JP4687696B2

JP4687696B2 - 基地局

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Publication number: JP4687696B2
Application number: JP2007217748A
Authority: JP
Inventors: 顕彦吉田; 史郎眞澤; 潔川本; 陽介高橋; 啓二薄葉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: JP2007312435A

Description

本発明は、無線通信システムにおいて、無線端末に送信する音声、データ等の通信情報の送信を制御する技術に関する。

近年の通信分野では、ブロードバンドの普及、ルータ装置等の技術的な進歩、更にはエンドユーザの「通信端末」で大容量のストリーミング映像等を受信したいというニーズの増加に伴い、大容量のデータ、音声通信だけでなく、ユニキャストに比べて少ない通信リソースで、データや音声を同報する技術、つまりマルチキャスト技術に注目が集まっている。マルチキャストとは、一つのパケット又はデータストリームを複数の相手に同時に送信する技術である。サーバとクライアント間に設置されたルータでパケット又はデータストリームを必要数分複製し多数の端末に転送する。一方、ユニキャストは、複数の相手に１対１の形態で複数個のパケット又はデータストリームを送信する技術である。複数の通信端末、ルータ、サーバ等に同一の音声、データを送信する際にマルチキャストを利用すると、複数のパケット又はデータストリームを送信しなければならないユニキャストに比べてネットワーク上を流れるトラフィック量の抑制やアプリケーションサーバの負荷を軽減できる。

無線通信においても、無線帯域の効率化を図るため、１つの音声、データを複数の端末で受信する通信技術の検討が行われている。従来では、無線端末毎に物理チャネルを割当て、無線上にコネクションを確立して通信する１対１のユニキャスト通信であった。この物理チャネルのある特定のチャネルをマルチキャスト用チャネルとして割当てることで、複数の端末に対して同一の音声、データを送信する。１つのデータストリームを複数の端末で受信することで無線帯域の効率化を図っている。端末の電波受信状態は端末と基地局との間の電波伝搬環境により異なる。

ユニキャストでは、端末と基地局又はセクタ間で１対１通信を行っているため、端末毎に電波受信状況が良いときには送信する音声、データのデータレートを高くして、電波伝搬状況が悪いときにはデータレートを低くするなど調整することが可能である。一方、マルチキャストでは、規定されたマルチキャスト用チャネルからある特定のデータレートで送信された音声、データを受信しなければならないため、電波環境が悪く、そのデータレートを受信するのに必要な帯域を確保できず、マルチキャストされたデータを受信できない端末が存在する。端末が、受信した音声、データをデコートできるか否かは、受信した実音声、データとノイズのそれぞれの信号の大きさの比率に依存する。一定のデータレートでマルチキャストされた音声、データをより多くの端末で受信可能とするためにはノイズに対する実音声、データの信号の大きさの比率を大きくしなければならない。

ここで、無線通信技術として、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）を用いた場合、従来のユニキャスト通信技術では、電波環境の最も良い基地局（又はセクタ）を選択して通信を行っていたため、選択対象となっていない隣接の基地局またはセクタから送信される電波は同じ周波数の場合全て干渉ノイズとなっていた。ノイズに対する実音声、データの強さの比率を大きくする方法として、隣接する複数の基地局から、同じ周波数を使って同じ音声、データを同じタイミングで送信し、端末でこれら音声、データ信号を合成するという技術が知られている（非特許文献１）。隣接の基地局で同じ音声、データを同じタイミングで送信し、端末では複数の基地局やセクタから送信された信号を合成する方式を用いることで、電波環境の良い基地局（又はセクタ）を選択して通信を行う技術に比べて、ノイズに対する実音声、データの比率が大きくなり、より多くの端末でマルチキャストされたデータの受信が可能となる。基地局（又はセクタ）から音声、データを送信するタイミングは制御情報に含め、基地局から端末に対して一定周期で報知する。

３ＧＰＰ２（３ｒｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐｐｒｏｊｅｃｔ２）Ｃ.Ｓ００５４Ｖｅｒｓｉｏｎ０．９

