JP5246413B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system.
インターネットを介して接続された送信装置と受信装置とを備える通信システムにおいて、送信装置からインターネットを介して受信したパケットの喪失(ロス)を受信装置において検出し、そのロスしたパケットの再送を受信装置から送信装置に対して要求する通信システムが、例えば下記特許文献1,2に開示されている。
In a communication system including a transmission device and a reception device connected via the Internet, the reception device detects loss of packets received from the transmission device via the Internet, and retransmits the lost packet. For example,
例えばWiMAXを用いた無線通信システムにおいては、インターネット等のIPネットワークに基地局(WiMAX基地局)が接続されており、基地局は、端末局(WiMAX端末)との間で無線通信を行う。下りリンクに関しては、端末局は、IPネットワークから基地局に送信されたパケットを、無線通信によって基地局から受信する。 For example, in a wireless communication system using WiMAX, a base station (WiMAX base station) is connected to an IP network such as the Internet, and the base station performs wireless communication with a terminal station (WiMAX terminal). Regarding the downlink, the terminal station receives a packet transmitted from the IP network to the base station from the base station by wireless communication.
ここで、パケットのロスは、基地局と端末局との間の無線区間のみならず、基地局の内部においても発生する。例えば、基地局から端末局へのパケット伝送速度よりも、IPネットワークから基地局へのパケット伝送速度のほうが高い場合には、基地局の内部のバッファからデータが溢れる。バッファから溢れたデータは、基地局の内部において破棄され、基地局から端末局へは送信されない。その結果、基地局の内部においてパケットのロスが発生する。 Here, the packet loss occurs not only in the wireless section between the base station and the terminal station but also in the base station. For example, when the packet transmission rate from the IP network to the base station is higher than the packet transmission rate from the base station to the terminal station, data overflows from the buffer inside the base station. Data overflowing from the buffer is discarded inside the base station, and is not transmitted from the base station to the terminal station. As a result, packet loss occurs inside the base station.
従って、基地局と端末局との間の無線区間におけるパケットのロスを検出して、その無線区間でロスしたパケットの再送を端末局から基地局に要求するだけでは、基地局の内部で発生するパケットのロスが全く考慮されていないため、真にサービスの品質を向上することはできない。 Therefore, detecting a packet loss in the wireless section between the base station and the terminal station and requesting the base station to retransmit the lost packet in the wireless section occurs inside the base station. Since no packet loss is taken into account, the quality of service cannot be improved truly.
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めたシステム全体としてのパケットのロスを検出することにより、真にサービスの品質の向上に資することが可能な無線通信システムを得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and detects not only packet loss that occurs in a wireless section but also packet loss as a whole system, including packet loss that occurs inside a base station. Accordingly, an object of the present invention is to obtain a wireless communication system that can truly contribute to improvement of service quality.
本発明の第1の態様に係る無線通信システムは、外部から受信したサービスデータ単位のパケットに基づいてプロトコルデータ単位のパケットを生成し、当該プロトコルデータ単位のパケットを無線送信する、基地局装置と、前記基地局装置から無線送信されたプロトコルデータ単位のパケットを受信し、当該プロトコルデータ単位のパケットに基づいてサービスデータ単位のパケットを復元する、端末局装置と、前記基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第1のパケットロス率を算出する演算部とを備えることを特徴とするものである。 A wireless communication system according to a first aspect of the present invention includes: a base station device that generates a packet of a protocol data unit based on a packet of a service data unit received from the outside, and wirelessly transmits the packet of the protocol data unit Receiving a packet in protocol data unit wirelessly transmitted from the base station device, and restoring a packet in service data unit based on the packet in protocol data unit, and received from the outside by the terminal station device and the base station device The first packet loss rate, which is the packet data loss rate of the service data unit, based on the number of service data unit packets and the number of service data unit packets restored by the terminal station device among the packets And an arithmetic unit that calculates the value.
第1の態様に係る無線通信システムによれば、演算部は、基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第1のパケットロス率を算出する。従って、基地局装置と端末局装置との間の無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めて、システム全体としてのパケットのロスを検出することができるため、サービスの品質の向上に資することが可能となる。 According to the wireless communication system according to the first aspect, the calculation unit includes the number of service data unit packets received from the outside by the base station device, and the service data unit packet restored by the terminal station device among the packets. The first packet loss rate, which is the loss rate of packets in service data units, is calculated based on the number of packets. Therefore, not only packet loss that occurs in the wireless section between the base station device and terminal station device, but also packet loss as a whole system, including packet loss that occurs inside the base station Therefore, it is possible to contribute to improvement of service quality.
