 includes, for example, a semiconductor memory and a hard disk drive (HDD). The storage device 30-22 stores a program executed by the CPU 30-21. When the CPU 30-21 executes the program stored in the storage device 30-22, the server device 30 (31) executes the basic function unit 301 in FIG. 2 (FIG. 9) and the inflow amount control unit 302 in FIG. It may be configured to realize part or all of the functions.

中継装置40は、図13(C)に示すように、情報処理装置40−1及び通信インタフェース40−2を備える。情報処理装置40―1は中央処理装置(CPU)40−11、及び、記憶装置40−12(メモリ及びハードディスク駆動装置(HDD))等を備える。記憶装置40−12は、CPU40−11が実行するプログラムを記憶する。中継装置40は、記憶装置40−12に記憶されているプログラムをCPU40−11が実行することにより、基本機能部401、情報取得部402、情報通知部403、流入量制御部404の機能の一部又は全部を実現するように構成されてもよい。   As shown in FIG. 13C, the relay device 40 includes an information processing device 40-1 and a communication interface 40-2. The information processing apparatus 40-1 includes a central processing unit (CPU) 40-11, a storage device 40-12 (memory and hard disk drive (HDD)), and the like. The storage device 40-12 stores a program executed by the CPU 40-11. The relay device 40 executes one of the functions of the basic function unit 401, the information acquisition unit 402, the information notification unit 403, and the inflow amount control unit 404 when the CPU 40-11 executes a program stored in the storage device 40-12. You may comprise so that a part or all may be implement | achieved.

なお、上記の特許文献、非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。   It should be noted that the disclosures of the above-mentioned patent documents and non-patent documents are incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.) are possible within the scope of the claims of the present invention. . That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.

上記した実施形態は以下のように付記される(ただし、以下に制限されない)。   The above-described embodiment is appended as follows (however, it is not limited to the following).

(付記1)
無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線パラメータの変更を考慮して、算出する送出量推定ステップと、
前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量と、に基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を制御する流入量制御ステップと、
を含むことを特徴とするデータ流量制御方法。
(Appendix 1)
When there is a change in a predetermined radio parameter related to radio resource allocation,
A transmission amount estimation step of calculating an estimated value of a data transmission amount for the wireless terminal from a buffer that temporarily stores data addressed to the wireless terminal transmitted from the transmission source, considering the change of the wireless parameter;
Based on the estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal and the data storage amount addressed to the wireless terminal stored in the buffer, the data inflow amount to the wireless terminal to the buffer is calculated. An inflow control step to control;
A data flow rate control method comprising:

(付記2)
前記無線パラメータは、
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更されることを特徴とする付記1に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 2)
The radio parameters are
The state of the application in the wireless terminal;
Radio channel quality between the radio base station and the radio terminal;
The data flow rate control method according to claim 1, wherein the data flow rate control method is changed based on at least one of the above.

(付記3)
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標(QoE(Quality of Experience)指標)と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード(Transmission Mode)と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なRAT(Radio Access Technology)の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記1又は2に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 3)
The radio parameters are
Allocation priority of radio resources in the radio terminal,
An index (QoE (Quality of Experience) index) indicating an application usage state in the wireless terminal;
Radio channel quality in the radio terminal;
Transmission power of a downlink data channel set in the wireless terminal,
Transmission mode (Transmission Mode) in the wireless terminal;
An antenna configuration in the wireless terminal;
The number of component carriers available to the wireless terminal;
Types of RAT (Radio Access Technology) that the wireless terminal can use;
The radio resource allocation policy in the base station;
The data flow rate control method according to appendix 1 or 2, characterized by including at least one of the above.