無線通信システムでは、無線端末の電波伝搬環境に応じて端末の電波受信状況が異なるため、より多くの無線端末で基地局（又はセクタ）から任意のデータレートでマルチキャストされた音声、データを受信するための技術が必要である。ここで、送信する音声、データの塊を仮にフローと呼ぶ。ＣＤＭＡ無線通信技術により、データ通信を提供する１ｘＥＶ-ＤＯ(１ｘＥｖｏｌｕｓｉｏｎＤａｔａＯｎｌｙ)システムではデータ部に誤り訂正符号を付与したＥＣＢ(ＥｒｒｏｒＣｏｎｔｒｏｌＢｌｏｃｋ)というブロックを生成し、送信するフロー単位に分割して送信している。１ｘＥＶ-ＤＯシステム上でマルチキャストサービスを行う際には、より多くの端末でフローを受信可能とするため、従来干渉ノイズとなっていた複数の基地局またはセクタからの信号を、同じ時間タイミングで同一の音声、データを送信することで、送信されたフローを端末で合成し復元する機能を配備した。その結果、端末にとっての電波伝搬環境を改善することができる。あるフローが無線上で欠落しても基地局間（又はセクタ間）でフローの送信タイミングにずれが生じないようフローの送受信タイミングは“システム時間ｍｏｄｕｌｏ送信サイクル”というアルゴリズムで規定している。フロー全体の送信サイクルは各フローの送信時間の合計値で規定されているため、フローの追加又は削除により送信サイクルがダイナミックに変化する。送信サイクルが変化すると送受信タイミングが変更されるため、端末では送信中のフローを復元できなくなり、基地局（又はセクタ）から送信したデータ、音声をＥＣＢ単位で破棄しなければならない。すなわち、従来の技術では、あるフローの追加又は削除によって送信サイクルが変更されるため、フローの追加又は削除の前後で、送信されているフロー全てに影響が及んでしまう。マルチキャストでは、複数の基地局またはセクタ間で同期して同じフローを送信しているため、送信タイミング変更の影響は他の基地局にまで及んでしまう。そのため、どこかの基地局（又はセクタ）でフローの追加又は削除が発生する度に全ユーザの視聴中のコンテンツが一定時間途切れてしまう。

本発明は、無線通信システムにおいて、フローの追加又は削除があっても、無線基地局から送信されるフローを無線端末で確実に復元可能とする通信制御を実現する装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、通信制御装置から制御され、無線端末と通信を行う基地局が、送信サイクル情報を前記無線端末に送信するとともに、決められた所定の送信サイクル内に通信情報を割り当てて前記無線端末に送信することを特徴とする。

本発明によれば、無線端末に送信すべき通信情報を予め決められた一定のサイクルで送信するようにしたので、無線基地局から送信されるフローを無線端末で確実に復元可能となる。

以下、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。

図１は、本発明を適用する無線通信システム１の構成を示す図である。無線通信システム１は、複数の無線端末１００−ｉ（ｉ＝１〜３）と、これら無線端末と接続可能な複数の基地局１０１−ｉ（ｉ＝１〜２）と、これら複数の基地局および通信網１０３が接続される通信制御装置１０２とから構成されている。通信網１０３には、コンテンツ配信サーバ１０４が接続されている。

ここで、コンテンツ配信サーバ１０４は、音声、データ等のコンテンツ（通信情報）をパケットの形で無線端末へ配信するサーバである。以下、コンテンツ配信サーバ１０４から配信される音声、データ等の塊をフローと呼ぶ。

通信制御装置１０２は、フロー毎にその物理データレート、アプリケーションデータレートを管理しており、この情報から送信時間、送信タイミングを求めて、送信サイクル等の情報とともに基地局１０１−ｉに送信する。

基地局１０１−ｉは、通信制御装置１０２から送信されるフローの送信サイクル、送信時間、送信タイミング等の情報を制御情報１１０に含めて無線端末１００−ｉに報知する。又、基地局１０１−ｉは、上記送信サイクル、送信時間、送信タイミング等の制御情報に基づいて、無線端末１００−ｉへのフロー（通信情報）１２０の送信制御を行う。又、基地局１０１−ｉは、図２に示すように、無線端末１００−ｉに送信する音声、データ毎に誤り訂正符合を付与したブロック（２００、２０１、２０２）を生成し、これを1送信サイクル１３０で送信するフロー単位に分割し、送信する。フローは、ブロードキャストされて無線端末１００−ｉに送信される。

