JP2020053863A - Network node, control method, and program in system capable of communicating copied data between network and terminal device using multiple lines - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の回線を用いてネットワークと端末装置との間で複製したデータの通信を実行可能なシステムにおける無線リソース制御技術に関する。 The present invention relates to a radio resource control technique in a system capable of executing communication of duplicated data between a network and a terminal device using a plurality of lines.
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)において、1つの端末装置とネットワークとの間で、1つのデータを複製(duplication)して通信することが規定されている(非特許文献1参照)。ここでのデータは、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)のPDU(Protocol Data Unit)であり、複数の複製されたPDCP PDUに関するパケットが異なるキャリアで送信される。 The Third Generation Partnership Project (3GPP) stipulates that one terminal device and a network communicate by duplicating one data (see Non-Patent Document 1). The data here is a PDU (Protocol Data Unit) of Packet Data Convergence Protocol (PDCP), and a plurality of packets related to the copied PDCP PDU are transmitted by different carriers.
上述のように、1つのデータを複製して通信することにより、通信の信頼性を向上させることができる。一方で、十分な無線品質を得られるにもかかわらず、複製して通信を行うと、無線回線を不必要に確立して通信を行うこととなるため、無線リソースを浪費してしまいうるという課題があった。 As described above, the reliability of communication can be improved by copying and communicating one piece of data. On the other hand, despite the fact that sufficient wireless quality can be obtained, if communication is performed by duplication, a wireless line is unnecessarily established and communication is performed, and wireless resources may be wasted. was there.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、データを複製して複数の回線でそのデータを送信可能な無線通信システムにおいて、無線リソースを有効に活用するための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique for effectively utilizing wireless resources in a wireless communication system capable of copying data and transmitting the data over a plurality of lines. Aim.
本発明の一態様による基地局装置は、複数の回線のうちの少なくとも一部を使用して、端末装置とネットワークとの間で無線通信を行うことができる無線通信システムにおけるネットワークノードであって、前記複数の回線について、それぞれの回線の利用状況に関する値を含んだ回線情報を取得する取得手段と、前記値と回線の利用状況に関する閾値とに基づいて、前記複数の回線のうち、1つの端末装置と前記ネットワークとの間での無線通信に用いる回線数を決定する決定手段と、前記決定手段で決定された前記回線数の回線を用いて、前記1つの端末装置と前記ネットワークとの間で1つのデータを複製して通信するための制御を行う制御手段と、を有する。 A base station device according to an aspect of the present invention is a network node in a wireless communication system capable of performing wireless communication between a terminal device and a network using at least a part of a plurality of lines, An obtaining unit configured to obtain line information including a value related to the use state of each of the plurality of lines, and one terminal of the plurality of lines based on the value and a threshold value related to the use state of the line; Determining means for determining the number of lines used for wireless communication between the device and the network, and using the number of lines determined by the determining means, between the one terminal device and the network And control means for performing control for copying and communicating one piece of data.
本発明によれば、データを複製して複数の回線でそのデータを送信可能な無線通信システムにおいて、無線リソースを有効に活用することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a radio | wireless resource can be utilized effectively in the radio | wireless communication system which can copy data and transmit the data by several lines.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(システム構成)
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。本無線通信システムは、一例において、第5世代のセルラ無線通信方式であるNR(New Radio)規格に準拠した無線通信システムでありうる。ただし、これに限られず、設定可能な複数の回線の少なくとも一部を並行使用して、複製されたデータを端末装置と基地局装置(2つの通信装置)間で送受信可能な任意のシステムに、以下の議論を適用することができる。
(System configuration)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the present embodiment. In one example, the wireless communication system may be a wireless communication system that complies with the NR (New Radio) standard, which is a fifth-generation cellular wireless communication system. However, the present invention is not limited to this, and any system capable of transmitting and receiving copied data between a terminal device and a base station device (two communication devices) by using at least a part of a plurality of configurable lines in parallel, The following discussion can be applied.
図1では、基地局装置と端末装置とが通信を行う。なお、図1では、基地局装置と端末装置が1台ずつの例を示しているが、一般的なセルラ通信システムのように、多数の基地局装置及び多数の端末装置が存在しうる。なお、基地局装置と端末装置は、図1に示すように、直接無線接続してもよいし、1つ以上の中継装置を介した通信経路を介して無線通信を行ってもよい。ここでの無線通信は、少なくとも基地局装置または中継装置と端末装置との間の通信区間において無線リンクが確立されて通信が行われることを指す。なお、基地局装置は、ネットワークオペレータの設備であり、ネットワークノードの1つとして扱われる。また、場合によっては、中継装置もネットワークノードとして扱われてもよい。なお、以下の説明において、「ネットワークノード」は、一例として基地局装置であるが、他のネットワークオペレータが維持管理する設備としての任意のネットワークノードであってもよい。また、基地局装置は、コアネットワークに接続されるが、ここでは説明を簡単にするためコアネットワークについては図示していない。 In FIG. 1, a base station device and a terminal device communicate. Although FIG. 1 illustrates an example in which one base station device and one terminal device are provided, there may be many base station devices and many terminal devices as in a general cellular communication system. The base station device and the terminal device may be directly wirelessly connected, as shown in FIG. 1, or may perform wireless communication via a communication path via one or more relay devices. Here, the wireless communication means that a wireless link is established and communication is performed at least in a communication section between the base station device or the relay device and the terminal device. The base station device is equipment of a network operator and is treated as one of network nodes. In some cases, the relay device may be treated as a network node. In the following description, the “network node” is, for example, a base station device, but may be an arbitrary network node as a facility maintained and managed by another network operator. Further, the base station device is connected to a core network, but the core network is not shown here for the sake of simplicity.
