JP4945381B2 - Base station and radio communication system - Google Patents
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Description
本発明は、基地局及び無線通信システムに係り、特に、移動体通信において、基地局と移動局間で行われる通信の帯域と遅延を保証するための基地局及び無線通信システムに関する。 The present invention relates to a base station and a radio communication system, and more particularly to a base station and a radio communication system for guaranteeing a bandwidth and delay of communication performed between a base station and a mobile station in mobile communication.
従来の技術として、例えば、特開2000−341358号公報には、基地局と移動局との間の通信品質の劣化の監視を行い、通信品質が通信良状態であるか又は劣化状態であるかを検出し、劣化状態であることを検出した場合、以降のセルにおける新たな通信を許可しないよう制御するCDMA基地局及びその通信制御方法が記載されている。
従来では、特開2000−341358号公報に記載されたように、基地局は、品質保証通信確認周期である移動局について、品質保証通信を行えていないことを検出した場合、品質保証を行えなくなった移動局の通信の品質保証をやめている。
本発明は、以上の点に鑑み、品質保証通信が行えなくなった場合でも、品質保証通信を継続できるようにすることを目的とする。
Conventionally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-341358, when a base station detects that quality assurance communication is not being performed for a mobile station having a quality assurance communication confirmation cycle, it cannot perform quality assurance. The quality assurance of the communication of the mobile station has been stopped.
In view of the above, an object of the present invention is to allow quality assurance communication to continue even when quality assurance communication cannot be performed.
本発明の第1の解決手段によると、
複数周波数を運用している移動体通信網における基地局であって、
移動局識別子に対応して、基地局が移動局に適用している品質保証セットの識別子である適用品質保証セット識別子、移動局が通信している周波数である通信先周波数、基地局が移動局へ送信したパケットの破棄の有無を記録する呼情報管理テーブルを記憶する呼情報管理記憶部と、
品質保証セット識別子に対応して、保証帯域、許容遅延時間、優先度を含む品質保証セットを記憶する品質保証セット記憶部と、
移動局とパケットデータを送受信するために移動局とメッセージを送受信して、移動局との無線通信を制御し、基地局と接続している移動局1つにつき前記呼情報管理テーブルを1つ割り当てて、移動局の無線接続を管理する呼処理部と、
を備え、
前記呼処理部は、品質保証通信を達成しているかを一定周期で確認し、
前記呼処理部は、品質保証通信を行えていない移動局である第1の移動局を検出したら、全移動局の呼情報管理テーブルの通信先周波数を参照して、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局が通信している周波数と同じ周波数で通信している移動局を通信先周波数変更候補の移動局であるひとつ又は複数の第2の移動局としてリストアップし、
前記呼処理部は、前記ひとつ又は複数の第2の移動局の前記呼情報管理テーブルの適用品質保証セット識別子に従い前記品質保証セットを参照し、遅延要因割り当て優先度については、前記品質保証セットの許容遅延時間に基づき、品質保証通信を行うために遅延に厳しい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、及び/又は、帯域要因割り当ての優先度については、品質保証セットの保証帯域が大きい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、という基準に従い、各前記第2の移動局の送信割り当て優先度を算出するものであって、前記呼処理部は、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局の品質保証セットと、通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の品質保証セットの保証帯域、許容遅延時間を参照して、品質保証を行えなくなった前記第1の移動局に対する通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の前記送信割り当て優先度を次式に従い算出し、
送信割り当て優先度=遅延要因割り当て優先度 × 帯域要因割り当て優先度
遅延要因割り当て優先度=品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間 / リストアップした移動局の品質保証セットの許容遅延時間
帯域要因割り当て優先度=リストアップした移動局の品質保証セットの保証帯域 / 品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの保証帯域
前記呼処理部は、送信割り当て優先度が最も大きい前記第2の移動局を通信先周波数変更の移動局である第3の移動局とし、
前記呼処理部は、前記第3の移動局に、前記第3の移動局が現在利用可能な周波数とその受信強度を問い合わせる周波数情報報告要求メッセージを送信し、
前記呼処理部は、移動局から受信した周波数情報報告メッセージに含まれている周波数とその受信強度を参照して、最も受信強度が大きい周波数を移動局の変更先の通信先周波数とし、
前記呼処理部は、変更先の通信先周波数を含む通信先周波数変更指示メッセージを移動局に送信する
前記基地局が提供される。
According to the first solution of the present invention,
A base station in a mobile communication network operating multiple frequencies,
Corresponding to the mobile station identifier, an applied quality assurance set identifier that is an identifier of a quality assurance set applied to the mobile station by the base station, a communication destination frequency that is a frequency with which the mobile station is communicating, and the base station is the mobile station A call information management storage unit for storing a call information management table for recording whether or not a packet transmitted to the device is discarded;
Corresponding to the quality assurance set identifier, a quality assurance set storage unit that stores a quality assurance set including a guaranteed bandwidth, an allowable delay time, and a priority;
In order to transmit / receive packet data to / from the mobile station, it transmits / receives a message to / from the mobile station, controls radio communication with the mobile station, and assigns one call information management table to each mobile station connected to the base station. A call processing unit for managing the wireless connection of the mobile station;
With
The call processing unit confirms at a certain period whether the quality assurance communication is achieved,
When the call processing unit detects the first mobile station which is a mobile station that is not performing quality assurance communication, the call processing unit cannot perform quality assurance communication with reference to the communication destination frequency in the call information management table of all mobile stations. Listing mobile stations communicating at the same frequency as the first mobile station is communicating as one or more second mobile stations that are candidate mobile station frequency change candidates,
The call processing unit refers to the quality assurance set according to an applied quality assurance set identifier of the call information management table of the one or more second mobile stations, and for delay factor allocation priority, Prioritizing the second mobile station performing quality assurance communication that is severe in delay in order to perform quality assurance communication based on the allowable delay time, and / or the priority of bandwidth factor allocation, quality assurance set Calculating the transmission allocation priority of each of the second mobile stations according to a criterion of giving priority to the second mobile station performing quality assurance communication with a large guaranteed bandwidth of the call processing, A quality assurance set of the first mobile station that is no longer able to perform quality assurance communication, and a guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the second mobile station that is a communication destination frequency change candidate, Referring to extended time, the transmission allocation priority level of the second mobile station of the communication destination frequency change candidate for the first mobile station that no longer perform quality assurance calculated according to the following equation,
Transmission allocation priority = Delay factor allocation priority × Band factor allocation priority
Delay factor allocation priority = Allowable delay time of quality assurance set of mobile station that could not perform quality assurance communication / Allowable delay time of quality assurance set of listed mobile station
Bandwidth factor allocation priority = guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the listed mobile station / guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the mobile station that could not perform quality assurance communication
The call processing unit sets the second mobile station having the highest transmission allocation priority as a third mobile station that is a mobile station whose communication destination frequency is changed,
The call processing unit transmits to the third mobile station a frequency information report request message for inquiring about a frequency currently available to the third mobile station and its reception strength,
The call processing unit refers to the frequency included in the frequency information report message received from the mobile station and its reception strength, and sets the frequency with the highest reception strength as the communication destination frequency of the change destination of the mobile station,
The call processing unit is provided with the base station that transmits a communication destination frequency change instruction message including a communication destination frequency to be changed to a mobile station.