本発明の第2の態様に係る無線通信システムは、第1の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記基地局装置は前記演算部を有し、前記第1のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信されることを特徴とするものである。 A radio communication system according to a second aspect of the present invention is the radio communication system according to the first aspect, in particular, the base station apparatus has the arithmetic unit, and obtains the first packet loss rate. A range of a plurality of frames to be used is transmitted from the base station apparatus to the terminal station apparatus, and the base station apparatus determines the number of packets of service data units received from the outside corresponding to the range of the plurality of frames. The number of service data unit packets held and restored within the range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus.
第2の態様に係る無線通信システムによれば、第1のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、基地局装置から前記端末局装置に送信される。そして、基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持する。また、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、端末局装置から基地局装置に送信される。従って、基地局装置が有する演算部は、保持しているパケットの個数と、端末局装置から受信したパケットの個数とに基づいて、第1のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。 According to the radio communication system according to the second aspect, a range of a plurality of frames used for obtaining the first packet loss rate is transmitted from the base station apparatus to the terminal station apparatus. Then, the base station apparatus holds the number of packets of service data units received from the outside corresponding to the ranges of the plurality of frames. Also, the number of packets in service data units restored within the range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus. Therefore, the arithmetic unit included in the base station apparatus can accurately calculate the first packet loss rate based on the number of held packets and the number of packets received from the terminal station apparatus. .
本発明の第3の態様に係る無線通信システムは、第1又は第2の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記演算部はさらに、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から無線送信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるサービスデータ単位のパケットのロス率である第2のパケットロス率を算出することを特徴とするものである。 The wireless communication system according to a third aspect of the present invention is the wireless communication system according to the first or second aspect, in particular, the arithmetic unit further wirelessly transmits from the base station apparatus as a packet of protocol data units. Based on the number of service data unit packets and the number of service data unit packets restored by the terminal station apparatus among the packets, a second packet that is a loss rate of service data unit packets in a wireless section The loss rate is calculated.
第3の態様に係る無線通信システムによれば、演算部はさらに、プロトコルデータ単位のパケットとして基地局装置から無線送信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるサービスデータ単位のパケットのロス率である第2のパケットロス率を算出する。従って、第1のパケットロス率と第2のパケットロス率との差として、基地局装置の内部で発生するパケットのロス率を求めることが可能となる。 According to the radio communication system according to the third aspect, the arithmetic unit further restores the number of packets in the service data unit wirelessly transmitted from the base station apparatus as packets in the protocol data unit and the terminal station apparatus out of the packets. Based on the number of packets in the service data unit, the second packet loss rate, which is the loss rate of the service data unit packet in the wireless section, is calculated. Therefore, it is possible to obtain a loss rate of a packet generated inside the base station apparatus as a difference between the first packet loss rate and the second packet loss rate.
本発明の第4の態様に係る無線通信システムは、第3の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記基地局装置は前記演算部を有し、前記第2のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から送信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信されることを特徴とするものである。 A radio communication system according to a fourth aspect of the present invention is the radio communication system according to the third aspect, in particular, the base station apparatus has the arithmetic unit, and obtains the second packet loss rate. A range of a plurality of frames to be used is transmitted from the base station apparatus to the terminal station apparatus, and the base station apparatus transmits from the base station apparatus as a packet of a protocol data unit corresponding to the range of the plurality of frames. The number of service data unit packets is stored, and the number of service data unit packets restored within the range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus. Is.
第4の態様に係る無線通信システムによれば、第2のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、基地局装置から端末局装置に送信される。そして、基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、プロトコルデータ単位のパケットとして基地局装置から送信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持する。また、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、端末局装置から基地局装置に送信される。従って、基地局装置が有する演算部は、保持しているパケットの個数と、端末局装置から受信したパケットの個数とに基づいて、第2のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。 According to the radio communication system according to the fourth aspect, a range of a plurality of frames used for obtaining the second packet loss rate is transmitted from the base station apparatus to the terminal station apparatus. The base station apparatus holds the number of packets in service data units transmitted from the base station apparatus as packets in protocol data units corresponding to the ranges of the plurality of frames. Also, the number of packets in service data units restored within the range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus. Therefore, the arithmetic unit included in the base station apparatus can accurately calculate the second packet loss rate based on the number of held packets and the number of packets received from the terminal station apparatus. .