ここで、端末装置は、基地局装置との間で設定可能な複数の回線の中から選択されて設定された2つ以上の回線を並行使用して、1つのデータ(PDCP PDU)を複製して送信することができる。同様に、基地局装置も、そのような2つ以上の回線を並行使用して、1つのデータを複製して端末装置に送信することができる。例えば、1つの基地局装置と1つの端末装置との間で、2つ以上の周波数帯(キャリア)をそれぞれ用いて、キャリアアグリゲーションのようにして2つ以上の回線を設定することができる。1つの基地局装置と1つの端末装置との間での2つ以上の回線の設定は、直接リンク(その基地局装置と端末装置とが直接無線接続することで得られるリンク)の2つのキャリアによってなされてもよいし、中継リンク(中継装置が介在するリンク)と直接リンク、又は相異なる2つ以上の中継リンクの組み合わせによってなされてもよい。また、2つ以上の(中継装置ではなく)基地局装置と1つの端末装置との間で、デュアルコネクティビティのようにして、2つ以上の回線が設定されてもよい。ただし、いずれの場合であっても、それぞれの回線で使用される周波数帯(キャリア)は異なるように設定されうる。 Here, the terminal device duplicates one data (PDCP PDU) by using two or more lines selected and set from a plurality of lines that can be set with the base station device in parallel. Can be sent. Similarly, the base station apparatus can duplicate one piece of data and transmit it to the terminal apparatus using two or more such lines in parallel. For example, two or more lines can be set between one base station device and one terminal device using carrier frequency bands (carriers), as in carrier aggregation. The setting of two or more lines between one base station apparatus and one terminal apparatus is performed by two carriers of a direct link (a link obtained by directly wirelessly connecting the base station apparatus and the terminal apparatus). Or a direct link or a combination of two or more different relay links. Further, two or more lines may be set between two or more base stations (not relay devices) and one terminal device as in dual connectivity. However, in any case, the frequency band (carrier) used in each line can be set differently.
このように、複数の回線を使用して1つのデータを複製して送信することにより、通信の信頼性を向上させることが可能となる。すなわち、このような通信により、1つの回線だけでは通信に失敗する場合であっても、他の回線で複製の通信が行われることにより、通信に成功することができるようになりうる。また、この特性を利用して、1つの回線のみを用いても通信に成功することができる場合に、意図的に通信に失敗する程度に符号化率を低減し又は変調多値数を増やし、さらにその複製を送信するようにすることで、1つの信号の時間長を短縮することができる。この結果、その信号で送信すべきデータの送信が完了するまでの時間を短縮し、低遅延での通信を実現することができる。 Thus, by duplicating and transmitting one data using a plurality of lines, it is possible to improve communication reliability. That is, even if the communication fails with only one line, the communication can be successfully performed by performing the duplicate communication on another line. Also, by utilizing this characteristic, when communication can be successfully performed using only one line, the coding rate is reduced or the number of modulation levels is increased to the extent that communication is intentionally failed. Further, by transmitting the duplicate, the time length of one signal can be reduced. As a result, the time until the transmission of data to be transmitted by the signal is completed can be reduced, and communication with low delay can be realized.