(付記4)
前記送出量推定ステップは、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算するステップと、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定するステップと、
を含むことを特徴とする付記1乃至3のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 4)
The sending amount estimation step includes:
Calculating the expected value of the throughput of the radio section before and after the change of the radio parameter;
Estimating the data transmission amount until after a predetermined time has elapsed using the expected value of the throughput;
The data flow rate control method according to any one of supplementary notes 1 to 3, characterized by comprising:

(付記5)
前記流入量制御ステップは、
前記データ流入量を前記バッファへ流入させるステップを含むことを特徴とする付記1乃至4のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 5)
The inflow amount control step includes:
The data flow rate control method according to any one of appendices 1 to 4, further comprising a step of causing the data inflow amount to flow into the buffer.

(付記6)
前記流入量制御ステップは、
前記データ流入量の値が0又は負の場合、前記バッファへのデータ流入を抑制する、ことを特徴とする付記1乃至4のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 6)
The inflow amount control step includes:
The data flow rate control method according to any one of appendices 1 to 4, wherein when the value of the data inflow amount is 0 or negative, the data inflow to the buffer is suppressed.

(付記7)
更に、前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得するアプリケーション情報取得ステップと、
取得した前記アプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記無線パラメータの変更を検出するステップと、
を含むことを特徴とする付記1乃至6のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 7)
Furthermore, an application information acquisition step for acquiring predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
Detecting the change of the wireless parameter using predetermined information about the acquired application;
The data flow rate control method according to any one of supplementary notes 1 to 6, characterized in that:

(付記8)
更に、前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得するアプリケーション情報取得ステップを有し、
前記送出量推定ステップは、
前記取得したアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記1乃至6のいずれか一に記載のデータ流量制御方法。
(Appendix 8)
Furthermore, it has an application information acquisition step of acquiring predetermined information about the application in the wireless terminal,
The sending amount estimation step includes:
The data flow rate control method according to any one of appendices 1 to 6, wherein the data transmission amount is estimated using predetermined information related to the acquired application.

(付記9)
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、
を含むことを特徴とする無線基地局装置。
(Appendix 9)
A buffer for temporarily storing data addressed to the wireless terminal transmitted from the transmission source;
A function of transmitting data stored in the buffer to a wireless terminal based on a wireless resource allocation result;
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a transmission amount estimation unit that calculates an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the radio parameter When,
An inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer;
An information notification unit for notifying the transmission source of the data inflow amount;
A radio base station apparatus.

(付記10)
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する変更検出部をさらに含むことを特徴とする付記9に記載の無線基地局装置。
(Appendix 10)
The state of the application in the wireless terminal;
Radio channel quality between the radio base station and the radio terminal;
The radio base station apparatus according to appendix 9, further comprising: a change detection unit that detects a change in the radio parameter that is changed based on at least one of the radio parameters.

(付記11)
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標(QoE(Quality of Experience)指標)と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード(Transmission Mode)と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なRAT(Radio Access Technology)の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記9又は10に記載の無線基地局装置。
(Appendix 11)
The radio parameters are
Allocation priority of radio resources in the radio terminal,
An index (QoE (Quality of Experience) index) indicating an application usage state in the wireless terminal;
Radio channel quality in the radio terminal;
Transmission power of a downlink data channel set in the wireless terminal,
Transmission mode (Transmission Mode) in the wireless terminal;
An antenna configuration in the wireless terminal;
The number of component carriers available to the wireless terminal;
Types of RAT (Radio Access Technology) that the wireless terminal can use;
The radio resource allocation policy in the base station;
The radio base station apparatus according to appendix 9 or 10, characterized by including at least one of the following.

(付記12)
前記送出量推定部は、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算し、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定することを特徴とする付記9乃至11のいずれか一に記載の無線基地局装置。
(Appendix 12)
The delivery amount estimation unit
Calculate the expected value of the throughput of the radio section before and after the change of the radio parameter,
The radio base station apparatus according to any one of appendices 9 to 11, wherein the data transmission amount until a predetermined time elapses is estimated using the expected value of the throughput.