本発明の第5の態様に係る無線通信システムは、第1〜第4のいずれか一つの態様に係る無線通信システムおいて特に、前記演算部はさらに、前記基地局装置から無線送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数とに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットのロス率である第3のパケットロス率を算出することを特徴とするものである。 The wireless communication system according to a fifth aspect of the present invention is the wireless communication system according to any one of the first to fourth aspects, in particular, the calculation unit further transmits protocol data wirelessly transmitted from the base station apparatus. Based on the number of packets in the unit and the number of packets in the protocol data unit received by the terminal station device among the packets, a third packet loss rate that is a packet loss rate in the protocol data unit is calculated. It is characterized by this.
第5の態様に係る無線通信システムによれば、演算部はさらに、基地局装置から無線送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち端末局装置によって受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数とに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットのロス率である第3のパケットロス率を算出する。従って、第3のパケットロス率に基づいて、無線区間におけるトラヒックの品質を評価することが可能となる。 According to the radio communication system according to the fifth aspect, the arithmetic unit further includes the number of packets in the protocol data unit wirelessly transmitted from the base station apparatus, and the packet in the protocol data unit received by the terminal station apparatus among the packets. The third packet loss rate, which is the packet loss rate of the protocol data unit, is calculated based on the number of packets. Therefore, it is possible to evaluate the traffic quality in the wireless section based on the third packet loss rate.
本発明の第6の態様に係る無線通信システムは、第5の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記基地局装置は前記演算部を有し、前記第3のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、前記基地局装置から送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数を保持し、当該複数のフレームの範囲内において受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信されることを特徴とするものである。 The wireless communication system according to a sixth aspect of the present invention is the wireless communication system according to the fifth aspect, in particular, the base station apparatus includes the arithmetic unit, and obtains the third packet loss rate. A range of a plurality of frames to be used is transmitted from the base station apparatus to the terminal station apparatus, and the base station apparatus corresponds to the range of the plurality of frames and is a packet in units of protocol data transmitted from the base station apparatus. The number of packets in the protocol data unit received within the range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus.
第6の態様に係る無線通信システムによれば、第3のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、基地局装置から端末局装置に送信される。そして、基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、基地局装置から送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数を保持する。また、当該複数のフレームの範囲内において受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数が、端末局装置から基地局装置に送信される。従って、基地局装置が有する演算部は、保持しているパケットの個数と、端末局装置から受信したパケットの個数とに基づいて、第3のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。 