一方、複数の回線を用いる必要のない場合にまで不必要に複数の回線を用いることは、無線リソースの浪費につながってしまう。このため、本実施形態では、基地局装置等のネットワークノードが、様々な状況を示す情報に基づいて、基地局装置と端末装置との間での無線通信に用いる回線数を決定するようにする。例えば、ネットワークノードは、1つの端末装置とネットワーク(1つ以上の基地局装置)との間で設定可能な複数の回線について、それぞれの回線の利用状況に関する値を含んだ回線情報を取得する。そして、ネットワークノードは、回線情報が示す値と、回線の利用状況に関する閾値とに基づいて、複数の回線のうち、端末装置とネットワークとの間での無線通信に用いるべき回線数を決定し、その決定に従って通信を行うようにするための端末装置及び基地局装置への指示等の制御を行う。例えば、ネットワークノードは、回線が混雑していないほど高い値を取る回線の利用状況に関する値が、その回線が混雑していないことに対応する閾値を超えない場合に、その回線を使用しないことを決定して、その上で、通信に使用する回線数を決定しうる。 On the other hand, unnecessarily using a plurality of lines even when it is not necessary to use the plurality of lines leads to waste of radio resources. For this reason, in the present embodiment, a network node such as a base station device determines the number of lines used for wireless communication between the base station device and the terminal device based on information indicating various situations. . For example, for a plurality of lines that can be set up between one terminal device and the network (one or more base station devices), the network node acquires line information including values relating to the use status of each line. Then, the network node determines the number of lines to be used for wireless communication between the terminal device and the network, among the plurality of lines, based on the value indicated by the line information and the threshold value regarding the use state of the line, Control such as instructions to the terminal device and the base station device for performing communication according to the determination is performed. For example, the network node may decide not to use the line if the value related to the usage status of the line that is so high that the line is not congested does not exceed the threshold value corresponding to the line being not congested. Once determined, the number of lines used for communication can be determined.
このとき、ネットワークノードは、例えば、ネットワークと端末装置との間の通信の許容遅延や要求信頼度に基づいて、使用する回線数を決定しうる。例えば、ネットワークノードは、低遅延が要求される又は要求信頼度が高い端末装置に対しては、できるだけ2つ以上の回線数を確保するようにしうる。一例として、ネットワークノードは、端末装置に提供されるサービスの情報を取得して、そのサービスに応じて、回線数を決定しうる。例えば、低遅延を要求する(リアルタイム性の高い)サービスや、高信頼性を要求するサービスに対しては、相対的に多くの回線数を用いると決定し、それ以外のサービスに対しては、相対的に少ない回線数を用いると決定しうる。また、ネットワークノードは、通信遅延が大きくなると予想される端末装置について、できるだけ2つ以上の回線数を確保するようにしうる。例えば、ネットワークノードは、端末装置とネットワーク(その端末装置のサービング基地局装置)との通信経路に含まれる中継装置及び基地局装置の数(ホップ数)が多いほど、通信遅延が大きくなると予想して、回線数を相対的に多く確保するようにする。また、ネットワークノードは、端末装置とネットワーク(その端末装置のサービング基地局装置)との間の通信のラウンドトリップタイム(又は、ネットワーク又は端末装置が送出した信号が他方に届くまでの時間)に基づいて、その端末装置に対して設定する回線数を決定してもよい。なお、ラウンドトリップタイムは、ネットワーク(基地局装置)が測定してもよいし、端末装置が測定してもよい。端末装置が測定した場合は、測定結果がネットワークノードへ通知される。 At this time, the network node can determine the number of lines to be used, for example, based on the allowable delay of communication between the network and the terminal device or the required reliability. For example, the network node may secure as many as possible two or more lines for a terminal device that requires low delay or has high required reliability. As an example, the network node may acquire information on a service provided to the terminal device, and determine the number of lines according to the service. For example, it is determined that a relatively large number of lines is used for a service requiring low delay (high real-time property) and a service requiring high reliability, and for other services, It may be decided to use a relatively small number of lines. In addition, the network node may secure as many as possible two or more lines for the terminal device expected to increase the communication delay. For example, the network node expects that the greater the number of relay devices and base station devices (the number of hops) included in the communication path between the terminal device and the network (the serving base station device of the terminal device), the greater the communication delay. To secure a relatively large number of lines. In addition, the network node determines a round trip time of communication between the terminal device and the network (the serving base station device of the terminal device) (or a time until a signal transmitted by the network or the terminal device reaches the other). Thus, the number of lines set for the terminal device may be determined. The round trip time may be measured by a network (base station device) or by a terminal device. When the terminal device performs the measurement, the measurement result is notified to the network node.
なお、ネットワークノードは、許容遅延量や要求信頼度(サービスの種類)、通信における遅延量に関する情報(ホップ数やラウンドトリップタイム)に基づいて、使用する回線数を決定するために、これらの情報に応じた、回線の使用状況に関する閾値を使用することができる。例えば、ネットワークノードは、できるだけ2つ以上の回線数を確保すべき場合には、相対的に低い閾値が設定されることにより、使用可能と判断される回線を多く確保し、回線数を少なくすべき場合には、相対的に高い閾値が設定されることにより、使用可能と判断される回線を少なくしうる。なお、ネットワークノードは、許容遅延量、要求信頼度、サービス種別、及び、遅延量に関する情報等の情報に対して、使用すべき閾値を対応付けた対応情報を予め保持しておいてもよい。また、ネットワークノードは、例えば、決定した回線数での通信によって、要求通りの通信ができたか否かのフィードバックを受け取り、その結果に応じて、所定割合(例えば95%)の通信において要求を満たすことができた閾値を特定するなどにより、対応情報を生成してもよい。 The network node determines the number of lines to be used based on the permissible delay amount, the required reliability (type of service), and information on the delay amount in communication (hop count and round trip time). , A threshold value related to the line usage status can be used. For example, when it is necessary to secure two or more lines as much as possible, a relatively low threshold value is set, so that the network node secures many lines determined to be usable and reduces the number of lines. If it should be, a relatively high threshold is set, so that the number of lines determined to be usable can be reduced. Note that the network node may hold in advance correspondence information in which a threshold value to be used is associated with information such as the allowable delay amount, the required reliability, the service type, and information on the delay amount. In addition, the network node receives feedback as to whether or not the requested communication has been performed, for example, by performing communication on the determined number of lines, and satisfies the request in a predetermined ratio (for example, 95%) of communication according to the result. Correspondence information may be generated by specifying a threshold value that has been obtained.