(付記13)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する機能を備え、
前記変更検出部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記無線パラメータの変更を検出することを特徴とする付記10に無線基地局装置。
(Appendix 13)
A function of acquiring predetermined information about an application in the wireless terminal;
The change detection unit
The radio base station apparatus according to appendix 10, wherein a change in the radio parameter is detected using predetermined information related to an application in the radio terminal.

(付記14)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する機能を備え、
前記送出量推定部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記9乃至12のいずれか一に記載の無線基地局装置。
(Appendix 14)
A function of acquiring predetermined information about an application in the wireless terminal;
The delivery amount estimation unit
The radio base station apparatus according to any one of appendices 9 to 12, wherein the data transmission amount is estimated using predetermined information related to an application in the radio terminal.

(付記15)
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して受信する機能と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部と、を含むことを特徴とするサーバ装置。
(Appendix 15)
A function for receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by a wireless base station via a communication network;
An inflow amount control unit that controls an amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the radio base station based on the data inflow amount information.

(付記16)
前記流入量制御部は、
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制することを特徴とする付記15に記載のサーバ装置。
(Appendix 16)
The inflow control unit
When the data inflow information is positive, the data addressed to the wireless terminal is additionally transmitted to the radio base station by the data inflow amount,
The server apparatus according to supplementary note 15, wherein when the data inflow information is zero or negative, data addressed to the wireless terminal is not transmitted to the wireless base station or transmission is suppressed.

(付記17)
無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する機能と、
前記無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局から通信網を介して受信する受信機能と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、
を含むことを特徴とする中継装置。
(Appendix 17)
A function that is connected between a radio base station and a server device and relays data addressed to a radio terminal transmitted from the server device to the radio base station;
A reception function for receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by the wireless base station from the wireless base station via a communication network;
A data amount control unit for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station based on the data inflow amount information;
A relay device comprising:

(付記18)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する情報通知部と、
をさらに含むことを特徴とする付記17に記載の中継装置。
(Appendix 18)
An information acquisition unit for acquiring predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
An information notification unit for notifying the radio base station of predetermined information related to the application;
The relay device according to appendix 17, further comprising:

(付記19)
前記流入量制御部は、
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制することを特徴とする付記17又は18に記載の中継装置。
(Appendix 19)
The inflow control unit
When the data inflow information is positive, the data addressed to the wireless terminal is additionally transmitted to the radio base station by the data inflow amount,
19. The relay device according to appendix 17 or 18, wherein when the data inflow information is zero or negative, data addressed to the wireless terminal is not transmitted to the wireless base station or transmission is suppressed.

(付記20)
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファを備え、前記バッファに格納したデータを無線資源の割り当て結果に基づき前記無線端末宛てに送出する機能を含む無線基地局を構成するコンピュータに、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する処理と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する処理と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する処理と、
を実行させるプログラム。
(Appendix 20)
A radio base station comprising a buffer for temporarily storing data addressed to a radio terminal transmitted from a transmission source, and including a function of transmitting data stored in the buffer to the radio terminal based on a radio resource allocation result To the computer
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a process of calculating an estimated value of the amount of data transmitted from the buffer to the radio terminal in consideration of the change of the radio parameter;
Based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer, a process for calculating the data inflow amount addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer;
A process of notifying the transmission source of the data inflow amount;
A program that executes

(付記21)
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する処理を、前記コンピュータに実行させる付記20に記載のプログラム。
(Appendix 21)
The state of the application in the wireless terminal;
Radio channel quality between the radio base station and the radio terminal;
The program according to appendix 20, which causes the computer to execute a process of detecting a change in the wireless parameter that is changed based on at least one of the parameters.