According to the radio communication system according to the sixth aspect, a range of a plurality of frames used for obtaining the third packet loss rate is transmitted from the base station apparatus to the terminal station apparatus. The base station apparatus holds the number of packets in units of protocol data transmitted from the base station apparatus, corresponding to the plurality of frame ranges. Further, the number of packets in protocol data units received within the range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus. Therefore, the arithmetic unit included in the base station apparatus can accurately calculate the third packet loss rate based on the number of held packets and the number of packets received from the terminal station apparatus. .
本発明によれば、無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めたシステム全体としてのパケットのロスを検出することができるため、真にサービスの品質の向上に資することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect not only the packet loss occurring in the radio section but also the packet loss of the entire system including the packet loss occurring inside the base station. It becomes possible to contribute to the improvement of quality.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.
図1は、本発明の実施の形態に係る無線通信システム1の全体構成を概略的に示す図である。無線通信システム1は、インターネット等のIP(Internet Protocol)ネットワーク2に接続された基地局3と、基地局3との間で無線通信が可能な端末局4とを備えて構成されている。IPネットワーク2と基地局3とは、光ファイバ又はメタルケーブル等の有線通信回線5を介して相互に接続されている。基地局3は、例えばWiMAX対応の無線基地局装置であり、端末局4は、例えばWiMAX対応のパーソナルコンピュータ又は携帯情報端末等の端末局装置である。基地局3のアンテナ6と端末局4のアンテナ7との間で電波の送受信が行われることにより、基地局3と端末局4とは相互に無線通信が可能である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a
図2は、基地局3の構成の一部を示すブロック図である。図2の接続関係で示すように、基地局3は、SDU(Service Data Unit)送受信部10、スケジューラ11、パケット変換部12、PDU(Protocol Data Unit)送受信部13、記憶部14、ロス率演算部15、マップ作成部16、及び無線処理部17を有して構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a part of the configuration of the
下りリンクに関し、SDU送受信部10は、サービスデータ単位のパケットである複数のSDUパケットを、IPネットワーク2から受信する。複数のSDUパケットは、SDU送受信部10が有するバッファ10B内に一時的に保存される。バッファ10Bから読み出されたSDUパケットは、スケジューラ11によって無線リソースの割り当て等の処理が行われた後、パケット変換部12に入力される。無線リソースの割り当て情報はスケジューラ11からマップ作成部16に入力され、マップ作成部16は、その情報に基づいてDL−MAP(Downlink Map)を作成する。
Regarding the downlink, the SDU transmission /
パケット変換部12は、スケジューラ11から入力された複数のSDUパケットに対してフラグメンテーション又はパッキング等の処理を行うことにより、サービスデータ単位のSDUパケットに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットであるPDUパケットを生成する。
The
図3は、パケット変換部12によるPDUパケットの生成処理の一例を示す図である。図3の(A)に示すように、データ長が異なる3個のSDUパケットS1〜S3が、パケット変換部12に入力される。図3に示した例では、パケット変換部12は、3個のSDUパケットS1〜S3から、データ長が同一の3個のPDUパケットP1〜P3を生成する。PDUパケットP1には、SDUパケットS1の全体と、SDUパケットS2の前半部分とが格納されている。PDUパケットP2には、SDUパケットS2の後半部分と、SDUパケットS3の先頭部分とが格納されている。PDUパケットP3には、SDUパケットS3の残りの部分が格納されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of PDU packet generation processing by the
パケット変換部12によって生成されたPDUパケットP1〜P3は、PDU送受信部13に入力される。PDU送受信部13は、マップ作成部16から入力されたDL−MAPを参照することにより、OFDMシンボル番号と論理サブチャネル番号とによって規定されるフレームF1内の所定の箇所に、各PDUパケットP1〜P3を格納する。また、PDU送受信部13は、DL−MAPを、フレームF1内の所定の箇所に格納する。ここで、DL−MAP内の所定の箇所(PHY Synchronization Field内のFrame Number)には、そのフレームを識別するためのフレーム番号(ビットサイズは例えば24ビット長)が格納される。このフレーム番号としては、カウンタ値を「1」ずつインクリメントすることによって、連続するフレームに対して連続のフレーム番号が付与される。なお、フレームF1には、PDUパケット及びDL−MAPのほかにも、プリアンブル及びUL−MAP(Uplink Map)等も格納される。PDU送受信部13から出力されたフレームF1は、無線処理部17を介して、アンテナ6から端末局4に向かって無線送信される。
The PDU packets P <b> 1 to P <b> 3 generated by the
フレームF1を受信した端末局4は、パケット変換部12と逆の処理を行うことにより、そのフレームF1に格納されているPDUパケットP1〜P3に基づいてSDUパケットS1〜S3を復元する。
The