本発明の第2の解決手段によると、
複数周波数を運用している移動体通信網における基地局と、基地局との無線通信の制御と無線データ通信を行う移動局とを備えた無線通信システムであって、
前記基地局は、
移動局識別子に対応して、基地局が移動局に適用している品質保証セットの識別子である適用品質保証セット識別子、移動局が通信している周波数である通信先周波数、基地局が移動局へ送信したパケットの破棄の有無を記録する呼情報管理テーブルを記憶する呼情報管理記憶部と、
品質保証セット識別子に対応して、保証帯域、許容遅延時間、優先度を含む品質保証セットを記憶する品質保証セット記憶部と、
移動局とパケットデータを送受信するために移動局とメッセージを送受信して、移動局との無線通信を制御し、基地局と接続している移動局1つにつき前記呼情報管理テーブルを1つ割り当てて、移動局の無線接続を管理する呼処理部と、
を備え、
前記呼処理部は、品質保証通信を達成しているかを一定周期で確認し、
前記呼処理部は、品質保証通信を行えていない移動局である第1の移動局を検出したら、全移動局の呼情報管理テーブルの通信先周波数を参照して、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局が通信している周波数と同じ周波数で通信している移動局を通信先周波数変更候補の移動局であるひとつ又は複数の第2の移動局としてリストアップし、
前記呼処理部は、前記ひとつ又は複数の第2の移動局の前記呼情報管理テーブルの適用品質保証セット識別子に従い前記品質保証セットを参照し、遅延要因割り当て優先度については、前記品質保証セットの許容遅延時間に基づき、品質保証通信を行うために遅延に厳しい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、及び/又は、帯域要因割り当ての優先度については、品質保証セットの保証帯域が大きい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、という基準に従い、各前記第2の移動局の送信割り当て優先度を算出するものであって、前記呼処理部は、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局の品質保証セットと、通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の品質保証セットの保証帯域、許容遅延時間を参照して、品質保証を行えなくなった前記第1の移動局に対する通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の前記送信割り当て優先度を次式に従い算出し、
送信割り当て優先度=遅延要因割り当て優先度 × 帯域要因割り当て優先度
遅延要因割り当て優先度=品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間 / リストアップした移動局の品質保証セットの許容遅延時間
帯域要因割り当て優先度=リストアップした移動局の品質保証セットの保証帯域 / 品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの保証帯域
前記呼処理部は、送信割り当て優先度が最も大きい前記第2の移動局を通信先周波数変更の移動局である第3の移動局とし、
前記呼処理部は、前記第3の移動局に、前記第3の移動局が現在利用可能な周波数とその受信強度を問い合わせる周波数情報報告要求メッセージを送信し、
前記呼処理部は、移動局から受信した周波数情報報告メッセージに含まれている周波数とその受信強度を参照して、最も受信強度が大きい周波数を移動局の変更先の通信先周波数とし、
前記呼処理部は、変更先の通信先周波数を含む通信先周波数変更指示メッセージを移動局に送信する
前記無線通信システムが提供される。
According to the second solution of the present invention,
A wireless communication system comprising a base station in a mobile communication network that operates multiple frequencies, and a mobile station that performs wireless data control and wireless communication control with the base station,
The base station
Corresponding to the mobile station identifier, an applied quality assurance set identifier that is an identifier of a quality assurance set applied to the mobile station by the base station, a communication destination frequency that is a frequency with which the mobile station is communicating, and the base station is the mobile station A call information management storage unit for storing a call information management table for recording whether or not a packet transmitted to the device is discarded;
Corresponding to the quality assurance set identifier, a quality assurance set storage unit that stores a quality assurance set including a guaranteed bandwidth, an allowable delay time, and a priority;
In order to transmit / receive packet data to / from the mobile station, it transmits / receives a message to / from the mobile station, controls radio communication with the mobile station, and assigns one call information management table to each mobile station connected to the base station. A call processing unit for managing the wireless connection of the mobile station;
With
The call processing unit confirms at a certain period whether the quality assurance communication is achieved,
When the call processing unit detects the first mobile station which is a mobile station that is not performing quality assurance communication, the call processing unit cannot perform quality assurance communication with reference to the communication destination frequency in the call information management table of all mobile stations. Listing mobile stations communicating at the same frequency as the first mobile station is communicating as one or more second mobile stations that are candidate mobile station frequency change candidates,
The call processing unit refers to the quality assurance set according to an applied quality assurance set identifier of the call information management table of the one or more second mobile stations, and for delay factor allocation priority, Prioritizing the second mobile station performing quality assurance communication that is severe in delay in order to perform quality assurance communication based on the allowable delay time, and / or the priority of bandwidth factor allocation, quality assurance set Calculating the transmission allocation priority of each of the second mobile stations according to a criterion of giving priority to the second mobile station performing quality assurance communication with a large guaranteed bandwidth of the call processing, A quality assurance set of the first mobile station that is no longer able to perform quality assurance communication, and a guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the second mobile station that is a communication destination frequency change candidate, Referring to extended time, the transmission allocation priority level of the second mobile station of the communication destination frequency change candidate for the first mobile station that no longer perform quality assurance calculated according to the following equation,
Transmission allocation priority = Delay factor allocation priority × Band factor allocation priority
Delay factor allocation priority = Allowable delay time of quality assurance set of mobile station that could not perform quality assurance communication / Allowable delay time of quality assurance set of listed mobile station
Bandwidth factor allocation priority = guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the listed mobile station / guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the mobile station that could not perform quality assurance communication
The call processing unit sets the second mobile station having the highest transmission allocation priority as a third mobile station that is a mobile station whose communication destination frequency is changed,
The call processing unit transmits to the third mobile station a frequency information report request message for inquiring about a frequency currently available to the third mobile station and its reception strength,
The call processing unit refers to the frequency included in the frequency information report message received from the mobile station and its reception strength, and sets the frequency with the highest reception strength as the communication destination frequency of the change destination of the mobile station,
The wireless communication system is provided in which the call processing unit transmits a communication destination frequency change instruction message including a communication destination frequency to be changed to a mobile station.
本発明によると、品質保証通信が行えなかった移動局と同じ周波数で通信している移動局が他の周波数に移動することで、品質保証通信をおこなえなかった移動局にスロットが割り当たる機会が多くなり、品質保証通信を再び行えるようになる。また、本発明によると、通信先周波数が変わった移動局は、通信先周波数が変わる前よりも電波の受信環境が良くなり、通信先周波数を変更する前の周波数よりも1スロットで受信できるデータレートがあがるので、通信先周波数を変更する前と同等の通信が行える。 According to the present invention, a mobile station that is communicating at the same frequency as a mobile station that has not been able to perform quality assurance communication moves to another frequency, so that there is an opportunity for a slot to be allocated to a mobile station that has not been able to perform quality assurance communication. As the number increases, quality assurance communication can be performed again. In addition, according to the present invention, a mobile station whose communication destination frequency has changed has a better radio wave reception environment than before the communication destination frequency has changed, and data that can be received in one slot than the frequency before the communication destination frequency has been changed. Since the rate is increased, the same communication as before changing the communication destination frequency can be performed.