各無線端末１００−ｉは、複数基地局（１０１−１、１０１−２）から送信されるフロー（ａ_ｉ、ｂ_ｉ、・・・、ｎ_ｉ）（例えば、ｉ＝１〜９）のうち、所望のフローを合成し、ブロック単位で復元する。例えば、無線端末１００−１は、ブロックA（図２）を受信し、これを復元する。同様に、無線端末１００−２、１００−３は、各々、ブロックＢ、Ｃを受信し、これを復元する。

図３は、コンテンツ配信サーバ１０４の構成を示すブロック図である。コンテンツ配信サーバ１０４は、プロセッサ３００と、プロセッサ３００が実行するプログラム等を格納するメモリ３０１と、無線端末１００−ｉに配信するためのコンテンツを格納するコンテンツ格納データベース３０２と、通信網１０３と接続される入出力インタフェース３０３とを備えている。

図４は、コンテンツ格納データベース３０２の構成を示す図である。コンテンツ格納データベース３０２には、コンテンツを識別するためのフローＩＤとコンテンツ（映画、音楽等）とが対応付けられて記憶されている。プロセッサ３００は、コンテンツ格納データベース３０２からフローＩＤと該当コンテンツを読出して、これをパケット化し、入出力インタフェース３０３を介して通信網１０３に送信する。

図５は、通信制御装置１０２の構成を示すブロック図である。通信制御装置１０２は、基地局１０１−ｉと接続される回線インタフェース部５００と、通信網１０３と接続される回線インタフェース部５０１と、回線インタフェース５００、５０１と接続された呼処理部５０２と、呼処理部５０２と接続された装置制御部５０３とを備えている。

ここで、回線インタフェース部５０１、５０２は、各々、基地局１０１−ｉ、通信網１０３とパケットの送受信を行う。呼処理部５０２は、プロセッサ５１０と、プロセッサ５１０が実行するプログラム等を格納するメモリ５１１と、フローの送信レート等を記憶するデータベース５１２と、フローの送信タイミング等を記憶するフロー管理テーブル５１３とを備えている。本実施例では、プロセッサ５１０が、コンテンツ配信サーバ１０４からのパケットに含まれるフローＩＤとデータベース５１２からフローの送信タイミング等を求め、その情報を基地局１０１−ｉに送信するように制御するとともにフロー管理テーブル５１３に登録する。装置制御部５０３は、通信制御装置１０２全体を統括的に制御する。尚、回線インタフェース部５００は、接続される基地局数に応じて複数備えても良い。

図６は、通信制御装置１０２に備えるデータベース５１２の構成を示す図である。データベース５１２には、フローＩＤ６０１と、基地局１０１−ｉが無線端末１００−ｉにフローを送信する際の無線上の物理データレート６０２と、無線端末１００−ｉ上のアプリケーションが要求するデータレート６０３とが対応付けられて記憶されている。

図７は、通信制御装置１０２に備えるフロー管理テーブル５１３の構成を示す図である。

フロー管理テーブル５１３には、フローを識別するためのフローＩＤ７０１と、送信スロット数７０２と、送信タイミング７０３（割当先頭スロット）と、送信サイクル７０４とが対応付けられて記憶されている。

ここで、送信スロット数７０２は、フローの長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）を示し、スロット数で規定している。送信タイミング７０３は、フローを送信するタイミングを示し、フローをスロットに割り当てる際に、どこから割り当てるかを先頭スロットの位置で規定している。送信サイクル７０４は、分割された各フローを送信するサイクル（固定値）を示し、スロット数で規定している。この送信サイクル７０４は、フローの送信レートと遅延の関係から決定し、予めフロー管理テーブル５１３に設定しておく。