図2を参照して、本実施の形態に係る基地局3は、ロス率演算部15を備えている。ロス率演算部15は、基地局3がIPネットワーク2から受信したSDUパケットの個数と、当該SDUパケットのうち端末局4によって復元されたSDUパケットの個数とに基づいて、SDUパケットのロス率(以下「第1のパケットロス率」と称す)を算出する。以下、具体的に説明する。
Referring to FIG. 2,
図4は、第1のパケットロス率を求めるために実行される処理の第1の例を示す図である。まず、基地局3は、第1のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲を決定し、そのうちの先頭フレームのフレーム番号を、カウント開始要求メッセージK1内に含めて端末局4に送信する。以下の例では、第1のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームのうち、先頭フレームがフレームF1であり、最終フレームがフレームFNであるものとする。
FIG. 4 is a diagram illustrating a first example of processing executed to obtain the first packet loss rate. First, the
基地局3は、カウント開始要求メッセージK1に対する応答メッセージを端末局4から受信すると、端末局4に対してフレームF1〜FNを順に送信する。このとき、フレームF1〜FNのフレームの範囲に対応するSDUパケットの個数が、データXとしてSDU送受信部10からロス率演算部15に入力され、ロス率演算部15はデータXを記憶部14内に格納する。つまり、フレームF1〜FNを生成するにあたってSDU送受信部10がIPネットワーク2から受信したSDUパケットの総数が、データXとして記憶部14内に格納される。
When receiving a response message for the count start request message K1 from the
また、端末局4は、フレームF1〜FNを順に受信すると、各フレームF1〜FNに格納されているPDUパケットに基づいてSDUパケットをそれぞれ復元する。そして、復元できたSDUパケットの個数をカウントする。なお、図3に示した例において、PDUパケットP1をロスした場合には、端末局4はSDUパケットS1,S2を復元できないこととなり、PDUパケットP2をロスした場合には、端末局4はSDUパケットS2,S3を復元できないこととなり、PDUパケットP3をロスした場合には、端末局4はSDUパケットS3を復元できないこととなる。
Further, when receiving the frames F1 to FN in order, the
基地局3は、最終フレームFNの送信を完了すると、次に、最終フレームFNのフレーム番号を、カウント終了要求メッセージK2内に含めて端末局4に送信する。これにより、端末局4は、最終フレームFNに関するSDUパケットの復元処理が完了した時点で、先頭フレームF1以降で復元できたSDUパケットのカウント動作を停止する。
When the transmission of the final frame FN is completed, the
次に基地局は、カウント結果送信要求メッセージK3を端末局4に送信する。なお、このカウント結果送信要求メッセージK3は、カウント終了要求メッセージK2内に含めて端末局4に送信しても良い。
Next, the base station transmits a count result transmission request message K3 to the
カウント結果送信要求メッセージK3を受信した端末局4は、UL−MAP送信要求メッセージK4を基地局3に送信する。図2を参照して、UL−MAP送信要求メッセージK4は、アンテナ6、無線処理部17、及びPDU送受信部13を介して、スケジューラ11に入力される。スケジューラ11は、端末局4に対して無線リソースの割り当て処理を行い、その割り当て情報をマップ作成部16に入力する。マップ作成部16は、スケジューラ11から入力された割り当て情報に基づいてUL−MAPを作成する。図2,4を参照して、マップ作成部16によって作成されたUL−MAP K5は、PDU送受信部13及び無線処理部17を介して、アンテナ6から端末局4に送信される。
The
UL−MAP K5を受信した端末局4は、フレームF1〜FNのフレームの範囲内で復元できたSDUパケットの個数のカウント結果(以下「データM」)を、カウント結果通知メッセージK6内に含めて基地局3に送信する。このカウント結果通知メッセージK6は、UL−MAP K5によって示される無線リソースを用いて送信される。なお、図4では、端末局4が基地局3に対してカウント結果通知メッセージK6を送信するための無線リソースの割り当てを要求するモデル(BE:Best Effort)について説明したが、予め端末局毎に所定の無線リソースが割り当てられているモデル(UGS:Unsolicited Grant Service)を採用することもでき、この場合には、端末局4から基地局3への無線リソースの割り当て要求は不要である。
The
図2を参照して、カウント結果通知メッセージK6は、アンテナ6及び無線処理部17を介して、PDU送受信部13に入力される。PDU送受信部13は、PDUパケット内の情報より端末局及びメッセージ種別を特定し、カウント結果通知メッセージK6の中からデータMを抽出する。そして、抽出したデータMをロス率演算部15に入力する。
With reference to FIG. 2, the count result notification message K <b> 6 is input to the PDU transmission /
ロス率演算部15は、記憶部14からデータXを読み出し、データXで与えられる個数(つまり、フレームF1〜FNを生成するにあたってSDU送受信部10がIPネットワーク2から受信したSDUパケットの総数)と、データMで与えられる個数(つまり、フレームF1〜FNの範囲内で端末局4によって復元できたSDUパケットの個数)とに基づいて、上記第1のパケットロス率(1−M/X)を算出する。
The loss
図5は、第1のパケットロス率を求めるために実行される処理の第2の例を示す図である。図4に示したカウント開始要求メッセージK1の代わりに、カウント開始要求メッセージK10が送信されている。カウント開始要求メッセージK10内には、先頭フレームF1のフレーム番号と、最終フレームFNのフレーム番号とが含まれている。 FIG. 5 is a diagram illustrating a second example of processing executed to obtain the first packet loss rate. Instead of the count start request message K1 shown in FIG. 4, a count start request message K10 is transmitted. The count start request message K10 includes the frame number of the first frame F1 and the frame number of the last frame FN.