1. 実施の形態1
1.1 システム構成
図1に、システム構成図を示す。
一般に、移動体データ通信のひとつである1xEVDOでは、無線アクセス網(RAN)は、基地局とPCF−SCという装置で構成されており、図のような装置構成となっている。RANはPDSN(Packet Data Serving Node)110を介して一般公衆網111に接続している。基地局104は1つ以上の周波数を運用しており、移動局101、102、103から上りパケットを受信したり、PCF−SC(Packet Control Function/Session Control)109から受信した下りパケットを各移動局101、102、103に時分割多重で送信したりする。また基地局104は移動局101、102、103と品質保証通信を行っている場合は、保守者が基地局104に設定した周期で品質保証通信を行えているかを、品質保証通信を適用している移動局毎に確認している。
1. Embodiment 1
1.1 System Configuration FIG. 1 shows a system configuration diagram.
In general, in 1xEVDO, which is one of mobile data communications, a radio access network (RAN) is composed of a base station and PCF-SC devices, and has a device configuration as shown in the figure. The RAN is connected to the general public network 111 via a PDSN (Packet Data Serving Node) 110. The base station 104 operates one or more frequencies, and receives uplink packets from the mobile stations 101, 102, and 103, and each downlink packet received from a PCF-SC (Packet Control Function / Session Control) 109. It transmits to the stations 101, 102, 103 by time division multiplexing. In addition, when the base station 104 is performing quality assurance communication with the mobile stations 101, 102, 103, the quality assurance communication is applied to determine whether the quality assurance communication can be performed in the cycle set by the maintenance person in the base station 104. Check for each mobile station.
移動局101、102、103は基地局104が自移動局宛てパケットをどのくらいの送信レートで送信してほしいかを要求送信レートとして基地局104に通知している。基地局104は移動局101、102、103に下りパケットを送信するとき、各移動局101、102、103から受信した要求送信レートでパケットを送信する。IP−Switch108は基地局104、107やPCF−SC109をつなぐハブである。PCF−SC109は基地局104、107の上位装置で、複数の基地局がIPSwitch108を介してPCF−SC109に接続している。PCF−SC109は基地局104、107から受信した移動局101、102、103の上りパケットをPDSN110に転送したり、PDSN110から受信した移動局101、102、103の下りパケットを移動局101、102、103と無線接続している基地局104に転送したりする。PDSN110はRANのGatewayになっているノードで、移動局101、102、103のPPP接続先になっている。PDSN110はPCF−SC109から受信した移動局101、102、103の上りパケットを一般公衆網111を介して通信先端末112に転送したり、一般公衆網111を介して通信先端末112から受信した下りパケットをPCF−SC109に転送したりする。 The mobile stations 101, 102, and 103 notify the base station 104 as a request transmission rate of what transmission rate the base station 104 wants to transmit packets addressed to itself. When the base station 104 transmits a downlink packet to the mobile stations 101, 102, and 103, the base station 104 transmits the packet at the requested transmission rate received from each of the mobile stations 101, 102, and 103. The IP-Switch 108 is a hub that connects the base stations 104 and 107 and the PCF-SC 109. The PCF-SC 109 is a host device of the base stations 104 and 107, and a plurality of base stations are connected to the PCF-SC 109 via the IPSswitch 108. The PCF-SC 109 transfers the uplink packets of the mobile stations 101, 102, and 103 received from the base stations 104 and 107 to the PDSN 110, and the downlink packets of the mobile stations 101, 102, and 103 received from the PDSN 110 to the mobile stations 101, 102, Or to the base station 104 wirelessly connected to the mobile phone 103. The PDSN 110 is a node that is a gateway of the RAN and is a PPP connection destination of the mobile stations 101, 102, and 103. The PDSN 110 forwards the uplink packets of the mobile stations 101, 102, and 103 received from the PCF-SC 109 to the communication destination terminal 112 via the general public network 111 or the downlink received from the communication destination terminal 112 via the general public network 111. The packet is transferred to the PCF-SC 109.
図2に、移動局のソフトウェアの構成図を示す。
移動局のソフトウェア部201は図のような構成になっており、アプリケーションソフトウェア部202と基地局との無線通信の制御と無線データ通信を行う呼処理ソフトウェア部203を備える。アプリケーションソフトウェア部202は、ユーザが操作するソフトウェアで電子メールやIPテレビ電話などユーザアプリケーションソフトウェアを担当するブロックである。呼処理ソフトウェア203は、移動局と基地局の無線接続の制御とユーザアプリケーションのパケットの送受信を行うブロックである。
FIG. 2 shows a configuration diagram of software of the mobile station.
The mobile station software unit 201 is configured as shown in the figure, and includes a call
図3に、移動局のハードウェアの構成図を示す。
移動局のハードウェア部301は図のように汎用プロセッサ部303と共有メモリ部304、無線通信を行う無線通信部302を備える。汎用プロセッサ部303ではアプリケーションソフトウェア部202や呼処理ソフトウェア部203が動いている。共有メモリ部304には移動局のソフトウェアが稼動するための情報が格納してあり、必要に応じてアプリケーションソフトウェア部202や呼処理ソフトウェア部203が情報を引き出したり、情報を保存したりする。無線通信部302は移動局が利用できる周波数を探して呼処理ソフトウェア部203に報告したり、無線を飛ばして物理的に基地局と通信を行ったりする。
FIG. 3 shows a hardware configuration diagram of the mobile station.
As shown in the figure, the mobile station hardware unit 301 includes a general-purpose processor unit 303, a shared memory unit 304, and a
図4に、基地局のソフトウェアの構成図を示す。
基地局のソフトウェア部401は図のように呼処理ソフトウェア部402を備える。呼処理ソフトウェア部402は、移動局とパケットデータを送受信するために、移動局と制御メッセージを送受信して、移動局との無線通信を制御する。また呼処理部ソフトェア部402は、他基地局や自基地局の上位装置であるPCF−SCとパケットを送受信して、他ノードと通信を行う。
FIG. 4 shows a block diagram of the base station software.
The base station software section 401 includes a call
図5に、基地局のハードウェアの構成図を示す。
基地局のハードウェア部501は、図のように汎用プロセッサ部503と共有メモリ部504、無線通信部502と他ノード通信部505を備える。他ノード通信部505は基地局が他の基地局や上位ノードのPCF−SCとパケットの送受信を行う。汎用プロセッサ部503では呼処理ソフトウェア部402が動いており、共有メモリ部504は呼処理ソフトウェア部402が稼動するための情報が格納してあり、必要に応じて情報を引き出したり、保存したりする。共有メモリ部504は、呼処理ソフトウェア部402で用いられる、移動局毎に呼情報管理テーブルを記憶する呼情報管理記憶部4021と、移動局に適用する品質保証通信を定義する品質保証セットを記憶する品質保証セット記憶部4022を含む。
FIG. 5 shows a hardware configuration diagram of the base station.
The hardware unit 501 of the base station includes a general-purpose processor unit 503, a shared memory unit 504, a
図6に、呼情報管理テーブルの説明図を示す。
呼情報管理記憶部4021に記憶される呼情報管理テーブル601、602、603は図のようになっており、移動局識別子、適用品質保証セット識別子、通信先周波数、要求送信レート、送信キュー管理情報が記録されている。基地局の呼処理ソフトウェア部402は、基地局と接続している移動局1つにつき、呼情報管理テーブルを1つ割り当てて、移動局の無線接続に関する情報を記録して、移動局の無線接続を管理している。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the call information management table.