(付記22)
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標(QoE(Quality of Experience)指標)と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード(Transmission Mode)と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なRAT(Radio Access Technology)の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記20又は21に記載のプログラム。
(Appendix 22)
The radio parameters are
Allocation priority of radio resources in the radio terminal,
An index (QoE (Quality of Experience) index) indicating an application usage state in the wireless terminal;
Radio channel quality in the radio terminal;
Transmission power of a downlink data channel set in the wireless terminal,
Transmission mode (Transmission Mode) in the wireless terminal;
An antenna configuration in the wireless terminal;
The number of component carriers available to the wireless terminal;
Types of RAT (Radio Access Technology) that the wireless terminal can use;
The radio resource allocation policy in the base station;
The program according to appendix 20 or 21, characterized by including at least one of the above.

(付記23)
前記送出量の推定値を算出する処理部は、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算し、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定する付記20乃至22のいずれか一に記載のプログラム。
(Appendix 23)
The processing unit for calculating the estimated value of the delivery amount is
Calculate the expected value of the throughput of the radio section before and after the change of the radio parameter,
The program according to any one of appendices 20 to 22, which estimates the data transmission amount until a predetermined time has elapsed using the expected value of the throughput.

(付記24)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する処理をさらに備え、
前記変更を検出する処理は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記無線パラメータの変更を検出する、ことを特徴とする付記20に記載のプログラム。
(Appendix 24)
Further comprising a process of acquiring predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
The process of detecting the change is:
The program according to appendix 20, wherein the wireless parameter change is detected by using predetermined information related to an application in the wireless terminal.

(付記25)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する処理をさらに備え、
前記送出量を推定する処理は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記20乃至23のいずれか一に記載のプログラム。
(Appendix 25)
Further comprising a process of acquiring predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
The process of estimating the delivery amount is
The program according to any one of appendices 20 to 23, wherein the data transmission amount is estimated using predetermined information related to an application in the wireless terminal.

(付記26)
サーバ装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラム。
(Appendix 26)
To the computer that constitutes the server device,
A process of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by a wireless base station via a communication network;
Based on the data inflow information, a process for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station;
A program that executes

(付記27)
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制する処理を、前記コンピュータに実行させる付記26に記載のプログラム。
(Appendix 27)
When the data inflow information is positive, the data addressed to the wireless terminal is additionally transmitted to the radio base station by the data inflow amount,
The program according to appendix 26, which causes the computer to execute a process of not transmitting data addressed to the wireless terminal to the wireless base station or suppressing transmission when the data inflow information is zero or negative.

(付記28)
無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する中継装置を構成するコンピュータに、
前記無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局から通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラム。
(Appendix 28)
A computer that is connected between a radio base station and a server device and that constitutes a relay device that relays data addressed to a radio terminal transmitted from the server device to the radio base station,
A process of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by the wireless base station from the wireless base station via a communication network;
Based on the data inflow information, a process for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station;
A program that executes

(付記29)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する処理と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する処理と、を前記コンピュータにさらに実行させる付記28に記載のプログラム。
(Appendix 29)
Processing for obtaining predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
29. The program according to appendix 28, further causing the computer to execute a process of notifying the radio base station of predetermined information related to the application.

(付記30)
前記データ流入量情報が正の場合、前記無線端末宛てのデータを前記データ流入量分、前記無線基地局に追加送信し、
前記データ流入量情報がゼロ又は負の場合、前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に送信しないか、送信を抑制する処理と、を前記コンピュータにさらに実行させる付記28又は29に記載のプログラム。
(Appendix 30)
When the data inflow information is positive, the data addressed to the wireless terminal is additionally transmitted to the radio base station by the data inflow amount,
The program according to appendix 28 or 29, further causing the computer to further execute a process of not transmitting data addressed to the radio terminal to the radio base station or suppressing transmission when the data inflow information is zero or negative. .