端末局4は、フレームF1〜FNを順に受信すると、各フレームF1〜FNに格納されているPDUパケットに基づいてSDUパケットをそれぞれ復元し、復元できたSDUパケットの個数をカウントする。また、上記の通り最終フレームFNのフレーム番号はカウント開始要求メッセージK10内に含まれているため、端末局4は、最終フレームFNに関するSDUパケットの復元処理が完了した時点で、フレームF1以降で復元できたSDUパケットのカウント動作を停止する。そして、フレームF1〜FNのフレームの範囲内で復元できたSDUパケットの個数のカウント結果(データM)を、カウント結果通知メッセージK6内に含めて基地局3に送信する。なお、図5では、UGSモデルが採用されている例を示している。従って、カウント結果通知メッセージK6を送信するための、端末局4から基地局3への無線リソースの割り当て要求は不要である。
When receiving the frames F1 to FN in order, the
このように本実施の形態に係る無線通信システム1によれば、ロス率演算部15は、基地局3がIPネットワーク2から受信したSDUパケットの個数(データX)と、当該SDUパケットのうち端末局4によって復元されたSDUパケットの個数(データM)とに基づいて、SDUパケットのロス率である第1のパケットロス率を算出する。従って、基地局3と端末局4との間の無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局3の内部で発生するパケットのロスも含めて、システム全体としてのパケットのロスを検出することができるため、サービスの品質の向上に資することが可能となる。
As described above, according to the
ここで、基地局3の内部で発生するパケットのロスとしては、例えば、SDU送受信部10が有するバッファ10Bからのデータ溢れに起因するロスがある。つまり、SDU送受信部10からスケジューラ11へのSDUパケット伝送速度よりも、IPネットワーク2からSDU送受信部10へのSDUパケットの伝送速度のほうが高い場合には、SDU送受信部10の内部のバッファ10Bからデータが溢れる。バッファ10Bから溢れたデータは、基地局3の内部において破棄され、基地局3から端末局4へは送信されない。その結果、基地局3の内部においてパケットのロスが発生する。
Here, as a packet loss occurring inside the
また、本実施の形態に係る無線通信システム1によれば、第1のパケットロス率を求めるために使用するフレームF1〜FNの範囲が、基地局3から端末局4に送信される。そして、基地局3は、当該フレームF1〜FNの範囲に対応する、IPネットワーク2から受信したSDUパケットの個数(データX)を記憶部14内に保持する。また、当該フレームF1〜FNの範囲内において復元されたSDUパケットの個数(データM)が、端末局4から基地局3に送信される。従って、ロス率演算部15は、記憶部14内に保持しているSDUパケットの個数と、端末局4から受信したSDUパケットの個数とに基づいて、第1のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
Also, according to the
<第1の変形例>
第1の変形例に係るロス率演算部15は、上記第1のパケットロス率に加えて(又は第1のパケットロス率に代えて)、PDUパケットへ変換された後に基地局3から送信されたSDUパケットの個数と、当該SDUパケットのうち端末局4によって復元されたSDUパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるSDUパケットのロス率(以下「第2のパケットロス率」と称す)を算出する。以下、上記実施の形態との相違点を中心に、具体的に説明する。
<First Modification>
The loss
図6は、第1の変形例に係る基地局3の構成の一部を示すブロック図である。上記実施の形態と同様に、基地局3は、カウント開始要求メッセージK1を送信した後に、端末局4に対してフレームF1〜FNを順に送信する。このとき、フレームF1〜FNのフレームの範囲に対応するSDUパケットの個数が、データYとしてスケジューラ11からロス率演算部15に入力され、ロス率演算部15はデータYを記憶部14内に格納する。つまり、フレームF1〜FNを生成するにあたってスケジューラ11からパケット変換部12に入力されたSDUパケットの総数が、データYとして記憶部14内に格納される。換言すれば、フレームF1〜FNのフレームの範囲に対応する、PDUパケットとして基地局2から送信したSDUパケットの個数が、データYとして記憶部14内に格納される。
FIG. 6 is a block diagram showing a part of the configuration of the
後に、上記実施の形態と同様に、基地局3は端末局4からカウント結果通知メッセージK6を受信する。PDU送受信部13は、カウント結果通知メッセージK6の中からデータMを抽出し、そのデータMをロス率演算部15に入力する。
Later, as in the above embodiment, the
ロス率演算部15は、記憶部14からデータYを読み出し、データYで与えられる個数(つまり、フレームF1〜FNのフレームの範囲に対応する、PDUパケットとして基地局2から送信したSDUパケットの個数)と、データMで与えられる個数(つまり、フレームF1〜FNの範囲内で端末局4によって復元できたSDUパケットの個数)とに基づいて、上記第2のパケットロス率(1−M/Y)を算出する。
The loss
第1の変形例に係る無線通信システム1によれば、ロス率演算部15は、PDUパケットとして基地局3から無線送信したSDUパケットの個数(データY)と、当該SDUパケットのうち端末局4によって復元されたSDUパケットの個数(データM)とに基づいて、無線区間におけるSDUパケットのロス率である第2のパケットロス率を算出する。従って、上記実施の形態で求めた第1のパケットロス率と、第1の変形例で求めた第2のパケットロス率との差として、基地局3の内部で発生するSDUパケットのロス率を求めることが可能となる。