The call information management tables 601, 602, and 603 stored in the call information
移動局識別子は基地局が移動局を区別するための識別子である。適用品質保証セット識別子は、基地局が移動局に適用している品質保証セットの識別子である。接続先周波数は、移動局が通信している周波数である。要求送信レートは、基地局が移動局から受信した要求送信レートである。送信キュー管理情報は送信パケットに関する情報がまとめてあり、移動局へ送信したパケットの送信バイト数、送信パケット破棄の有無、送信待ちパケットの送信待ち開始時間が記録されている。送信バイト数は、基地局が品質保証確認周期の間に移動局あてに送信したパケットのバイト数である。パケットの破棄の有無は基地局が品質保証確認周期の間に、基地局が移動局に適用している品質保証セットの許容遅延時間を守れなかったためにパケットを破棄したかどうかを記録している。送信待ち開始時間は、送信待ちパケットが送信キューにつまれた時間を記録している。 The mobile station identifier is an identifier for the base station to distinguish mobile stations. The applied quality assurance set identifier is an identifier of a quality assurance set applied by the base station to the mobile station. The connection destination frequency is a frequency with which the mobile station is communicating. The request transmission rate is a request transmission rate received by the base station from the mobile station. In the transmission queue management information, information on transmission packets is collected, and the number of transmission bytes of packets transmitted to the mobile station, the presence / absence of transmission packet discard, and the transmission waiting start time of transmission waiting packets are recorded. The number of transmitted bytes is the number of bytes of a packet transmitted from the base station to the mobile station during the quality assurance check period. Whether or not the packet is discarded records whether or not the packet was discarded during the quality assurance check cycle because the base station failed to comply with the allowable delay time of the quality assurance set applied to the mobile station. . The transmission waiting start time records the time when the transmission waiting packet is stuck in the transmission queue.
図では、例えば、移動局識別子が「2」の移動局に呼情報管理テーブル602を割り当てており、適用している品質保証セット識別子は702、通信先周波数は800MHz、要求送信レートは38.4kbps、送信バイト数は64byte、パケットの破棄はないこと、送信キューの1番目のパケットは、2007/03/16の12:00:00:020に発生していることが記録されている。 In the figure, for example, a call information management table 602 is assigned to a mobile station with a mobile station identifier “2”, the applied quality assurance set identifier is 702, the communication destination frequency is 800 MHz, and the required transmission rate is 38.4 kbps. The number of transmitted bytes is 64 bytes, the packet is not discarded, and the first packet in the transmission queue is recorded to occur at 12: 00: 00: 00 on 2007/03/16.
図7に、品質保証セットの説明図を示す。
品質保証セット記憶部4022に記憶された品質保証セットは、図のようになっており、品質保証セット識別子、保証帯域、許容遅延時間、優先度を含む。品質保証セット7010の場合、品質保証セット識別子が701で、品質保証セット7010に定義されている通信を行う場合は、移動局は品質保証セット識別子を「701」で指定して、品質保証設定要求を行う。品質保証セット7010の保証帯域は、256kbpsで、基地局が移動局に品質保証セット7010の品質保証通信を行う場合、256kbpsのトラフィックを送信することを定義している。品質保証セット7010の許容遅延帯域は、150msecで、基地局が移動局に品質保証セット7010の品質保証通信を行う場合、150msec以上の遅延を発生させないでパケットを送信することを定義している。品質保証セット7010の優先度は1で、基地局が移動局に品質保証セット7010の品質保証通信を行う場合、優先度が2である品質保証セット7020を適用している移動局よりも、優先して品質保証通信を行うことを定義している。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the quality assurance set.
The quality assurance set stored in the quality assurance set
1.2 品質保証通信
以下に、基地局の呼処理ソフトウェア部402による品質保証通信の処理について説明する。
基地局がパケットを送信する時間の区切りをスロット(slot)とよび、スロット毎に送信するパケットを切り替える。基地局の呼処理ソフトウェア部402はある移動局あての送信パケット送信する場合、送信パケットを先入先出で共有メモリ部504にある移動局の送信キューに積む。基地局の呼処理ソフトウェア部402はパケットを送信キューにつむとき、パケットを送信キューにつんだ時間を送信待ち開始時間として、送信パケットが発生した移動局の呼情報管理テーブル4021の送信キュー管理情報にある送信待ち開始時間に記録する。
1.2 Quality Assurance Communication The following describes quality assurance communication processing by the call
The time interval at which the base station transmits a packet is called a slot, and the packet to be transmitted is switched for each slot. When transmitting a transmission packet addressed to a certain mobile station, the call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、スロットが切り替わるときに各移動局の送信キューにつまれているパケットの送信優先度を算出して、移動局毎に最も送信優先度が高いパケットを探し、スロット割り当て候補パケットとする。基地局の呼処理ソフトウェア部402は各移動局のスロット割り当て候補パケットの中で、最も送信優先度が高いスロット割り当て候補パケットにスロットを割り当てて、パケットを送信する。
The call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、移動局に適用している品質保証セットに定義されている許容遅延時間内にあるパケットであるかを送信キューの先頭パケットから順番に確認し、許容遅延時間内のパケットであれば、そのパケットを移動局のスロット割り当て候補パケットとし、そのパケットの送信優先度を算出する。
The call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、送信キューにあるパケットについて、そのパケットが許容遅延時間内のパケットであるかどうかを判断する。例えば、呼処理ソフトウェア部402は、現在時刻から送信キュー管理情報にある送信待ち開始時間を引いてパケットの送信遅延時間を算出し、送信遅延時間が移動局に適用されている適用品質保証セット識別子に対応して品質保証セットに定義されている許容遅延時間を求め、送信遅延時間が許容遅延時間より小さい値になっているか大きい値になっているかで、許容遅延時間内か否かを判断する。呼処理ソフトウェア部402は、もし送信遅延時間が許容遅延時間より大きいパケットであれば、基地局の呼処理ソフトウェア部402はそのパケットを送信キューから破棄し、送信キュー管理情報の該当するパケットに関する情報の初期化と、該当する呼情報管理テーブルにパケット破棄の有無に「有」の記録を行い、次に送信予定のパケットについて許容遅延時間内にあるかを確認する。もし送信遅延時間が許容遅延時間より小さなパケットであれば、スロット割り当て候補パケットとする。
The call
基地局呼処理ソフトウェア部402は、呼情報管理テーブル4021と共有メモリ部504上にある保守者が設定した品質保証通信確認周期を使って、各移動局のスロット割り当て候補パケットの送信優先度を遅延度と帯域保証度、適用品質保証セットの優先度を以下の式から算出する。
送信優先度=遅延度×帯域保証度/品質保証セットの優先度
遅延度=(現在時刻−送信待ち開始時間)/品質保証セットの許容遅延時間
帯域保証度=(品質保証セットの保証帯域−現在の送信帯域)/品質保証セットの保証帯域
現在の送信帯域=8×送信バイト数/品質保証通信確認周期
The base station call
Transmission priority = Delay degree x Bandwidth guarantee / Quality guarantee set priority
Degree of delay = (current time−transmission waiting start time) / allowable delay time bandwidth guarantee level of quality assurance set = (guaranteed bandwidth of quality assurance set−current transmission bandwidth) / guaranteed bandwidth of quality assurance set current transmission bandwidth = 8 × Number of bytes sent / Quality assurance communication check cycle
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、各移動局のスロット割り当て候補パケットの中で、送信優先度が一番大きいスロット割り当て候補パケットにスロットを割り当てて、パケットを送信する。もし一番高い送信優先度のスロット割り当て候補パケットをもつ移動局が複数存在した場合は、基地局の呼処理ソフトウェア部402は移動局から受信している移動局の要求送信レートが一番高い移動局のスロット割り当て候補パケットにスロットを割り当てて送信する。
The call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、品質保証通信確認周期に定められている周期で、現在の送信帯域と品質保証セットの保証帯域の大小比較することで品質保証セットの保証帯域が守られているかを各移動局について確認する。基地局の呼処理ソフトウェア部402は、もし現在の送信帯域が品質保証セットの保証帯域より小さければ、基地局の呼処理ソフトウェア部402は、品質保証通信が行えていないことを検出する。
The call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、送信キュー管理情報のパケット破棄の有無を参照することで、品質保証セットの許容遅延時間が守られているかを確認する。もしパケット破棄の有無が有となっていれば、基地局の呼処理ソフトウェア部402は、品質保証通信が行えていないことを検出する。
The call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は品質保証通信を行えていないことの検出をすべての移動局について行った後、すべての移動局の送信キュー管理テーブルについて、送信バイト数をゼロ、パケット破棄の有無を無にする。
After the call
図8に、品質保証通信についてのシーケンス図を示す。
移動局が品質保証通信を行うとき、図のようにして品質保証通信を始める。
移動局識別子が1の移動局のアプリケーションソフトウェア部202が品質保証通信を必要とするアプリケーションを立ち上げたとき(図8の807)、アプリケーションソフトウェア部202が立ち上げたアプリケーションが必要としている通信品質が定められた品質保証セット識別子701を移動局の呼処理ソフトウェア部203に通知する(図8の808)。
FIG. 8 shows a sequence diagram for quality assurance communication.