図８は、基地局１０１−ｉの構成を示すブロック図である。基地局１０１−ｉは、複数のアンテナ８００−ｉ（ｉ＝１〜３）と、アンテナ８００−ｉの各々に接続された無線アナログ部８０１−ｉ（ｉ＝１〜３）と、これら無線アナログ部８１０−ｉと接続されたディジタル信号処理部８０２と、ディジタル信号処理部８０２と接続された回線インタフェース部８０３と、ディジタル信号処理部８０２および回線インタフェース部８０３と接続された呼処理部８０４と、呼処理部８０４と接続された基地局制御部８０５とを備えている。回線インタフェース部８０３は、通信制御装置１０２とも接続される。

ここで、無線アナログ部８０１−ｉは、アンテナ８００−ｉを介して受信した無線端末１００−ｉからのアナログ信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号処理部８０２に出力する。又、無線アナログ部８０１−ｉは、ディジタル信号処理部８０２から受信したディジタル信号をアナログ信号に変換し、アンテナ８００−ｉを介して無線端末１００−ｉに送信する。ディジタル信号処理部８０２は、無線アナログ部８００−ｉからの信号の復調や無線端末１００−ｉへの信号の変調を行う。回線インタフェース部８０３は、通信制御装置１０２とパケットの送受信を行う。呼処理部８０４は、プロセッサ８１０と、プロセッサ８１０が実行するプログラム等を格納するメモリ８１１と、無線端末に報知する制御情報を管理する制御情報管理テーブル８１２とを備えている。又、プロセッサ８１０は、タイマ８２０を備えている。このタイマ８２０は、プロセッサ８１０が、無線端末１００−ｉから所定の時間フロー視聴要求を受信しない場合に、そのフローの削除要求を基地局制御装置１０２に送信するために使用される。制御情報管理テーブル８１２には、通信制御装置１０２から送信されたフローの送信タイミング等の情報が格納されている。プロセッサ８１０は、この情報を制御情報として無線端末１００−ｉに送信する。図示していないが、無線端末では、基地局から報知された情報を自端末に備えるメモリに格納する。制御情報の送信周期は、フローの送信サイクルと同期している（式（１））。

１制御情報の送信周期＝ｎ（自然数）×（１フローの送信サイクル）（式１）
基地局と通信を行っていない無線端末は、基地局間をハンドオフする場合、メモリに記憶されているハンドオフ前の基地局から報知された情報をハンドオフ後の基地局から報知される情報に更新する。無線端末は、基地局と通信を行っていない際には、自端末のバッテリの消費量を抑えるためＳｌｅｅｐモードに遷移している。Ｓｌｅｅｐモード中は５秒に１回程度しか起動しないため、制御情報の送信周期とフローの送信サイクルが非同期の場合、制御情報を受信してからフローを視聴するまでに最大で１送信サイクル分の遅延が生じる。従って、制御情報の送信周期とフローの送信サイクルを同期化することにより、遅延が発生する問題を回避することができる。

又、プロセッサ８１０は、このフローの送信タイミング等の情報に基づいて、フローの無線端末１００−ｉへの送信制御を行う。基地局制御部８０５は、基地局１０１−ｉ全体を統括的に制御する。

図９は、基地局１０１−ｉに備える制御情報管理テーブル８１２の構成を示す図である。この制御情報管理テーブル８１２には、通信制御装置１０２から送信される、フローを識別するためのフローＩＤ９０１と、物理データレート９０２と、送信スロット数９０３と、送信タイミング９０４（割当先頭スロット）と、送信サイクル９０５とが対応付けられて記憶されている。

ここで、物理データレート９０２は、フローの送信レートを示す。送信スロット数９０３は、フローの長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）を示し、スロット数で規定している。送信タイミング９０４は、フローを送信するタイミングを示し、フローをスロットに割り当てる際に、どこから割り当てるかを先頭スロットの位置で規定している。送信サイクル９０５は、分割された各フローを送信するサイクル（固定値）を示し、スロット数で規定している。

図１０と図１１は、通信制御装置１０２における、フローを送信するタイミングを求めるフローチャートである。通信制御装置１０２に備えるフロー管理テーブル５１３には、予め求めた送信サイクル値を設定しておく。