According to the
また、第1の変形例に係る無線通信システム1によれば、第2のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームF1〜FNの範囲が、基地局3から端末局4に送信される。そして、基地局3は、当該フレームF1〜FNの範囲に対応する、PDUパケットとして基地局3から送信したSDUパケットの個数(データY)を記憶部14内に保持する。また、当該フレームF1〜FNの範囲内において復元されたSDUパケットの個数(データM)が、端末局4から基地局3に送信される。従って、ロス率演算部15は、記憶部14内に保持しているSDUパケットの個数と、端末局4から受信したSDUパケットの個数とに基づいて、第2のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
Further, according to the
<第2の変形例>
第2の変形例に係るロス率演算部15は、上記第1及び/又は第2のパケットロス率に加えて(又は第1及び/又は第2のパケットロス率に代えて)、基地局3から無線送信したPDUパケットの個数と、当該PDUパケットのうち端末局4によって受信されたPDUパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるPDUパケットのロス率(以下「第3のパケットロス率」と称す)を算出する。以下、上記実施の形態との相違点を中心に、具体的に説明する。
<Second Modification>
In addition to the first and / or second packet loss rate (or in place of the first and / or second packet loss rate), the loss
図7は、第2の変形例に係る基地局3の構成の一部を示すブロック図である。上記実施の形態と同様に、基地局3は、カウント開始要求メッセージK1を送信した後に、端末局4に対してフレームF1〜FNを順に送信する。このとき、フレームF1〜FNのフレームの範囲に対応して基地局3から無線送信したPDUパケットの個数が、データZとしてPDU送受信部13からロス率演算部15に入力され、ロス率演算部15はデータZを記憶部14内に格納する。つまり、フレームF1〜FN内に含まれるPDUパケットの総数が、データZとして記憶部14内に格納される。
FIG. 7 is a block diagram showing a part of the configuration of the
端末局4は、フレームF1〜FNを順に受信すると、フレームF1〜FNの範囲内において受信したPDUパケットの個数をカウントする。そして、そのPDUパケットのカウント結果(データN)を、カウント結果通知メッセージK6内に含めて基地局3に送信する。
When receiving the frames F1 to FN in order, the
基地局3は、端末局4からカウント結果通知メッセージK6を受信する。PDU送受信部13は、カウント結果通知メッセージK6の中からデータNを抽出し、そのデータNをロス率演算部15に入力する。
The
ロス率演算部15は、記憶部14からデータZを読み出し、データZで与えられる個数(つまり、フレームF1〜FNのフレームの範囲に対応して基地局3から無線送信したPDUパケットの個数)と、データNで与えられる個数(つまり、フレームF1〜FNの範囲内で端末局4によって受信されたPDUパケットの個数)とに基づいて、上記第3のパケットロス率(1−N/Z)を算出する。
The loss
第2の変形例に係る無線通信システム1によれば、ロス率演算部15は、基地局3から無線送信したPDUパケットの個数(データZ)と、当該PDUパケットのうち端末局4によって受信されたPDUパケットの個数(データN)とに基づいて、無線区間におけるPDUパケットのロス率である第3のパケットロス率を算出する。従って、第3のパケットロス率に基づいて、無線区間におけるトラヒックの品質を評価することが可能となる。
According to the
また、第2の変形例に係る無線通信システム1によれば、第3のパケットロス率を求めるために使用するフレームF1〜FNの範囲が、基地局3から端末局4に送信される。そして、基地局3は、当該フレームF1〜FNの範囲に対応する、基地局3から送信したPDUパケットの個数(データZ)を保持する。また、当該フレームF1〜F3の範囲内において受信されたPDUパケットの個数(データN)が、端末局4から基地局3に送信される。従って、ロス率演算部15は、記憶部14内に保持しているPDUパケットの個数と、端末局4から受信したPDUパケットの個数とに基づいて、第3のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
Further, according to the
なお、基地局3の代わりに端末局4内にロス率演算部を実装し、データX,Y,Zを基地局3から端末局4に送信することにより、第1、第2、及び第3のパケットロス率を、端末局4内のロス率演算部によって算出することも可能である。
It should be noted that the loss rate calculation unit is mounted in the
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 In addition, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned meaning but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims for patent.