なお、ネットワークノードは、回線数の決定の際に、設定可能な複数の回線のそれぞれについて、同じ閾値を用いてその回線の使用可否を判定してもよいし、異なる閾値を用いてその回線の使用可否を判定してもよい。例えば、回線ごとの周波数帯域幅等の容量が一定である場合は同じ閾値が用いられ、回線ごとの容量が一定でない場合にはそれぞれの回線に適した閾値が用いられうる。一例において、回線の利用状況に関する値は、回線の空き率が高いほど高くなる値でありうるが、周波数帯域幅が5MHzの場合の空き率50%と、周波数帯域幅が20MHzの場合の空き率20%では、実際に通信に利用可能な容量は後者の方が大きいため、一律の閾値を用いずに、例えば周波数帯域幅ごとに異なる閾値が設定されうる。なお、回線の利用状況に関する値は、回線の空き容量(単位は例えばMbps)が大きいほど高くなる値であってもよい。また、回線の利用状況に関する値は、その回線に接続されている(例えば基地局装置と直接接続している)端末装置の数が少ないほど高くなる値(例えば接続している端末装置の数の逆数)などであってもよい。また、ネットワークノードは、回線の利用状況に関する値として、回線の空き率に関する任意の値、回線の空き容量に関する任意の値、回線に接続されている端末装置の数に関する任意の値等、回線が混雑しているか否かを判定可能な任意の値を取得しうる。なお、これらの回線の利用状況に関する値の例は、単独で用いられてもよいし、2つ以上の組み合わせで用いられてもよい。また、回線が使用されていないほど高い値を有するさらなる別の値が、回線の利用状況に関する値として用いられてもよい。なお、回線が中継装置を含んだマルチホップ回線である場合、ネットワークノードは、その通信経路内に含まれる通信リンクのそれぞれについての複数の値を取得し、それらの複数の値のうち、回線が最も使用されていることを示す値を、その回線についての回線の利用状況に関する値として用いてもよい。例えば、基地局装置→中継装置→端末装置という回線が存在するものとする。このときに、基地局装置と中継装置との間の通信リンクのリソースの空き率が40%であり、中継装置と端末装置との間の通信リンクのリソースの空き率が50%である場合は、ネットワークノードは、この回線の空き率は40%であるものとして、回線数の決定を行う。同様に、基地局装置と中継装置との間の通信リンクの空き容量が20Mbpsであり、中継装置と端末装置との間の通信リンクの空き容量が8Mbpsである場合は、ネットワークノードは、この回線の空き容量は8Mbpsであるものとして、回線数の決定を行う。接続中の端末装置の数についても同様に、接続数が多い方の値が使用される。これにより、例えば、各回線で確保することができる無線リソースの量を大まかに推定した上で、回線数を適切に決定することが可能となる。 When determining the number of lines, the network node may determine whether or not each of the plurality of configurable lines can be used by using the same threshold, or may use different thresholds to determine whether or not the line can be used. The availability may be determined. For example, when the capacity such as the frequency bandwidth for each line is constant, the same threshold is used, and when the capacity for each line is not constant, a threshold suitable for each line can be used. In one example, the value related to the line utilization status may be a value that increases as the vacancy rate of the line increases, but the vacancy rate is 50% when the frequency bandwidth is 5 MHz and the vacancy rate when the frequency bandwidth is 20 MHz. At 20%, since the capacity actually available for communication is larger in the latter, different thresholds can be set for each frequency bandwidth without using a uniform threshold. It should be noted that the value relating to the line usage status may be a value that increases as the free space (unit: Mbps, for example) of the line increases. In addition, the value related to the line usage status increases as the number of terminal devices connected to the line (for example, directly connected to the base station device) decreases (for example, the number of connected terminal devices). (Reciprocal number). In addition, the network node may determine whether the line is used as a value related to the line use status, such as an arbitrary value regarding the line vacancy rate, an arbitrary value regarding the line free capacity, or an arbitrary value regarding the number of terminal devices connected to the line. Any value that can determine whether or not there is congestion can be obtained. In addition, these examples of the value regarding the use state of the line may be used alone or in combination of two or more. Still another value having a value that is so high that the line is not used may be used as a value related to the use state of the line. If the line is a multi-hop line including a relay device, the network node obtains a plurality of values for each of the communication links included in the communication path, and among the plurality of values, the line is A value indicating that the line is used most may be used as a value related to the line use status of the line. For example, it is assumed that a line of a base station device → relay device → terminal device exists. At this time, when the vacancy rate of the resource of the communication link between the base station apparatus and the relay apparatus is 40%, and the vacancy rate of the resource of the communication link between the relay apparatus and the terminal apparatus is 50%. The network node determines the number of lines assuming that the vacancy rate of the line is 40%. Similarly, if the free space on the communication link between the base station device and the relay device is 20 Mbps and the free space on the communication link between the relay device and the terminal device is 8 Mbps, , The number of lines is determined on the assumption that the free space is 8 Mbps. Similarly, for the number of connected terminal devices, the value with the larger number of connections is used. Thus, for example, it is possible to determine the number of lines appropriately after roughly estimating the amount of radio resources that can be secured in each line.