通信制御装置１０２内のプロセッサ５１０は、フローの変更があるか否かを判断する（ステップ１００１）。プロセッサ５１０は、フローの変更があれば、それがフローの削除要求かフローの追加（新規割当て）要求かを判断する（ステップ１００２）。プロセッサ５１０は、フローの削除要求であれば、フロー管理テーブル５１３から当該フローの情報を削除する（ステップ１００３）。又、プロセッサ５１０は、当該フローの送信停止要求をコンテンツ配信サーバ１０４に送信する（ステップ１００４）。次ぎに、プロセッサ５１０は、既存フローの送信タイミングを決定し直す（ステップ１００５）。この際、プロセッサ５１０は、空きスロットの有効利用を図るため、必要に応じて空きスロットが送信サイクルの最後に集中するように既存フローの送信タイミングを決定する。すなわち、フローが削除された時間を使用して他の基地局がフローを送信していなければ、フローの前詰め処理を行う。尚、フローが全て削除された場合、または削除されたフローが１送信サイクルの最後のフローである場合には、送信タイミングに変更はない。次に、プロセッサ５１０は、既存フローの送信タイミングを決定する際、その送信タイミングに変更があれば、フロー管理テーブル５１３を更新し（ステップ１００６）、又、既存フローの情報（フローＩＤ、物理データレート、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクル）を基地局１０１−ｉに送信する（ステップ１００７）。

又、ステップ１００２において、プロセッサ５１０は、フローの追加要求であれば、この追加要求に含まれるフローＩＤに基づいてデータベース５１２を検索し（ステップ１１１１）、該当する物理データレートとアプリケーションデータレートから、１送信サイクル内でこのフローを送信するのに必要な送信スロット数を算出する（ステップ１１１２）。次に、プロセッサ５１０は、下記（式２）により、１送信サイクル内で当該フローを送信可能か否かを判断する（ステップ１１１３）。

既存フローの送信スロット数＋追加フローの送信スロット数≦送信サイクル（式２）
プロセッサ５１０は、（式２）により、既存フローの送信スロット数と追加フローの送信スロット数の合計が送信サイクルの値以下であれば、追加フローの送信タイミングを決定し（ステップ１１１４）、当該フローの情報（フローＩＤ、物理データレート、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクル）をフロー管理テーブルに追加する（ステップ１１１５）。尚、フローの追加に必要な条件は、（式２）に示す通り、１送信サイクル内で追加フローを割り当てる余裕があること、かつ追加フローを割り当てる時間帯は基地局間で同期がとれた時間帯でなければならない。又、プロセッサ５１０は、そのフローの情報を基地局１０１−ｉに送信する（ステップ１１１６）。又、ステップ１１１３において、既存フローの送信スロット数と追加フローの送信スロット数の合計が送信サイクルの値より大きければ、プロセッサ５１０は、当該フローの追加を拒否する（ステップ１１１７）。

図１２〜図１５は、本発明が適用される無線通信システム１の動作を示すシーケンス図である。尚、説明の便宜上、３[ｓｌｏｔ]＝５[ｍｓ]（１[ｓｌｏｔ］≒１．６７[ｍｓ]）とする。フローの送信サイクルは、４８[ｓｌｏｔ]毎とし、通信制御装置１０２内のフロー管理テーブル５１３に予め設定しておく。本実施例では、フロー１、２、３に関し、各々、無線端末と基地局との間の無線上の物理データレートと無線端末上のアプリケーションの要求スループットを通信制御装置１０２内のデータベース５１２に登録しておく（図６）。

ここで、６１４．４ｋ［ｂｉｔ／ｓ］は、１０２４ｂｉｔを１ｓｌｏｔで送信した場合のデータレートであり、３０７．２ｋ［ｂｉｔ／ｓ］は、１０２４ｂｉｔを２［ｓｌｏｔ］で送信した場合のデータレートであり、７６．８ｋ［ｂｉｔ／ｓ］は１０２４ｂｉｔを８［ｓｌｏｔ］で送信した場合のデータレートである。又、説明を簡易にするため、基地局から送信されるデータは、符号化部、オーバヘッド等が付与されていない生データのかたまりであると仮定する。又、初めに、各基地局１０１−ｉからフローが全く送信されていない状態とする。

