JP5824311B2 - Wireless communication system - Google Patents

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Description

本発明は、基地局と無線接続される端末に、ストリーミングサーバからコンテンツを含むフローを配信する無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system that distributes a flow including content from a streaming server to a terminal wirelessly connected to a base station.

次世代の高速移動体通信方式として、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、LTE(Long Term Evolution)、XGP(eXtended Global Platform)等が国際的に注目を集めている。これらの通信方式では、マルチパスフェージングに強く、且つ、帯域リソースを効率的に利用可能であるとされる多元接続方式であるOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が使用されている。   As next-generation high-speed mobile communication systems, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), LTE (Long Term Evolution), XGP (eXtended Global Platform) and the like are attracting international attention. In these communication systems, OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), which is a multiple access system that is resistant to multipath fading and can efficiently use band resources, is used.

OFDMAでは、複数のサブキャリアを纏めてサブチャネルを形成し、各サブチャネルをタイムスロット毎に各端末に割り当てることにより、複数の端末が同時に通信を行うことができる(特許文献1参照)。この場合、各サブキャリアは、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等の変調方式で変調され、また、各サブキャリアによって搬送されるデータは、1/2、2/3、3/4等の符号化率で誤り訂正符号化される。   In OFDMA, a plurality of subcarriers are grouped together to form a subchannel, and each subchannel is assigned to each terminal for each time slot, whereby a plurality of terminals can communicate simultaneously (see Patent Document 1). In this case, each subcarrier is modulated by a modulation scheme such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, and the data carried by each subcarrier is encoded by 1/2, 2/3, 3/4, etc. Error correction coding at a rate.

サブチャネルへのサブキャリアの割り当ては、通常、FUSC、PUSC、AMC等の手法により行われる。FUSC及びPUSCは、周波数的にばらばらなサブキャリアを1つのサブチャネルに割り当てる手法であり、周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。一方、AMCは、周波数的に近いサブキャリアを1つのサブチャネルに割り当てる手法である。変調方式及び符号化率は、基地局と各端末との間の伝搬環境に応じて適応的に選択されるものであり、サブチャネルの端末への割り当てが決まった後に決められる。   Allocation of subcarriers to subchannels is usually performed by a technique such as FUSC, PUSC, or AMC. FUSC and PUSC are techniques for allocating subcarriers having different frequencies to one subchannel, and can obtain a frequency diversity effect. On the other hand, AMC is a technique for assigning subcarriers that are close in frequency to one subchannel. The modulation scheme and coding rate are adaptively selected according to the propagation environment between the base station and each terminal, and are determined after assignment of subchannels to terminals is determined.

このようなOFDMAにおいて、端末に対して帯域リソースを効率的に割り当てる方法が種々提案されている。   In such OFDMA, various methods for efficiently allocating band resources to terminals have been proposed.

例えば、特許文献2では、各端末の要求伝送率以上となるようなサブキャリア数を決定し、そのサブキャリア数分の回線品質情報に基づき、通信相手毎に送信データを割り当てるサブキャリアを選択するようにしている。   For example, in Patent Document 2, the number of subcarriers that is equal to or higher than the required transmission rate of each terminal is determined, and a subcarrier to which transmission data is allocated for each communication partner is selected based on the line quality information for the number of subcarriers. I am doing so.

特開2010−50967号公報JP 2010-50967 A 特開2010−16881号公報JP 2010-16881 A

しかしながら、特許文献2に開示された帯域リソースの割当方法では、端末側が要求する伝送率を満たすサブキャリア数からなるサブキャリアを各端末に割り当てているため、例えば、ある端末に配信される送信データの伝送率が当該端末に割り当てられた帯域リソースの伝送率よりも小さい場合、余分なサブキャリアが端末に割り当てられてしまう可能性がある。   However, in the bandwidth resource allocation method disclosed in Patent Document 2, subcarriers each having a number of subcarriers satisfying the transmission rate required by the terminal side are allocated to each terminal. For example, transmission data distributed to a certain terminal Is smaller than the transmission rate of the band resource allocated to the terminal, there is a possibility that an extra subcarrier may be allocated to the terminal.

本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、ストリーミングサーバから配信されているコンテンツを含む配信中フローと、ストリーミングサーバから新規に配信されるコンテンツを含む新規フローとのそれぞれに要求されるデータレートに基づき、帯域リソースをフロー毎に効率的に割り当て、システム全体の通信容量の増大を図ることのできる無線通信システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and each of a flow during distribution including content distributed from the streaming server and a new flow including content newly distributed from the streaming server It is an object of the present invention to provide a wireless communication system capable of efficiently allocating bandwidth resources for each flow based on the data rate required to increase the communication capacity of the entire system.