(付記31)
無線端末と、
無線基地局と、
サーバ装置と、
を備え、
前記無線基地局は、
前記サーバ装置から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記サーバ装置から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記サーバ装置に通知する情報通知部と、
を含み、
前記サーバ装置は、
前記無線基地局から送信されたデータ流入量を受け、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部を含むことを特徴とする通信システム。
(Appendix 31)
A wireless terminal,
A radio base station;
A server device;
With
The radio base station is
A buffer for temporarily storing data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device;
A function of transmitting data stored in the buffer to a wireless terminal based on a wireless resource allocation result;
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a transmission amount estimation unit that calculates an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the radio parameter When,
An inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the server device to the buffer based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer;
An information notification unit for notifying the server device of the data inflow amount;
Including
The server device
Receive the data inflow amount transmitted from the radio base station,
A communication system, comprising: an inflow amount control unit that controls an amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the radio base station based on the data inflow amount information.

(付記32)
前記無線基地局は、
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する変更検出部をさらに含むことを特徴とする付記31に記載の通信システム。
(Appendix 32)
The radio base station is
The state of the application in the wireless terminal;
Radio channel quality between the radio base station and the radio terminal;
32. The communication system according to supplementary note 31, further comprising a change detection unit that detects a change in the wireless parameter that is changed based on at least one of the parameters.

(付記33)
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する機能を備え、
前記送出量推定部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記31又は32に記載の通信システム。
(Appendix 33)
A function of acquiring predetermined information about an application in the wireless terminal;
The delivery amount estimation unit
33. The communication system according to appendix 31 or 32, wherein the data transmission amount is estimated using predetermined information related to an application in the wireless terminal.

(付記34)
無線端末と、
無線基地局と、
サーバ装置と、
前記無線基地局と前記サーバ装置との間に接続された中継装置と、
を備え、
前記無線基地局は、
前記サーバ装置から前記中継装置を介して送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記中継装置に通知する情報通知部と、
を含み、
前記中継装置は、
前記無線基地局で算出された前記無線端末宛てのデータ流入量情報を受信する受信機能と、
前記サーバ装置から送信された前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に中継するにあたり、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含むことを特徴とする通信システム。
(Appendix 34)
A wireless terminal,
A radio base station;
A server device;
A relay device connected between the radio base station and the server device;
With
The radio base station is
A buffer for temporarily storing data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device via the relay device;
A function of transmitting data stored in the buffer to a wireless terminal based on a wireless resource allocation result;
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a transmission amount estimation unit that calculates an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the radio parameter When,
An inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer;
An information notification unit that notifies the relay apparatus of the data inflow amount;
Including
The relay device is
A reception function for receiving data inflow amount information addressed to the wireless terminal calculated by the wireless base station;
In relaying data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device to the wireless base station, a data amount for controlling the data amount addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station based on the data inflow amount information And a control unit.

(付記35)
前記中継装置は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する情報通知部と、をさらに含むことを特徴とする付記34記載の通信システム。
(Appendix 35)
The relay device is
An information acquisition unit for acquiring predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
35. The communication system according to claim 34, further comprising: an information notification unit that notifies the wireless base station of predetermined information related to the application.

(付記36)
前記無線基地局の前記送出量推定部は、前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする付記34又は35に記載の通信システム。
(Appendix 36)
36. The communication system according to appendix 34 or 35, wherein the transmission amount estimation unit of the wireless base station estimates the data transmission amount using predetermined information related to an application in the wireless terminal.

(付記37)
前記中継装置は、前記無線基地局が接続するコアネットワーク又は、前記コアネットワークに接続するパケットデータネットワークに配置されることを特徴とする付記34乃至36のいずれか一に記載の通信システム。
(Appendix 37)
37. The communication system according to any one of appendices 34 to 36, wherein the relay device is arranged in a core network connected to the radio base station or a packet data network connected to the core network.

(付記38)
前記無線基地局は、
前記無線端末におけるアプリケーションの状態と、
前記無線基地局と前記無線端末との間の無線回線品質と、
のうちの少なくとも一つに基づき変更される前記無線パラメータの変更を検出する変更検出部をさらに含むことを特徴とする付記34乃至37のいずれか一に記載の通信システム。
(Appendix 38)
The radio base station is
The state of the application in the wireless terminal;
Radio channel quality between the radio base station and the radio terminal;
38. The communication system according to any one of appendices 34 to 37, further including a change detection unit that detects a change in the wireless parameter that is changed based on at least one of the parameters.