まず、例えば、無線端末１００−ｉは、定期的にフロー１の視聴要求を基地局１０１−ｉに送信する（１２０１）。

基地局１０１−ｉは、このフロー１の視聴要求を受信すると、フロー１の割当要求を通信制御装置１０２に送信する（１２０２）。

通信制御装置１０２は、フロー１の割当要求を受信すると、この要求に含まれるフローＩＤ（１）に基づいてデータベース５１２を検索し（１２０３）、該当する物理データレート（６１４．４[ｋｂｐｓ]）とアプリケーションデータレート（１５０[ｋｂｐｓ]）から、１送信サイクル(４８[ｓｌｏｔ])内でこのフローを送信するのに最低限必要な送信スロット数（１２[ｓｌｏｔ]）を算出する（１２０４）。次に、通信制御装置１０２は、上記（式２）により、１送信サイクル（４８[ｓｌｏｔ]）内でフロー１を送信可能か否かを判断する。ここでは、（式２）の条件を満たすので、フロー１の送信タイミングを１送信サイクル（４８[ｓｌｏｔ]）内の先頭スロットから１２スロット分割当てることを決定する（１２０５）。次に、通信制御装置１０２は、フローＩＤ（１）、送信スロット数（１２[ｓｌｏｔ]）、送信タイミング(０[ｓｌｏｔ])、送信サイクル（４８[ｓｌｏｔ]）の各情報をフロー管理テーブルに追加し（１２０６）（図７）、又、これらの情報と物理データレートの情報（６１４．４[ｋｂｐｓ]）を基地局１０１−ｉに送信する（１２０７）。

基地局１０１−ｉは、これらの情報を受信すると、制御情報管理テーブル８１２に追加する（１２０８）（図９）。次に、基地局１０１−ｉは、フロー管理タイマ８２０を設定し（１３０１）（図１３）、受信した上記情報を制御情報として無線端末１００−ｉに所定の周期で送信する（１３０２）。次に、各基地局１０１−ｉは、上記情報に基づいてコンテンツ配信サーバ１０４からのフロー１を複数の無線端末１００−ｉにブロードキャストにより送信するためのスケジュールを行い、フロー１を制御情報の送信周期と同期を取って無線端末１００−ｉに送信する（１３０３）。基地局１０１−ｉは、フロー１を１２［ｓｌｏｔ］分送信し、３６［ｓｌｏｔ］分データを送信しない（空き）といった送信を繰り返し行う。

無線端末１００−ｉは、受信した制御情報を元に、複数の基地局１０１−ｉから報知されたフローを合成し、復元する。

次に、例えば、無線端末１００−ｉが、フロー２の視聴要求を基地局１０１−ｉに送信したとする（１３０４）。この場合、１２０２−１２０８（図１２）、１３０１、１３０２と同様にして、フロー２が割当てられる。図７に示すように、フロー２を送信するのに最低限必要な送信スロット数は１０[ｓｌｏｔ]、送信タイミング（割当先頭スロット）は１２[ｓｌｏｔ]となる。尚、１送信サイクル内の先頭スロット（０）からフロー１を割当てて送信しているため、フロー１の割当て直後にフロー２を１０［ｓｌｏｔ］割り当てる。基地局１０１−ｉから送信されるフローの状態を１３５０に示す。基地局１０１−ｉは、フロー１を１２［ｓｌｏｔ］分送信し、フロー２を１０［ｓｌｏｔ］分送信し、２６［ｓｌｏｔ］分データを送信しない（空き）といった送信を繰り返し行う。