When the mobile station performs quality assurance communication, it starts quality assurance communication as shown in the figure.
When the
移動局の呼処理ソフトウェア部203は移動局のアプリケーションソフトウェア部202から通知された品質保証セット識別子701が入った、品質保証通信設定要求メッセージを作成する(図8の809)。移動局の呼処理ソフトウェア部203は、移動局の無線通信部302を介して品質保証通信設定要求メッセージを基地局に送り(図8の810、811)、品質保証通信の設定要求を基地局に行う。
The call
基地局の無線通信部502は、移動局から受信した品質保証通信設定要求メッセージを受信したら、基地局の呼処理ソフトウェア部402に品質保証通信設定要求メッセージを転送する(図8の812)。基地局の呼処理ソフトウェア部402は、移動局から受信した品質保証通信設定要求メッセージを解析して、移動局から要求されている品質保証セット識別子が701であることを知り、共有メモリ部504の品質保証セット記憶部4022から移動局が指定した品質保証セット識別子701をもつ品質保証セット7010を読み込む(図8の813)。さらに、呼処理ソフトウェア部402は、移動局の移動局識別子を受信メッセージから抽出し(あるいは適宜割当て)、移動局に対して呼情報管理テーブルを割り当てる。この例では、移動局識別子が「1」の移動局に、呼情報管理テーブル601を割り当てている。
When receiving the quality assurance communication setting request message received from the mobile station, the
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、品質保証セット識別子701の品質保証セット7010を共有メモリ部504の品質保証セット記憶部4022から読み込めたら、移動局から受信した品質保証セット701を受理、適用したとして、移動局の呼情報管理テーブル(この例では移動局識別子が「1」の呼情報管理テーブル601)の適用品質保証セット識別子に、移動局から要求された品質保証セット識別子701を記録する。
When the call
基地局の呼処理ソフトウェア部402は、移動局に適用した品質保証セット識別子701が入っている品質保証通信設定結果メッセージを生成して、基地局の無線通信部502を介して移動局に品質保証通信設定結果メッセージを返却する(図8の814、815)。
The call
基地局から品質保証通信設定結果メッセージを受信した移動局の無線通信部302は、品質保証通信設定結果メッセージを移動局の呼処理ソフトウェア部203に転送する(図8の816)。
移動局の呼処理ソフトウェア部203は基地局から受信した品質保証通信設定結果メッセージを解析し、品質保証通信設定結果メッセージに含まれている品質保証セット識別子701が、品質保証通信設定要求メッセージに含まれている品質保証セット識別子であるかを確認し、両識別子が同じであればアプリケーションソフトウェア部202に品質保証通信適用を通知する(図8の817、718)。
The
The call
1.3 帯域・遅延保証
本実施の形態では、品質保証を行えなかった移動局の存在を基地局の呼処理ソフトウェア部402が検出したら、品質保証通信を行えなくなった移動局と同じ周波数で通信している移動局から、最もスロット割り当て優先度が高い移動局を選び、その移動局が基地局からの電波を最もよく受信できる周波数に通信先周波数を変更させる。
1.3 Bandwidth / Delay Guarantee In this embodiment, when the call
以下に、基地局の呼処理ソフトウェア部による処理を説明する。
図9は、基地局が行う通信先周波数変更移動局を選別する処理のフローチャートである。また、図10は、移動局の通信先周波数変更についてのシーケンス図である。
Hereinafter, processing by the call processing software unit of the base station will be described.
FIG. 9 is a flowchart of processing for selecting a communication destination frequency change mobile station performed by the base station. FIG. 10 is a sequence diagram for changing the communication destination frequency of the mobile station.
品質保証通信を達成しているかを確認するために、基地局の呼処理ソフトウェア部1001は各移動局の呼情報管理テーブルの適用品質保証セット識別子を参照して、移動局に適用している品質保証セットの優先度が高い品質保証通信を行っている移動局から、適用品質保証セットに定義されている保証帯域と許容遅延時間が守られているかを一定周期で確認する(図9の902、図10の1009)。
In order to confirm whether or not the quality assurance communication is achieved, the call
具体的には、例えば、基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、移動局識別子に従い各移動局の呼情報管理テーブルを参照し、品質保証セットに定義されている遅延が守られているかを、移動局の送信キュー管理情報のパケット破棄の有無から確認し、パケット破棄が有であれば、品質保証通信ができていなかったと判断する。あるいは、呼処理ソフトウェア部1001は、移動局識別子に従い各移動局の呼情報管理テーブルを参照し、適用品質保証セット識別子に従い、品質保証セット識別子に従い品質保証セット記憶部を参照し、移動局の品質保証セットに定義されている保証帯域が守られているかを現在の送信帯域と保証帯域の大小比較を行い、保証帯域が送信帯域よりも大きい場合、品質保証通信ができなかったと判断する。これら両者の判断のいずれか一方、または、両方により判断してもよい。図10の例では、基地局の呼処理ソフトウェア1001が、移動局識別子1の移動局の品質保証通信を行えなくなったと判断している。
Specifically, for example, the call
基地局の呼処理ソフトウェア部1001が品質保証通信を行えなかった移動局の存在を検出したら(図9の903、図10の1010)、全移動局の呼情報管理テーブルの通信先周波数を参照して、品質保証通信を行えなくなった移動局が通信している周波数と同じ周波数で通信している移動局を通信先周波数変更候補移動局としてリストアップし(図9の904、図10の1011)、各通信先周波数変更候補移動局のスロット割り当て優先度を算出して(図9の905、図10の1012)、通信先周波数変更移動局を選択する(図9の906、図10の1012)。
When the call
具体的には、例えば、基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、品質保証通信を行えなくなった移動局の品質保証セットと、通信先周波数変更候補移動局の品質保証セットの保証帯域、許容遅延時間を参照して、品質保証を行えなくなった移動局に対する各通信先周波数変更候補移動局のスロット割り当て優先度を以下のようにして算出する。
スロット割り当て優先度=遅延要因割り当て優先度 × 帯域要因割り当て優先度
遅延要因割り当て優先度=品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間 / リストアップした移動局の品質保証セットの許容遅延時間
帯域要因割り当て優先度=リストアップした移動局の品質保証セットの保証帯域 / 品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの保証帯域
Specifically, for example, the call
Slot allocation priority = Delay factor allocation priority × Band factor allocation priority
Delay factor allocation priority = Allowable delay time of quality assurance set of mobile station that could not perform quality assurance communication / Allowable delay time of quality assurance set of listed mobile station
Bandwidth factor allocation priority = guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the listed mobile station / guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the mobile station that could not perform quality assurance communication
基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、品質保証通信を行うために、遅延に厳しい品質保証通信を行っている移動局に優先してスロットを割り当てる。遅延要因割り当て優先度は、品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間を、通信先周波数変更候補移動局の品質保証セットの許容遅延時間で割ることで計算する。遅延要因割り当て優先度は、通信先周波数変更候補移動局の品質保証セットの許容遅延時間が、品質保証できなかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間に対して、どのくらいの割合だけ遅延に厳しいかを算出することで、遅延に関して通信先周波数変更候補移動局は、品質保証できなかった移動局に対してどのぐらいの割合で優先的にスロットを割り当てられるかを算出する。
In order to perform quality assurance communication, the call
基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、品質保証セットの保証帯域が大きい品質保証通信をおこなっている移動局にスロットを割り当てる。帯域要因割り当て優先度は、通信先周波数変更候補移動局の品質保証セットの保証帯域を、品質保証通信できなかった移動局の品質保証セットの保証帯域で割ることで計算する。帯域要因割り当て優先度は、通信先周波数変更候補移動局の品質保証セットの保証帯域が、品質保証できなかった移動局の品質保証セットの保証帯域に対して、どのくらいの割合でたくさんスロットを割り当てなければならないかを算出することで、保証帯域に関して通信先周波数変更候補移動局は、品質保証できなかった移動局に関して、どのくらいの割合で優先的にスロットを割り当てられるかを算出する。
The call
そして、基地局は各通信先周波数変更候補移動局のスロット割り当て優先度を算出したら、スロット割り当て優先度が最も大きい移動局を通信先周波数変更移動局とする(図9の906、図10の1012)。図10の1012の例では基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、移動局識別子2の移動局を通信先周波数変更移動局としている。
When the base station calculates the slot allocation priority of each communication destination frequency change candidate mobile station, the mobile station with the highest slot allocation priority is set as the communication destination frequency change mobile station (906 in FIG. 9, 1012 in FIG. 10). ). In the example of 1012 in FIG. 10, the call
次に、基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、通信先周波数変更移動局の呼処理ソフトウェア部1006に、通信先周波数変更移動局が現在利用できる周波数とその受信強度を問い合わせる、周波数情報報告要求メッセージを送信する(図9の907、図10の1013)。
Next, the call
基地局の呼処理ソフトウェア部1001から、周波数情報報告要求メッセージを受信した移動局の呼処理ソフトウェア部1006は、移動局が利用できる周波数とその受信強度を調べるために、移動局の無線通信部1005に移動局が受信できる周波数の探索とその受信強度の測定を依頼する(図10の1014)。移動局の無線通信部1005は、自移動局が受信できる周波数をチューニングして、移動局が利用できる周波数の探索を行い、それぞれの周波数の受信強度を測定する(図10の1015)。移動局の無線通信部1005は、移動局の呼処理ソフトウェア部1006に、移動局が受信できた周波数とその受信強度を報告する(図10の1016)。移動局の呼処理ソフトウェア部1006は、移動局の無線通信部から報告を受けた移動局の無線通信部1005が受信できた周波数とその受信強度を移動局が現在利用できる周波数情報とし、この情報を周波数情報報告メッセージにのせて、基地局の呼処理ソフトウェア部1006に周波数情報報告メッセージを送信する(図10の1017)。
Upon receiving the frequency information report request message from the call