(付記39)
前記無線パラメータは、
前記無線端末における無線資源の割り当て優先度と、
前記無線端末におけるアプリケーションの利用状態を表す指標(QoE(Quality of Experience)指標)と、
前記無線端末における無線回線品質と、
前記無線端末に設定される下りデータチャネルの送信電力と、
前記無線端末における送信モード(Transmission Mode)と、
前記無線端末におけるアンテナコンフィギュレーションと、
前記無線端末が利用可能なコンポーネントキャリアの数と、
前記無線端末が利用可能なRAT(Radio Access Technology)の種類と、
前記基地局における前記無線資源割り当てポリシと、
のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする付記33又は38に記載の通信システム。
(Appendix 39)
The radio parameters are
Allocation priority of radio resources in the radio terminal,
An index (QoE (Quality of Experience) index) indicating an application usage state in the wireless terminal;
Radio channel quality in the radio terminal;
Transmission power of a downlink data channel set in the wireless terminal,
Transmission mode (Transmission Mode) in the wireless terminal;
An antenna configuration in the wireless terminal;
The number of component carriers available to the wireless terminal;
Types of RAT (Radio Access Technology) that the wireless terminal can use;
The radio resource allocation policy in the base station;
39. The communication system according to appendix 33 or 38, comprising at least one of the above.

(付記40)
前記無線基地局において、
前記送出量推定部は、
前記無線パラメータの変更前後の無線区間のスループットの期待値を計算し、
前記スループットの期待値を用いて所定時間経過後までの前記データ送出量を推定することを特徴とする付記31又は34に記載の通信システム。
(Appendix 40)
In the radio base station,
The delivery amount estimation unit
Calculate the expected value of the throughput of the radio section before and after the change of the radio parameter,
35. The communication system according to appendix 31 or 34, wherein the data transmission amount until a predetermined time elapses is estimated using the expected value of the throughput.

1、1A、1B 通信システム
10、910 無線端末
11 モバイルアクセスネットワーク
20、21、920 無線基地局
20−1 トランシーバ(TRX)
20−11 トランスミッタ(TX)
20−12 レシーバ(RX)
20−13 アンテナ
20−2 情報処理装置
20−21 CPU
20−22 記憶装置
20−3 通信インタフェース
30、31、930 サーバ装置
30−1 通信インタフェース
30−2 情報処理装置
30−21 CPU
30−22 記憶装置
40 中継装置
40−1 情報処理装置
40−2 通信インタフェース
40−11 CPU
40−12 記憶装置
50、940 通信回線ネットワーク
51 モバイルコアネットワーク
52 外部ネットワーク
201 基本機能部
202、921 バッファ
203、213 通信制御部
204 変更検出部
205、215 送出量推定部
206 流入量制御部
207 情報通知部
301 基本機能部
302 流入量制御部
401 基本機能部
402 情報取得部
403 情報通知部
404 流入量制御部
931 記憶装置
950 無線インタフェース
960 P−GW
1, 1A, 1B communication system
10,910 Wireless terminal
11 Mobile Access Network 20, 21, 920 Radio Base Station 20-1 Transceiver (TRX)
20-11 Transmitter (TX)
20-12 Receiver (RX)
20-13 Antenna 20-2 Information processing apparatus 20-21 CPU
20-22 storage device 20-3 communication interface 30, 31, 930 server device
30-1 Communication Interface 30-2 Information Processing Device 30-21 CPU
30-22 storage device 40 relay device 40-1 information processing device 40-2 communication interface 40-11 CPU
40-12 storage device 50, 940 communication line network 51 mobile core network 52 external network
201 Basic functions
202, 921 buffer
203, 213 Communication control unit
204 Change detection unit
205, 215 Output amount estimation unit
206 Inflow control unit
207 Information notification part
301 Basic functions
302 Inflow control unit
401 Basic functions
402 Information acquisition unit
403 Information notification unit
404 Inflow control unit 931 Storage device 950 Wireless interface 960 P-GW