なお、上述の回線数の決定は、端末装置からネットワークへの方向の上りリンクと、ネットワークから端末装置への方向の下りリンクとで、別個に行うことができる。これは、例えば上りリンクと下りリンクとが異なる周波数帯域を使用する場合、それらについての混雑度は独立していると考えられるからである。 The above-described determination of the number of lines can be performed separately for the uplink in the direction from the terminal device to the network and for the downlink in the direction from the network to the terminal device. This is because, for example, when different frequency bands are used for the uplink and the downlink, the congestion degrees of these are considered to be independent.
(装置構成)
続いて、上述のような処理を実行するネットワークノードのハードウェア構成例について図2を用いて説明する。ネットワークノードは、一例において、プロセッサ201、ROM202、RAM203、記憶装置204、及び通信回路205を含んで構成される。プロセッサ201は、汎用のCPU(中央演算装置)や、ASIC(特定用途向け集積回路)等の、1つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ROM202や記憶装置204に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、ネットワークノードの全体の処理や、上述の各処理を実行する。ROM202は、各装置が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。RAM203は、プロセッサ201がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置204は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路205は、例えば、有線通信又は無線通信用の回路によって構成される。ネットワークノードが基地局装置である場合、ネットワークノードは、端末装置103との通信のための通信回路205として、例えばNR用のベースバンド回路及びRF回路等とアンテナとを含んで構成される。また、ネットワークノードの通信回路205は、例えば、他の基地局装置やネットワークノードとの(有線または無線)通信を行うための回路を含んでもよい。なお、図2では、1つの通信回路205が図示されているが、ネットワークノードは、複数の通信回路を有しうる。
(Device configuration)
Next, an example of a hardware configuration of a network node that executes the above-described processing will be described with reference to FIG. The network node includes, for example, a
図3に、ネットワークノードの機能構成例を示す。ネットワークノードは、一例として、通信部301、情報取得部302、回線数決定部303、及び、通信制御部304を含んで構成される。通信部301は、情報の取得や提供、指示・制御情報の入出力を行うために、他の装置と通信を行う機能部である。例えばネットワークノードが複数の基地局装置を制御する装置である場合、通信部301は、複数の基地局装置との間で有線又は無線での通信リンクを確立して通信を行うように構成される。また、例えばネットワークノードが基地局装置である場合、通信部301は、他のネットワークノード・基地局装置との通信に加え、端末装置との無線通信を行うように構成される。
FIG. 3 shows a functional configuration example of the network node. The network node includes, for example, a
情報取得部302は、例えば、使用可能な複数の回線のそれぞれについて、回線が混雑していないほど高い値を取る回線の利用状況に関する値を含んだ情報を取得する。この情報は、例えば上述のように、回線の帯域の空き率が高いほど高くなる値と、回線の空き容量が大きいほど高くなる値と、回線に接続されている端末装置の数が少ないほど高くなる値との少なくともいずれかを含みうる。なお、回線が中継装置を含んだ通信経路によるマルチホップ回線である場合、その通信経路に含まれる複数の通信リンクのそれぞれについて、上述の情報が取得されてもよいし、これらの複数の通信リンクのそれぞれについての情報のうち、最も使用されている(最も混雑している)ことを示す値の情報のみが取得されてもよい。すなわち、ネットワークノードは、1つの回線に含まれるすべての通信リンクの情報を収集して、その中から使用する回線数の決定に用いる情報を選択してもよいし、他のノードによって選別された情報を取得して回線数の決定を行ってもよい。また、回線が中継装置を含んだマルチホップ回線である場合に、回線に接続されている端末装置の数には、中継装置を介して接続される端末装置の数が含まれうる。また、情報取得部302は、端末装置に提供されるサービスの情報、端末装置の許容遅延や要求信頼度、端末装置とそのサービング基地局との間のホップ数やラウンドトリップタイム等の、使用回線数を決定するために用いることができる任意の情報を取得しうる。
The
回線数決定部303は、情報取得部302によって取得された情報に基づいて、1つの端末装置とネットワークとの間の通信に使用する回線の数を決定する。回線数決定部303は、取得された情報が示す値が閾値を超えていないこと等によって混雑度が高いと推定される回線を使用しないと決定した上で、端末装置の通信のために使用する回線数を決定する。すなわち、使用可能な回線がいずれも混雑している場合などには、例えば回線数を1とするなど、回線数決定部303は、回線数を減らすような決定を行いうる。なお、回線数決定部303は、設定可能な複数の回線について、例えばそれぞれの回線の特性に基づいて、異なる閾値を用いることができる。例えば、ホップ数の多い通信経路に対応する回線については、閾値を高く設定し、その回線が使用されないようにしうる。また、回線数決定部303は、例えば、端末装置の現在の状況にさらに基づいて、回線数を決定しうる。例えば、回線数決定部303は、端末装置に提供されるサービス、端末装置の許容遅延や要求信頼度、端末装置とサービング基地局との間の通信経路のホップ数、又は通信のラウンドトリップタイム等に基づいて、回線数を決定しうる。すなわち、提供されるサービスや装置の許容遅延が短い又は要求信頼度が高い端末装置や遅延が大きいと考えられる端末装置に対しては、遅延時間が短縮されるように、回線数が相対的に多くなるように決定を行う。なお、回線数決定部303は、例えば、混雑度が高い回線であっても選択可能とするように、上述の閾値を低く設定しうる。なお、回線数決定部303は、回線数の上限を事前に設定しておき、その上限を超える回線を設定可能である場合であっても、使用する回線数をその上限値と決定しうる。上限値は、一例において2である。このように、回線数決定部303は、上述の閾値を適宜設定することにより、回線の混雑度に加えて、端末装置の要求や状況等の情報を考慮して、回線数を決定することができる。これにより、例えば、回線が混雑している場合には、必要な端末装置に対してのみ複数の回線を設定され、回線が開いている場合には、多くの端末装置に対して複数の回線が設定されるなど、混雑度と端末装置の状況とに応じて、設定されるべき回線数を柔軟に決定することができる。