1 無線通信システム
2 IPネットワーク
3 基地局
4 端末局
15 ロス率演算部
S1〜S3 SDUパケット
P1〜P3 PDUパケット
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基地局装置から無線送信されたプロトコルデータ単位のパケットを受信し、当該プロトコルデータ単位のパケットに基づいてサービスデータ単位のパケットを復元する、端末局装置と、
前記基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第1のパケットロス率を算出する演算部と
を備え、
前記基地局装置は前記演算部を有し、
前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、無線通信システム。 A base station device that generates a protocol data unit packet based on a service data unit packet received from the outside and wirelessly transmits the protocol data unit packet;
A terminal station device that receives a packet of a protocol data unit wirelessly transmitted from the base station device and restores a packet of a service data unit based on the packet of the protocol data unit;
Based on the number of service data unit packets received from the outside by the base station apparatus and the number of service data unit packets restored by the terminal station apparatus among the packets, the packet data unit packet loss rate e Bei a calculating unit for calculating a first packet loss rate is,
The base station apparatus has the calculation unit,
A wireless communication system , wherein the number of service data unit packets restored by the terminal station apparatus is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus .
前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、
当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、請求項1に記載の無線通信システム。 Range of a plurality of frames to be used to determine the pre-Symbol first packet loss rate is transmitted from the base station apparatus to the mobile station apparatus,
The base station apparatus holds the number of packets of service data units received from the outside corresponding to the range of the plurality of frames,
The radio communication system according to claim 1, wherein the number of packets of service data units restored within a range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus.
前記基地局装置から無線送信されたプロトコルデータ単位のパケットを受信し、当該プロトコルデータ単位のパケットに基づいてサービスデータ単位のパケットを復元する、端末局装置と、
前記基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第1のパケットロス率を算出する演算部と
を備え、
前記演算部はさらに、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から無線送信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるサービスデータ単位のパケットのロス率である第2のパケットロス率を算出する、無線通信システム。 A base station device that generates a protocol data unit packet based on a service data unit packet received from the outside and wirelessly transmits the protocol data unit packet;
A terminal station device that receives a packet of a protocol data unit wirelessly transmitted from the base station device and restores a packet of a service data unit based on the packet of the protocol data unit;
Based on the number of service data unit packets received from the outside by the base station apparatus and the number of service data unit packets restored by the terminal station apparatus among the packets, the packet data unit packet loss rate A computing unit for calculating a first packet loss rate which is
With
The computing unit further includes: the number of service data unit packets wirelessly transmitted from the base station apparatus as protocol data unit packets; and the number of service data unit packets restored by the terminal station apparatus among the packets. based on, calculates a second packet loss rate is a packet loss rate of the service data unit in a radio section, a radio communication system.
前記第2のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、
前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から送信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、
当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、請求項3に記載の無線通信システム。 The base station apparatus has the calculation unit,
A range of a plurality of frames used for obtaining the second packet loss rate is transmitted from the base station device to the terminal station device,
The base station apparatus holds the number of packets in service data units transmitted from the base station apparatus as packets in protocol data units corresponding to the ranges of the plurality of frames,
The radio communication system according to claim 3, wherein the number of packets of service data units restored within a range of the plurality of frames is transmitted from the terminal station apparatus to the base station apparatus.
前記基地局装置から無線送信されたプロトコルデータ単位のパケットを受信し、当該プロトコルデータ単位のパケットに基づいてサービスデータ単位のパケットを復元する、端末局装置と、
前記基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第1のパケットロス率を算出する演算部と
を備え、
前記演算部はさらに、前記基地局装置から無線送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数とに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットのロス率である第3のパケットロス率を算出し、
前記基地局装置は前記演算部を有し、
前記第3のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、
前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、前記基地局装置から送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数を保持し、
当該複数のフレームの範囲内において受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、無線通信システム。
A base station device that generates a protocol data unit packet based on a service data unit packet received from the outside and wirelessly transmits the protocol data unit packet;
A terminal station device that receives a packet of a protocol data unit wirelessly transmitted from the base station device and restores a packet of a service data unit based on the packet of the protocol data unit;
Based on the number of service data unit packets received from the outside by the base station apparatus and the number of service data unit packets restored by the terminal station apparatus among the packets, the packet data unit packet loss rate A computing unit for calculating a first packet loss rate which is
With
The arithmetic unit is further configured to generate a protocol data unit based on the number of packets in protocol data units wirelessly transmitted from the base station device and the number of packets in protocol data units received by the terminal station device among the packets. A third packet loss rate that is the packet loss rate of
The base station apparatus has the calculation unit,
A range of a plurality of frames used for obtaining the third packet loss rate is transmitted from the base station device to the terminal station device,
The base station apparatus holds the number of packets of protocol data units transmitted from the base station apparatus corresponding to the plurality of frame ranges,
Number of packets of the received protocol data units within the scope of the plurality of frames is transmitted from the terminal station device to the base station apparatus, a wireless communication system.
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