無線端末１００−ｉが、フロー３の視聴要求を送信した場合も、１２０２−１２０８（図１２）、１３０１、１３０２（図１３）と同様にして、フロー３が割当てられる。図７に示すように、フロー３を送信するのに最低限必要な送信スロット数は８[ｓｌｏｔ]、送信タイミング（割当先頭スロット）は２２[ｓｌｏｔ]となる。尚、この場合、無線上の物理データレートが７６．８[ｋｂｐｓ]でアプリケーションの要求データレートが５[ｋｂｐｓ]であるので、計算上、送信スロット数は、最低４［ｓｌｏｔ］となる。しかし、無線上の物理データレートが７６．８[ｋｂｐｓ]は、１０２４[ｂｉｔ]を８［ｓｌｏｔ］で送信した場合のデータレートと規定されているため、割り当てるｓｌｏｔ数は８の倍数である必要がある。よって、最低ｓｌｏｔ数は４［ｓｌｏｔ］ではなく、８［ｓｌｏｔ］となる。又、１送信サイクル内で、先頭スロット（０）からフロー１、２を割当てて送信しているため、フロー２の割当て直後にフロー３を８［ｓｌｏｔ］割り当てる。基地局１０１−ｉから送信されるフローの状態を１４５０に示す（図１４）。基地局１０１−ｉは、フロー１を１２［ｓｌｏｔ］分送信し、フロー２を１０［ｓｌｏｔ］分送信し、フロー３を８[ｓｌｏｔ]分送信し、１６［ｓｌｏｔ］分データを送信しない（空き）といった送信を繰り返し行う。

次に、基地局１０１−ｉは、フロー管理タイマ８２０により設定した時間、無線端末１００−ｉからのフロー１の視聴要求を受信しなかった場合（１５０１）、自無線基地局がカバーするエリアにフロー１を視聴している無線端末がいなくなったと判断し、通信制御装置１０２にフロー１の削除要求を送信する（１５０２）。

通信制御装置１０２は、フロー１の削除要求を受信すると、他の基地局でフロー１を送信していないことを確認後、フロー管理テーブル５１３からフロー１の情報を削除する（１５０３）。又、通信制御装置１０２は、コンテンツ配信サーバ１０４にフロー１の送信停止要求を送信する（１５０４）。次に、通信制御装置１０２は、既存フロー２、３の送信タイミングを決定し直し（１５０５）、フロー管理テーブル５１３を更新する（１５０６）。ここでは、先頭スロットから割当てていたフロー１がなくなったので、１送信サイクル内でフロー２、３の割当て位置を前詰めされている。又、通信制御装置１０２は、フロー２、３の情報（フローＩＤ、物理データレート、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクル）を基地局１０１−ｉに送信する（１５０７）。

基地局１０１−ｉは、フロー２、３の情報を受信すると、制御情報管理テーブル５１２を更新する（１５０８）。又、フロー２、３の情報を制御情報として無線端末１００−ｉに所定の周期で送信する（１５０９）。次に、基地局１０１−ｉは、上記情報に基づいてコンテンツ配信サーバ１０４からのフロー２、３を複数の無線端末１００−ｉにブロードキャストにより送信するためのスケジュールを行い、フロー２、３を制御情報の送信周期と同期を取って無線端末１００−ｉに送信する（１５１０）。

以上、実施例１について説明したが、実施例１では、送信スロット数、送信タイミング、送信サイクルの各パラメータをスロット数で規定したが（図７、９）、時間で規定しても良い。

又、実施例１ではフロー監視タイマを基地局１０１−ｉに備えていたが、通信制御装置１０２に備えても良い。

又、実施例１では、フローの送信スロット数、送信タイミング等のパラメータを通信制御装置１０２により求めていたが、各基地局にデータベース５１２、フロー管理テーブル５１３を設けて、各基地局がこれらのパラメータを求めるようにしても良い。

上記実施例１、２では、送信サイクルパラメータを設定し、制御を行っていたが、各フローの送信時間を、全て、標準で規定されたデータレート毎の送信時間の最小公倍数値γに固定することで課題を回避することも可能である。

１送信サイクル内のフローの送信時間を標準で規定されたデータレート毎の送信時間の最小公倍数値γに固定することにより標準で規定された全てのデータレートのフローをこの時間に割り当てることが可能となる。γの値はパラメータとし、無線基地局または通信制御装置に設定する。

又、１送信サイクルで何フロー送信するかを最大フロー許容数ηのパラメータとして規定し、同様に設定する。この２つのパラメータにより、フローの送信サイクルは“γ×最大フロー許容数η”となる。

本実施例によれば、フローの追加または削除の前後においても送信サイクルを固定に保つことが可能となり、フローの追加または削除により送信サイクルが変化し他のフローに影響する問題を回避することが可能となる。