The line
通信制御部304は、回線数決定部303によって決定された数の回線を対象の端末装置との間に確立して通信を行うように、基地局装置や端末装置を制御する。例えば、通信制御部304は、決定された数の回線を、設定可能な複数の回線の中から選択して、その回線に端末装置が接続するための制御を実行する。なお、通信制御部304は、例えば、回線数決定部303によって使用しないと決定された回線を除いて残った回線の中から、例えば最も低遅延な又は遅延量が所定値以下である回線等、所定の基準を満たす回線を選択する。なお、ネットワークノードが基地局装置である場合、自装置と端末装置を制御しうるが、例えば、別の基地局装置と端末装置との間の回線が使用される場合には、さらに、その別の基地局装置を制御しうる。ネットワークノードが基地局装置と異なる場合は、通信制御部304は、端末装置との間で回線が設定される全ての基地局装置(又は必要に応じて中継装置)と端末装置に対して指示信号を送信すること等によって通信の制御を行う。なお、通信制御部304は、回線数が複数である場合、その複数の回線のそれぞれにおいて、1つのデータを複製した信号を送信するように通信の制御を行う。なお、ここでの「複製」とは、1つの元データが存在すれば足り、それに対して異なる冗長成分が付加されるなど、実際に送信される信号が同一である必要はない。なお、上りリンクでこのような複製通信を行う場合には、通信制御部304は、端末装置に対して、使用すべき複数の回線(宛先の基地局装置または中継装置と使用キャリア)を指示すると共に、その複数の回線において、データを複製して得られる複数の信号をそれぞれ送信するように指示する。また、下りリンクで複製通信を行う場合には、通信制御部304は、例えば、1つのデータを複製して得られた信号を、端末装置へ信号を送信する基地局装置へ送信し、その信号を送信するためのキャリア等を特定する情報を含んだ指示をその基地局装置へ送信しうる。なお、通信制御部304は、端末装置のサービング基地局に対して、送信対象の1つのデータを、その端末装置との間の回線を確立する別の基地局装置へ転送するように指示を送信してもよい。この場合、通信制御部304からデータ(信号)を転送する必要はない。別の基地局装置は、通信制御部304からの指示信号によって特定されたキャリアによって、取得した1つのデータを含んだ信号を送信するようにしうる。なお、データの複製と送信の方法は、これ以外の任意の方法で実行されてもよい。
The
(処理の流れ)
最後に、ネットワークノードが実行する、上述のような処理の流れの概要を、図4を用いて説明する。本方法は、例えばプロセッサ201が、ROM202や記憶装置204に記憶されたプログラムを実行することによって実現される。なお、各処理ステップで実行される処理は上述の通りであるため、ここでは詳細に説明せず、概要のみを説明する。
(Processing flow)
Finally, an outline of the flow of the above-described processing executed by the network node will be described with reference to FIG. The present method is realized, for example, by the
ネットワークノードは、まず、本処理の対象である1つの端末装置の状況(例えば、提供を受けるサービス、許容遅延量や要求信頼度、サービング基地局との間の通信回線のホップ数やラウンドトリップタイム)の情報を取得する(S401)。そして、ネットワークノードは、その情報に基づいて、設定可能な複数の回線のそれぞれについて、回線の利用状況に関する閾値を設定する(S402)。なお、複数の回線に対する閾値は、例えば、それらの回線の特性等に基づいて得られる閾値に、S401で取得された情報に基づく加算値の加算又は減算値の減算を行うことによって調整されうる。なお、S401及びS402の処理は、必要に応じて実行されれば足り、必ず実行されなければならないわけではない。 The network node first determines the status of one terminal device that is the subject of this processing (for example, the service to be provided, the allowable delay amount and required reliability, the number of hops and round trip time of the communication line with the serving base station). ) Is obtained (S401). Then, based on the information, the network node sets, for each of the plurality of configurable lines, a threshold value related to the line use status (S402). Note that the threshold value for a plurality of lines can be adjusted by, for example, adding an addition value or subtracting a subtraction value based on the information acquired in S401 to a threshold value obtained based on the characteristics of those lines. Note that the processes of S401 and S402 only need to be executed as needed, and do not necessarily have to be executed.
その後、ネットワークノードは、複数の回線のそれぞれについて、現時点における(又は過去の所定の時点から現在までの平均等による)回線の利用状況に関する値を含んだ情報を取得する(S403)。この値は、回線の混雑度に関し、例えば上述のように、回線の空き率が高いほど高くなる値、回線の空き容量が大きいほど高くなる値、回線に接続中の端末装置の数が少ないほど高くなる値の少なくともいずれか等、混雑していないほど高い値でありうる。その後、ネットワークノードは、S403で取得した情報と、S402で設定した閾値とに基づいて、本処理の対象である1つの端末装置について、使用する回線数を決定する(S404)。そして、ネットワークノードは、1つの端末装置とネットワークとの間にS404で決定された数の回線を設定して、その端末装置とネットワークとの間の通信が行われるように、端末装置と、使用される回線に含まれる基地局装置とを制御する(S405)。なお、S404において、回線数のみならず使用されるべき回線が決定されてもよいし、S405において使用されるべき回線が決定されてもよい。