Claims (10)

無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を、前記無線パラメータの変更を考慮して、算出する送出量推定ステップと、
前記無線端末に対する前記バッファからの前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されている前記無線端末宛てのデータ蓄積量と、に基づき、前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を制御する流入量制御ステップと、
を含むことを特徴とするデータ流量制御方法。
When there is a change in a predetermined radio parameter related to radio resource allocation,
A transmission amount estimation step of calculating an estimated value of a data transmission amount for the wireless terminal from a buffer that temporarily stores data addressed to the wireless terminal transmitted from the transmission source, considering the change of the wireless parameter;
Based on the estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal and the data storage amount addressed to the wireless terminal stored in the buffer, the data inflow amount to the wireless terminal to the buffer is calculated. An inflow control step to control;
A data flow rate control method comprising:
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する情報通知部と、
を含むことを特徴とする無線基地局装置。
A buffer for temporarily storing data addressed to the wireless terminal transmitted from the transmission source;
A function of transmitting data stored in the buffer to a wireless terminal based on a wireless resource allocation result;
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a transmission amount estimation unit that calculates an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the radio parameter When,
An inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer;
An information notification unit for notifying the transmission source of the data inflow amount;
A radio base station apparatus.
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、通信網を介して受信する機能と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部と、を含むことを特徴とするサーバ装置。
A function for receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by a wireless base station via a communication network;
An inflow amount control unit that controls an amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the radio base station based on the data inflow amount information.
無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する機能と、
前記無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局から通信網を介して受信する受信機能と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、
を含むことを特徴とする中継装置。
A function that is connected between a radio base station and a server device and relays data addressed to a radio terminal transmitted from the server device to the radio base station;
A reception function for receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by the wireless base station from the wireless base station via a communication network;
A data amount control unit for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station based on the data inflow amount information;
A relay device comprising:
送信元から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファを備え、前記バッファに格納したデータを無線資源の割り当て結果に基づき前記無線端末宛てに送出する機能を含む無線基地局を構成するコンピュータに、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する処理と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する処理と、
前記データ流入量を前記送信元に通知する処理と、
を実行させるプログラム。
A radio base station comprising a buffer for temporarily storing data addressed to a radio terminal transmitted from a transmission source, and including a function of transmitting data stored in the buffer to the radio terminal based on a radio resource allocation result To the computer
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a process of calculating an estimated value of the amount of data transmitted from the buffer to the radio terminal in consideration of the change of the radio parameter;
Based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer, a process for calculating the data inflow amount addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer;
A process of notifying the transmission source of the data inflow amount;
A program that executes
サーバ装置を構成するコンピュータに、
無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラム。
To the computer that constitutes the server device,
A process of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by a wireless base station via a communication network;
Based on the data inflow information, a process for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station;
A program that executes
無線基地局とサーバ装置との間に接続され、前記サーバ装置から前記無線基地局に向けて送信される無線端末宛てのデータを中継する中継装置を構成するコンピュータに、
前記無線基地局で算出された無線端末宛てのデータ流入量情報を、前記無線基地局から通信網を介して受信する処理と、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する処理と、
を実行させるプログラム。
A computer that is connected between a radio base station and a server device and that constitutes a relay device that relays data addressed to a radio terminal transmitted from the server device to the radio base station,