基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、移動局の呼処理ソフトウェア部1006から受信した周波数情報報告メッセージに含まれている周波数とその受信強度を参照して、最も受信強度が大きい周波数を移動局の通信先周波数変更先とする(図9の908、図10の1017、1018)。図10の例では、周波数2を通信先周波数変更先としている。
The call
基地局の呼処理ソフトウェア部1001は、移動先周波数を通信先周波数変更指示メッセージに含めて、通信先周波数変更指示メッセージを移動局の呼処理ソフトウェア部1006に送信する(図9の908、図10の1019)。
The call
基地局から通信先周波数変更指示メッセージを受信した移動局の呼処理ソフトウェア部1006は、通信先周波数変更指示メッセージに含まれている周波数に通信先周波数を変更するように移動局の無線通信部1005に依頼する(図10の1020)。移動局の無線通信部1005は、通信先周波数を、移動局の呼処理ソフトウェア部1006から通知された移動先周波数に変更して、通信先周波数の変更完了通知を移動局の呼処理ソフトウェア部1006に通知する(図10の1022)。
Upon receiving the communication destination frequency change instruction message from the base station, the call
移動局の呼処理ソフトウェア部1006は、移動局の無線通信部1005から通信先周波数の変更完了通知を受信したら、移動局の呼処理ソフトウェア部1006は、基地局の呼処理ソフトウェア部1001に通信先周波数変更完了通知メッセージを送信し、基地局の呼処理ソフトウェア部1001は移動局から受信した通信先周波数変更完了通知メッセージを受理する(図10の1023)。
When the call
2. 他の実施の形態
以下の各実施の形態2、3、4は、実施の形態1の図9のステップ904の変形例であり、通信先周波数変更候補移動局をリストアップする手法がそれぞれ異なる。その他の処理は、「1.2 品質保証通信」、特に、図9のフローチャート、図10のシーケンス図及びそれらの説明箇所で示したものと同様である。また、実施の形態2、3、4の「システム構成」及び「帯域・遅延保証」に関しても、実施の形態1の「1.1 システム構成」及び「1.3 帯域・遅延保証」と同様である。
2. Other Embodiments Each of the following second, third, and fourth embodiments is a modification of
(1) 実施の形態2
上述の実施の形態では、図9のフローチャートのように基地局の呼処理ソフトウェア部が、品質保証通信確認周期にて、各移動局に適用している品質保証通信の達成を、移動局に適用している品質保証セットの優先度が高い移動局から、移動局の呼情報管理テーブル、送信キュー管理情報、適用品質保証セットから確認する(図9の902)。基地局の呼処理ソフトウェア部が品質保証通信を行えていない移動局を検出したら(図9の903)、呼処理ソフトウェア部は、通信先周波数変更候補移動局として、品質保証通信が行えなくなった移動局の品質保証セットに定義されている優先度より低い優先度の品質保証セットが適用されている移動局を通信先周波数変更候補移動局としてリストアップする(図9の904に相当する変形例)。以後の処理は図9のフローチャートのステップ905以降と同様になる。
(1)
In the above-described embodiment, the call processing software unit of the base station applies the achievement of quality assurance communication applied to each mobile station in the quality assurance communication confirmation cycle to the mobile station as shown in the flowchart of FIG. The mobile station having the highest quality assurance set priority is confirmed from the call information management table, transmission queue management information, and applied quality assurance set of the mobile station (902 in FIG. 9). When the call processing software unit of the base station detects a mobile station that is not performing quality assurance communication (903 in FIG. 9), the call processing software unit moves as a communication destination frequency change candidate mobile station and cannot perform quality assurance communication. A mobile station to which a quality assurance set having a priority lower than the priority defined in the quality assurance set of the station is applied is listed as a communication destination frequency change candidate mobile station (variation corresponding to 904 in FIG. 9). . The subsequent processing is the same as that after
(2) 実施の形態3
実施の形態1では、図9のフローチャートのように基地局の呼処理ソフトウェア部が、品質保証通信確認周期にて、各移動局に適用している品質保証通信の達成を、移動局に適用している品質保証セットの優先度が高い移動局から、移動局の呼情報管理テーブル、送信キュー管理情報、適用品質保証セットから確認する(図9の902)。基地局の呼処理ソフトウェア部が品質保証通信を行えていない移動局を検出したら(図9の903)、呼処理ソフトウェア部は、通信先周波数変更候補移動局として、品質保証通信が行えなくなった移動局の品質保証セットに定義されている優先度と同じ優先度の品質保証セットが適用されている移動局を通信先周波数変更候補移動局としてリストアップする(図9の904に相当する変形例)。以後の処理は図9のフローチャートのステップ905以降と同様になる。
(2)
In the first embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 9, the call processing software unit of the base station applies the achievement of the quality assurance communication applied to each mobile station to the mobile station in the quality assurance communication confirmation cycle. The mobile station with the highest priority of the quality assurance set is confirmed from the call information management table, transmission queue management information, and applied quality assurance set of the mobile station (902 in FIG. 9). When the call processing software unit of the base station detects a mobile station that is not performing quality assurance communication (903 in FIG. 9), the call processing software unit moves as a communication destination frequency change candidate mobile station and cannot perform quality assurance communication. A mobile station to which a quality assurance set having the same priority as that defined in the station quality assurance set is applied is listed as a communication destination frequency change candidate mobile station (variation corresponding to 904 in FIG. 9). . The subsequent processing is the same as that after
(3) 実施の形態4
実施の形態1では、図9のフローチャートのように基地局の呼処理ソフトウェア部が、品質保証通信確認周期にて、各移動局に適用している品質保証通信の達成を、移動局に適用している品質保証セットの優先度が高い移動局から、移動局の呼情報管理テーブル、送信キュー管理情報、適用品質保証セットから確認する(図9の902)。基地局の呼処理ソフトウェア部が品質保証通信を行えていない移動局を検出したら(図9の903)、呼処理ソフトウェア部は、通信先周波数変更候補移動局として、品質保証通信が行えなくなった移動局の品質保証セットに定義されている優先度よりも高い優先度の品質保証セットが適用されている移動局を通信先周波数変更候補移動局としてリストアップする(図9の904に相当する変形例)。以後の処理は図9のフローチャートのステップ905以降と同様になる。
(3) Embodiment 4
In the first embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 9, the call processing software unit of the base station applies the achievement of the quality assurance communication applied to each mobile station to the mobile station in the quality assurance communication confirmation cycle. The mobile station with the highest priority of the quality assurance set is confirmed from the call information management table, transmission queue management information, and applied quality assurance set of the mobile station (902 in FIG. 9). When the call processing software unit of the base station detects a mobile station that is not performing quality assurance communication (903 in FIG. 9), the call processing software unit moves as a communication destination frequency change candidate mobile station and cannot perform quality assurance communication. A mobile station to which a quality assurance set having a priority higher than the priority defined in the station quality assurance set is applied is listed as a communication destination frequency change candidate mobile station (a modification corresponding to 904 in FIG. 9). ). The subsequent processing is the same as that after
本発明は、1xEVDOに限らず、各種の方式を採用する基地局及び無線通信システムに適用することができる。 The present invention is not limited to 1xEVDO, but can be applied to base stations and wireless communication systems that employ various methods.
101、102、103 移動局
104 基地局
105、106 周波数
107 基地局
108 IP−Switch
109 PCF−SC
110 PDSN
111 一般公衆網
112 通信先端末
101, 102, 103 Mobile station 104 Base station 105, 106 Frequency 107 Base station 108 IP-Switch
109 PCF-SC