また、回線は、例えば、S404の回線数の決定の際に使用すべきでないと判定されなかった回線の中から、遅延が十分に少ない回線(一例において遅延が最小の回線や遅延が所定遅延量より小さい回線)や無線品質が十分に高い回線(一例において無線品質が最良の回線や無線品質が所定値を超える回線)など、所定の基準に基づいて選択される。 After that, the network node acquires information including a value relating to the line utilization status at the present time (or based on an average from a predetermined time in the past to the present) for each of the plurality of lines (S403). This value relates to the degree of congestion of the line, for example, as described above, a value that increases as the vacancy rate of the line increases, a value that increases as the vacant capacity of the line increases, and The value may be higher so that it is not crowded, such as at least one of the higher values. Thereafter, the network node determines the number of lines to be used for one terminal device to be subjected to this processing based on the information acquired in S403 and the threshold set in S402 (S404). Then, the network node sets up the number of lines determined in S404 between one terminal device and the network, and uses the terminal device so that communication between the terminal device and the network is performed. And the base station device included in the line to be controlled (S405). In S404, not only the number of lines but also the line to be used may be determined, or the line to be used may be determined in S405. In addition, for example, a line having a sufficiently small delay (a line having a minimum delay or a predetermined delay amount in an example) is selected from lines not determined to be used in the determination of the number of lines in S404. The line is selected based on a predetermined criterion, such as a line with a smaller size or a line with sufficiently high radio quality (in one example, a line with the best radio quality or a line with a radio quality exceeding a predetermined value).
以上のように、本実施形態では、ネットワークノードが、複数の回線のそれぞれについての回線の利用状況に関する値に基づいて、端末装置が使用する回線数を決定する。これにより、回線が混雑している状況においては、使用する回線数を抑制することにより、多くの端末装置に通信機会を与えると共に、回線が混雑していない状況において、使用する回線数を増やすことにより、通信の信頼性の向上や、遅延の短縮を図ることができる。また、端末装置の状況を考慮して閾値を変更することにより、回線が混雑している状況でも、必要な端末装置に対しては使用する回線数を増やすことができ、また、複数の回線を使用することが不必要な端末装置に対しては、使用する回線数を抑制することができる。このように、本実施形態のネットワークノードは、様々な状況を考慮して、複製通信を行うか否かの決定や使用する回線数の柔軟な制御を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the network node determines the number of lines used by the terminal device based on the value relating to the line use status of each of the plurality of lines. Thus, in a situation where the lines are congested, by suppressing the number of lines to be used, communication opportunities are provided to many terminal devices, and in a situation where the lines are not congested, the number of lines to be used is increased. Thereby, it is possible to improve communication reliability and reduce delay. In addition, by changing the threshold value in consideration of the status of the terminal device, it is possible to increase the number of lines to be used for the necessary terminal device even in a situation where the lines are congested. For a terminal device that does not need to be used, the number of lines used can be reduced. As described above, the network node according to the present embodiment can determine whether or not to perform the copy communication and flexibly control the number of lines to be used in consideration of various situations.