図１は、本発明を適用する無線通信システム１の構成を示す図である。図２には、無線端末１００−ｉに送信する音声、データ毎に誤り訂正符合を付与したブロックを示す図である。図３は、コンテンツ配信サーバ１０４の構成を示すブロック図である。図４は、コンテンツ格納データベース３０２の構成を示す図である。図５は、通信制御装置１０２の構成を示すブロック図である。図６は、通信制御装置１０２に備えるデータベース５１２の構成を示す図である。図７は、通信制御装置１０２に備えるフロー管理テーブル５１３の構成を示す図である。図８は、基地局１０１−ｉの構成を示すブロック図である。図９は、基地局１０１−ｉに備える制御情報管理テーブル８１２の構成を示す図である。図１０は、通信制御装置１０２における、フローを送信するタイミングを求めるフローチャートである。図１１は、同じく、通信制御装置１０２における、フローを送信するタイミングを求めるフローチャートである。図１２は、本発明が適用される無線通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同じく、図１３は、本発明が適用される無線通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同じく、図１４は、本発明が適用される無線通信システム１の動作を示すシーケンス図である。同じく、図１５は、本発明が適用される無線通信システム１の動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１００−ｉ無線端末
１０１−ｉ基地局
１０２通信制御装置
１０３通信網
１０４コンテンツ配信サーバ
３００、５１０プロセッサ
３０１、５１１プログラム格納メモリ
３０２コンテンツ格納データベース
３０３入出力インタフェース
５００、５０１、８０３回線インタフェース部
５０２、８０４呼処理部
５０３装置制御部
５１２データベース
５１３フロー管理テーブル
８００−ｉアンテナ
８０１−ｉ無線アナログ部
８０２ディジタル信号処理部
８０５基地局制御部

Claims

通信制御装置から制御され、無線端末と通信を行う基地局であって、
前記通信制御装置から通信情報を割り当てるための情報を含む制御情報を受信し、
固定値として前記通信制御装置に予め記憶された送信サイクルに関する情報を前記無線端末に送信するとともに、
前記通信制御装置から受信した制御情報に基づいて、前記送信サイクル内に通信情報を割り当てて前記無線端末に送信することを特徴とする基地局。
前記送信サイクル内に割り当てて送信する通信情報は、前記無線端末から要求した情報であることを特徴とする請求項１の基地局。
前記通信情報を割り当てるための情報は、通信情報の長さを示す送信スロット数と、通信情報が前記送信サイクル内で割り当てられる区間を表す送信タイミングと、を含むことを特徴とする請求項１又は２の基地局。
前記無線端末に送信すべき複数の通信情報のいずれかを送信する必要がなくなった場合、前記送信サイクル内において送信不要となった通信情報が割り当てられていた区間の次の区間に割り当てられていた通信情報を、当該送信不要となった通信情報が割り当てられていた区間に前詰めして前記無線端末に送信することを特徴とする請求項１乃至３の基地局。
通信制御装置から制御され、複数の無線端末と通信を行う基地局であって、
前記通信制御装置から通信情報を多重化するための情報を含む制御情報を受信し、
固定値として前記通信制御装置に予め記憶された送信サイクルに関する情報を前記複数の無線端末に送信するとともに、
前記通信制御装置から受信した制御情報に基づいて、前記送信サイクル内に通信情報を多重化して前記複数の無線端末に送信することを特徴とする基地局。
前記送信サイクル内に多重化して送信する通信情報は、前記無線端末から要求した情報であることを特徴とする請求項５の基地局。
前記通信情報を多重化するための情報は、通信情報の長さを示す送信スロット数と、通信情報が前記送信サイクル内で割り当てられる区間を表す送信タイミングと、を含むことを特徴とする請求項５又は６の基地局。
前記複数の無線端末に送信すべき複数の通信情報のいずれかを送信する必要がなくなった場合、前記送信サイクル内において送信不要となった通信情報が割り当てられていた区間の次の区間に割り当てられていた通信情報を、当該送信不要となった通信情報が割り当てられていた区間に前詰めして前記複数の無線端末に送信することを特徴とする請求項５乃至７の基地局。