110 PDSN
111 General public network 112 Destination terminal
Claims (11)
移動局識別子に対応して、基地局が移動局に適用している品質保証セットの識別子である適用品質保証セット識別子、移動局が通信している周波数である通信先周波数、基地局が移動局へ送信したパケットの破棄の有無を記録する呼情報管理テーブルを記憶する呼情報管理記憶部と、
品質保証セット識別子に対応して、保証帯域、許容遅延時間、優先度を含む品質保証セットを記憶する品質保証セット記憶部と、
移動局とパケットデータを送受信するために移動局とメッセージを送受信して、移動局との無線通信を制御し、基地局と接続している移動局1つにつき前記呼情報管理テーブルを1つ割り当てて、移動局の無線接続を管理する呼処理部と、
を備え、
前記呼処理部は、品質保証通信を達成しているかを一定周期で確認し、
前記呼処理部は、品質保証通信を行えていない移動局である第1の移動局を検出したら、全移動局の呼情報管理テーブルの通信先周波数を参照して、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局が通信している周波数と同じ周波数で通信している移動局を通信先周波数変更候補の移動局であるひとつ又は複数の第2の移動局としてリストアップし、
前記呼処理部は、前記ひとつ又は複数の第2の移動局の前記呼情報管理テーブルの適用品質保証セット識別子に従い前記品質保証セットを参照し、遅延要因割り当て優先度については、前記品質保証セットの許容遅延時間に基づき、品質保証通信を行うために遅延に厳しい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、及び/又は、帯域要因割り当ての優先度については、品質保証セットの保証帯域が大きい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、という基準に従い、各前記第2の移動局の送信割り当て優先度を算出するものであって、前記呼処理部は、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局の品質保証セットと、通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の品質保証セットの保証帯域、許容遅延時間を参照して、品質保証を行えなくなった前記第1の移動局に対する通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の前記送信割り当て優先度を次式に従い算出し、
送信割り当て優先度=遅延要因割り当て優先度 × 帯域要因割り当て優先度
遅延要因割り当て優先度=品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間 / リストアップした移動局の品質保証セットの許容遅延時間
帯域要因割り当て優先度=リストアップした移動局の品質保証セットの保証帯域 / 品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの保証帯域
前記呼処理部は、送信割り当て優先度が最も大きい前記第2の移動局を通信先周波数変更の移動局である第3の移動局とし、
前記呼処理部は、前記第3の移動局に、前記第3の移動局が現在利用可能な周波数とその受信強度を問い合わせる周波数情報報告要求メッセージを送信し、
前記呼処理部は、移動局から受信した周波数情報報告メッセージに含まれている周波数とその受信強度を参照して、最も受信強度が大きい周波数を移動局の変更先の通信先周波数とし、
前記呼処理部は、変更先の通信先周波数を含む通信先周波数変更指示メッセージを移動局に送信する
前記基地局。 A base station in a mobile communication network operating multiple frequencies,
Corresponding to the mobile station identifier, an applied quality assurance set identifier that is an identifier of a quality assurance set applied to the mobile station by the base station, a communication destination frequency that is a frequency with which the mobile station is communicating, and the base station is the mobile station A call information management storage unit for storing a call information management table for recording whether or not a packet transmitted to the device is discarded;
Corresponding to the quality assurance set identifier, a quality assurance set storage unit that stores a quality assurance set including a guaranteed bandwidth, an allowable delay time, and a priority;
In order to transmit / receive packet data to / from the mobile station, it transmits / receives a message to / from the mobile station, controls radio communication with the mobile station, and assigns one call information management table to each mobile station connected to the base station. A call processing unit for managing the wireless connection of the mobile station;
With
The call processing unit confirms at a certain period whether the quality assurance communication is achieved,
When the call processing unit detects the first mobile station which is a mobile station that is not performing quality assurance communication, the call processing unit cannot perform quality assurance communication with reference to the communication destination frequency in the call information management table of all mobile stations. Listing mobile stations communicating at the same frequency as the first mobile station is communicating as one or more second mobile stations that are candidate mobile station frequency change candidates,
The call processing unit refers to the quality assurance set according to an applied quality assurance set identifier of the call information management table of the one or more second mobile stations, and for delay factor allocation priority, Prioritizing the second mobile station performing quality assurance communication that is severe in delay in order to perform quality assurance communication based on the allowable delay time, and / or the priority of bandwidth factor allocation, quality assurance set Calculating the transmission allocation priority of each of the second mobile stations according to a criterion of giving priority to the second mobile station performing quality assurance communication with a large guaranteed bandwidth of the call processing, A quality assurance set of the first mobile station that is no longer able to perform quality assurance communication, and a guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the second mobile station that is a communication destination frequency change candidate, Referring to extended time, the transmission allocation priority level of the second mobile station of the communication destination frequency change candidate for the first mobile station that no longer perform quality assurance calculated according to the following equation,
Transmission allocation priority = Delay factor allocation priority × Band factor allocation priority
Delay factor allocation priority = Allowable delay time of quality assurance set of mobile station that could not perform quality assurance communication / Allowable delay time of quality assurance set of listed mobile station
Bandwidth factor allocation priority = guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the listed mobile station / guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the mobile station that could not perform quality assurance communication
The call processing unit sets the second mobile station having the highest transmission allocation priority as a third mobile station that is a mobile station whose communication destination frequency is changed,
The call processing unit transmits to the third mobile station a frequency information report request message for inquiring about a frequency currently available to the third mobile station and its reception strength,
The call processing unit refers to the frequency included in the frequency information report message received from the mobile station and its reception strength, and sets the frequency with the highest reception strength as the communication destination frequency of the change destination of the mobile station,
The call processing unit transmits the communication destination frequency change instruction message including the change destination communication destination frequency to the mobile station.