Claims (12)
前記複数の回線について、それぞれの回線の利用状況に関する値を含んだ回線情報を取得する取得手段と、
前記値と回線の利用状況に関する閾値とに基づいて、前記複数の回線のうち、1つの端末装置と前記ネットワークとの間での無線通信に用いる回線数を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された前記回線数の回線を用いて、前記1つの端末装置と前記ネットワークとの間で1つのデータを複製して通信するための制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とするネットワークノード。 A network node in a wireless communication system capable of performing wireless communication between a terminal device and a network using at least a part of a plurality of lines,
Acquisition means for acquiring line information including a value relating to the use status of each line for the plurality of lines,
Determining means for determining the number of lines to be used for wireless communication between one terminal device and the network among the plurality of lines,
Control means for performing control for copying and communicating one data between the one terminal device and the network by using the number of lines determined by the determination means;
A network node comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載のネットワークノード。 The determining means determines the number of lines using different thresholds for two or more of the plurality of lines,
The network node according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のネットワークノード。 The value relating to the line usage status includes information on the vacancy rate of the line bandwidth, the vacant capacity of the line, and at least one of the number of terminal devices connected to the line
The network node according to claim 1 or 2, wherein:
前記決定手段は、前記値が前記閾値を超えない回線を使用しないと決定して、前記回線数を決定する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のネットワークノード。 The value related to the line utilization status is a value that increases as the vacancy rate of the line bandwidth increases, a value that increases as the vacant capacity of the line increases, and increases as the number of terminal devices connected to the line decreases. And at least one of
The determining means determines not to use a line whose value does not exceed the threshold, and determines the number of lines.
The network node according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のネットワークノード。 When the communication path between the network and the one terminal device includes a plurality of wireless links formed by one or more relay devices, the determining unit corresponds to the line information about the plurality of wireless links. Using the value for the link indicating that the value to be used most is used as the value relating to the use status of the line, and determining the number of lines,
The network node according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のネットワークノード。 The determining means determines the number of lines based further on the number of relay devices included in a communication path between the network and the one terminal device,
The network node according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のネットワークノード。 The determining means further determines the number of lines based on a round trip time of communication between the network and the one terminal device,
The network node according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のネットワークノード。 The determining means determines the number of lines by using the different threshold value for each service provided to the one terminal device,
The network node according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のネットワークノード。 The determination means determines the number of lines separately for uplink and downlink,
The network node according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のネットワークノード。 The network node is a base station device,
The network node according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
前記複数の回線について、それぞれの回線の利用状況に関する値を含んだ回線情報を取得する取得工程と、
前記値と回線の利用状況に関する閾値とに基づいて、前記複数の回線のうち、1つの端末装置と前記ネットワークとの間での無線通信に用いる回線数を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定された前記回線数の回線を用いて、前記1つの端末装置と前記ネットワークとの間で1つのデータを複製して通信するための制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする制御方法。 A control method executed by a network node in a wireless communication system capable of performing wireless communication between a terminal device and a network using at least a part of a plurality of lines,
For the plurality of lines, an acquisition step of acquiring line information including a value related to the use status of each line,
A determination step of determining the number of lines to be used for wireless communication between one terminal device and the network among the plurality of lines,
Control means for performing control for copying and communicating one data between the one terminal device and the network using the number of lines determined in the determining step,
A control method comprising:
前記複数の回線について、それぞれの回線の利用状況に関する値を含んだ回線情報を取得させ、
前記値と回線の利用状況に関する閾値とに基づいて、前記複数の回線のうち、1つの端末装置と前記ネットワークとの間での無線通信に用いる回線数を決定させ、
決定された前記回線数の回線を用いて、前記1つの端末装置と前記ネットワークとの間で1つのデータを複製して通信するための制御を行わせる、
ためのプログラム。 Using at least a part of the plurality of lines, a computer provided in a network node in a wireless communication system capable of performing wireless communication between the terminal device and the network,
For the plurality of lines, let the line information including a value relating to the use status of each line be obtained,
Based on the value and the threshold value regarding the use status of the line, the number of lines used for wireless communication between one terminal device and the network among the plurality of lines is determined.
Using the determined number of lines, control for copying and communicating one data between the one terminal device and the network is performed.
Program for.
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