A process of receiving data inflow information addressed to a wireless terminal calculated by the wireless base station from the wireless base station via a communication network;
Based on the data inflow information, a process for controlling the amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station;
A program that executes
無線端末と、
無線基地局と、
サーバ装置と、
を備え、
前記無線基地局は、
前記サーバ装置から送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記サーバ装置から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記サーバ装置に通知する情報通知部と、
を含み、
前記サーバ装置は、
前記無線基地局から送信されたデータ流入量を受け、
前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御する流入量制御部を含むことを特徴とする通信システム。
A wireless terminal,
A radio base station;
A server device;
With
The radio base station is
A buffer for temporarily storing data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device;
A function of transmitting data stored in the buffer to a wireless terminal based on a wireless resource allocation result;
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a transmission amount estimation unit that calculates an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the radio parameter When,
An inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the server device to the buffer based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer;
An information notification unit for notifying the server device of the data inflow amount;
Including
The server device
Receive the data inflow amount transmitted from the radio base station,
A communication system, comprising: an inflow amount control unit that controls an amount of data addressed to the wireless terminal to be transmitted to the radio base station based on the data inflow amount information.
無線端末と、
無線基地局と、
サーバ装置と、
前記無線基地局と前記サーバ装置との間に接続された中継装置と、
を備え、
前記無線基地局は、
前記サーバ装置から前記中継装置を介して送信された無線端末宛のデータを一時的に格納するバッファと、
無線資源の割り当て結果に基づき、前記バッファに格納したデータを無線端末宛てに送出する機能と、
前記無線資源の割り当てに係る予め定められた無線パラメータに変更があると、前記無線パラメータの変更を考慮して、前記バッファからの前記無線端末に対するデータ送出量の推定値を算出する送出量推定部と、
前記データ送出量の推定値と、前記バッファに蓄積されているデータ蓄積量と、に基づき、前記送信元から前記バッファへの前記無線端末宛てのデータ流入量を算出する流入量制御部と、
前記データ流入量を前記中継装置に通知する情報通知部と、
を含み、
前記中継装置は、
前記無線基地局で算出された前記無線端末宛てのデータ流入量情報を受信する受信機能と、
前記サーバ装置から送信された前記無線端末宛てのデータを前記無線基地局に中継するにあたり、前記データ流入量情報に基づき、前記無線基地局に送信する前記無線端末宛てのデータ量を制御するデータ量制御部と、を含むことを特徴とする通信システム。
A wireless terminal,
A radio base station;
A server device;
A relay device connected between the radio base station and the server device;
With
The radio base station is
A buffer for temporarily storing data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device via the relay device;
A function of transmitting data stored in the buffer to a wireless terminal based on a wireless resource allocation result;
When there is a change in a predetermined radio parameter related to the allocation of the radio resource, a transmission amount estimation unit that calculates an estimated value of the data transmission amount from the buffer to the wireless terminal in consideration of the change of the radio parameter When,
An inflow amount control unit that calculates an inflow amount of data addressed to the wireless terminal from the transmission source to the buffer based on the estimated value of the data transmission amount and the data accumulation amount accumulated in the buffer;
An information notification unit that notifies the relay apparatus of the data inflow amount;
Including
The relay device is
A reception function for receiving data inflow amount information addressed to the wireless terminal calculated by the wireless base station;
In relaying data addressed to the wireless terminal transmitted from the server device to the wireless base station, a data amount for controlling the data amount addressed to the wireless terminal to be transmitted to the wireless base station based on the data inflow amount information And a control unit.
前記中継装置は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記アプリケーションに関する予め定められた情報を前記無線基地局に通知する情報通知部と、をさらに含み、
前記無線基地局の前記送出量推定部は、
前記無線端末におけるアプリケーションに関する予め定められた情報を用いて、前記データ送出量を推定することを特徴とする請求項9に記載の通信システム。
The relay device is
An information acquisition unit for acquiring predetermined information regarding an application in the wireless terminal;
An information notification unit for notifying the radio base station of predetermined information related to the application,
The transmission amount estimation unit of the radio base station is
The communication system according to claim 9, wherein the data transmission amount is estimated using predetermined information related to an application in the wireless terminal.
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