前記基地局は、
移動局識別子に対応して、基地局が移動局に適用している品質保証セットの識別子である適用品質保証セット識別子、移動局が通信している周波数である通信先周波数、基地局が移動局へ送信したパケットの破棄の有無を記録する呼情報管理テーブルを記憶する呼情報管理記憶部と、
品質保証セット識別子に対応して、保証帯域、許容遅延時間、優先度を含む品質保証セットを記憶する品質保証セット記憶部と、
移動局とパケットデータを送受信するために移動局とメッセージを送受信して、移動局との無線通信を制御し、基地局と接続している移動局1つにつき前記呼情報管理テーブルを1つ割り当てて、移動局の無線接続を管理する呼処理部と、
を備え、
前記呼処理部は、品質保証通信を達成しているかを一定周期で確認し、
前記呼処理部は、品質保証通信を行えていない移動局である第1の移動局を検出したら、全移動局の呼情報管理テーブルの通信先周波数を参照して、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局が通信している周波数と同じ周波数で通信している移動局を通信先周波数変更候補の移動局であるひとつ又は複数の第2の移動局としてリストアップし、
前記呼処理部は、前記ひとつ又は複数の第2の移動局の前記呼情報管理テーブルの適用品質保証セット識別子に従い前記品質保証セットを参照し、遅延要因割り当て優先度については、前記品質保証セットの許容遅延時間に基づき、品質保証通信を行うために遅延に厳しい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、及び/又は、帯域要因割り当ての優先度については、品質保証セットの保証帯域が大きい品質保証通信を行っている前記第2の移動局を優先すること、という基準に従い、各前記第2の移動局の送信割り当て優先度を算出するものであって、前記呼処理部は、品質保証通信を行えなくなった前記第1の移動局の品質保証セットと、通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の品質保証セットの保証帯域、許容遅延時間を参照して、品質保証を行えなくなった前記第1の移動局に対する通信先周波数変更候補の前記第2の移動局の前記送信割り当て優先度を次式に従い算出し、
送信割り当て優先度=遅延要因割り当て優先度 × 帯域要因割り当て優先度
遅延要因割り当て優先度=品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの許容遅延時間 / リストアップした移動局の品質保証セットの許容遅延時間
帯域要因割り当て優先度=リストアップした移動局の品質保証セットの保証帯域 / 品質保証通信を出来なかった移動局の品質保証セットの保証帯域
前記呼処理部は、送信割り当て優先度が最も大きい前記第2の移動局を通信先周波数変更の移動局である第3の移動局とし、
前記呼処理部は、前記第3の移動局に、前記第3の移動局が現在利用可能な周波数とその受信強度を問い合わせる周波数情報報告要求メッセージを送信し、
前記呼処理部は、移動局から受信した周波数情報報告メッセージに含まれている周波数とその受信強度を参照して、最も受信強度が大きい周波数を移動局の変更先の通信先周波数とし、
前記呼処理部は、変更先の通信先周波数を含む通信先周波数変更指示メッセージを移動局に送信する
前記無線通信システム。 A wireless communication system comprising a base station in a mobile communication network that operates multiple frequencies, and a mobile station that performs wireless data control and wireless communication control with the base station,
The base station
Corresponding to the mobile station identifier, an applied quality assurance set identifier that is an identifier of a quality assurance set applied to the mobile station by the base station, a communication destination frequency that is a frequency with which the mobile station is communicating, and the base station is the mobile station A call information management storage unit for storing a call information management table for recording whether or not a packet transmitted to the device is discarded;
Corresponding to the quality assurance set identifier, a quality assurance set storage unit that stores a quality assurance set including a guaranteed bandwidth, an allowable delay time, and a priority;
In order to transmit / receive packet data to / from the mobile station, it transmits / receives a message to / from the mobile station, controls radio communication with the mobile station, and assigns one call information management table to each mobile station connected to the base station. A call processing unit for managing the wireless connection of the mobile station;
With
The call processing unit confirms at a certain period whether the quality assurance communication is achieved,
When the call processing unit detects the first mobile station which is a mobile station that is not performing quality assurance communication, the call processing unit cannot perform quality assurance communication with reference to the communication destination frequency in the call information management table of all mobile stations. Listing mobile stations communicating at the same frequency as the first mobile station is communicating as one or more second mobile stations that are candidate mobile station frequency change candidates,
The call processing unit refers to the quality assurance set according to an applied quality assurance set identifier of the call information management table of the one or more second mobile stations, and for delay factor allocation priority, Prioritizing the second mobile station performing quality assurance communication that is severe in delay in order to perform quality assurance communication based on the allowable delay time, and / or the priority of bandwidth factor allocation, quality assurance set Calculating the transmission allocation priority of each of the second mobile stations according to a criterion of giving priority to the second mobile station performing quality assurance communication with a large guaranteed bandwidth of the call processing, A quality assurance set of the first mobile station that is no longer able to perform quality assurance communication, and a guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the second mobile station that is a communication destination frequency change candidate, Referring to extended time, the transmission allocation priority level of the second mobile station of the communication destination frequency change candidate for the first mobile station that no longer perform quality assurance calculated according to the following equation,
Transmission allocation priority = Delay factor allocation priority × Band factor allocation priority
Delay factor allocation priority = Allowable delay time of quality assurance set of mobile station that could not perform quality assurance communication / Allowable delay time of quality assurance set of listed mobile station
Bandwidth factor allocation priority = guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the listed mobile station / guaranteed bandwidth of the quality assurance set of the mobile station that could not perform quality assurance communication
The call processing unit sets the second mobile station having the highest transmission allocation priority as a third mobile station that is a mobile station whose communication destination frequency is changed,
The call processing unit transmits to the third mobile station a frequency information report request message for inquiring about a frequency currently available to the third mobile station and its reception strength,
The call processing unit refers to the frequency included in the frequency information report message received from the mobile station and its reception strength, and sets the frequency with the highest reception strength as the communication destination frequency of the change destination of the mobile station,
The wireless communication system, wherein the call processing unit transmits a communication destination frequency change instruction message including a communication destination frequency of a change destination to a mobile station.
移動局は、受信できた周波数とその受信強度を含む周波数情報報告メッセージを、基地局に送信する請求項2に記載の無線通信システム。 The mobile station that has received the frequency information report request message from the base station checks the frequency that can be used by the mobile station and its reception strength,
The radio communication system according to claim 2, wherein the mobile station transmits a frequency information report message including the received frequency and the received intensity to the base station.
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