本発明に係る無線通信システムは、端末と線接続する基地局と、前記端末に配信されるフローに含まれるコンテンツが保存されるストリーミングサーバと、前記ストリーミングサーバから取得し、前記フローに要求されるデータレートに基づき、前記フローに帯域リソースを割り当てる帯域リソースマネジメントサーバと、を備え、前記帯域リソースマネジメントサーバは、前記端末からサブキャリア毎の伝搬環境情報を取得し、前記伝搬環境情報に基づき、前記サブキャリア毎の伝送レートを算出する伝送レート算出部と、前記サブキャリア毎に算出された前記伝送レートをレートテーブルとして記憶するレートテーブル記憶部と、所定のサブキャリアが割り当てられ、前記ストリーミングサーバから前記端末に配信されている配信中フローと、前記ストリーミングサーバから前記端末に新規に配信される新規フローとのそれぞれに対して、前記レートテーブルに基づき、前記各フローに割り当てる前記サブキャリアの前記伝送レートの合計が前記各フローに要求される前記各データレート以上となり、且つ、前記各フローに割り当てるサブキャリア数の合計が最小となる前記サブキャリアの組み合わせを選択し、選択した前記組み合わせの前記サブキャリアを前記各フローに割り当てる帯域リソース割当部と、前記ストリーミングサーバから取得した前記配信中フローの前記データレートを配信フローテーブルとして記憶する配信フローテーブル記憶部と、を有し、前記ストリーミングサーバは、前記配信中フローの配信終了を検知すると、前記帯域リソースマネジメントサーバに配信終了通知を送信し、前記帯域リソースマネジメントサーバは、前記配信終了通知を受信したとき、前記配信終了通知に係る前記配信中フローに対応するデータを前記配信フローテーブルから削除し、前記帯域リソース割当部は、前記配信フローテーブル記憶部に記憶されている残余の前記配信フローテーブルの前記データレートと、前記レートテーブルの前記伝送レートとに基づき、前記配信中フローに前記サブキャリアを再割り当て、前記基地局は、前記配信中フロー及び前記新規フローを前記帯域リソースマネジメントサーバにより割り当てられたそれぞれの前記サブキャリアで送信することを特徴とする。 Wireless communication system according to the present invention includes a base station that connects terminal and non-linear, and the streaming server content is stored that is included in the flow to be delivered to the terminal, acquired from the streaming server, is required to the flow A bandwidth resource management server for allocating bandwidth resources to the flow based on the data rate, the bandwidth resource management server acquires propagation environment information for each subcarrier from the terminal, and based on the propagation environment information, A transmission rate calculation unit that calculates a transmission rate for each subcarrier; a rate table storage unit that stores the transmission rate calculated for each subcarrier as a rate table; and a predetermined subcarrier assigned to the streaming server. To the terminal And a new flow newly delivered from the streaming server to the terminal, the total transmission rate of the subcarriers to be assigned to each flow is requested to each flow based on the rate table. Band resources for selecting the combination of subcarriers that is equal to or higher than each of the data rates and for which the total number of subcarriers allocated to each flow is the smallest, and for assigning the subcarriers of the selected combination to each flow An allocation unit, and a distribution flow table storage unit that stores the data rate of the distribution flow acquired from the streaming server as a distribution flow table, and the streaming server detects the end of distribution of the distribution flow Then, the bandwidth resource management service When the distribution resource management server receives the distribution completion notification, the band resource management server deletes data corresponding to the in-distribution flow related to the distribution completion notification from the distribution flow table, and The resource allocation unit reallocates the subcarriers to the in-distribution flow based on the remaining data rate of the distribution flow table stored in the distribution flow table storage unit and the transmission rate of the rate table. The base station transmits the in-distribution flow and the new flow on each of the subcarriers allocated by the band resource management server.

前記無線通信システムにおいて、前記ストリーミングサーバは、前記配信中フローの前記データレートの変化を検知すると、前記帯域リソースマネジメントサーバにレート変更通知を送信し、前記帯域リソースマネジメントサーバは、前記レート変更通知を受信したとき、前記レート変更通知に係る前記配信中フローに対応する前記配信フローテーブルの前記データレートを変更し、前記帯域リソース割当部は、変更された前記配信フローテーブルの前記データレートと、前記レートテーブルの前記伝送レートとに基づき、前記配信中フローに前記サブキャリアを再割り当てすることを特徴とする。   In the wireless communication system, when the streaming server detects a change in the data rate of the flow under distribution, the streaming server transmits a rate change notification to the bandwidth resource management server, and the bandwidth resource management server sends the rate change notification. When received, change the data rate of the distribution flow table corresponding to the flow under distribution related to the rate change notification, the bandwidth resource allocation unit, the data rate of the changed distribution flow table, The subcarriers are reassigned to the in-distribution flow based on the transmission rate of the rate table.

前記無線通信システムにおいて、前記帯域リソース割当部は、前記端末から取得した前記伝搬環境情報に基づいて前記レートテーブルの前記伝送レートが更新されたとき、前記配信フローテーブルの前記データレートと、更新された前記レートテーブルの前記伝送レートとに基づき、前記配信中フローに前記サブキャリアを再割り当てすることを特徴とする。   In the wireless communication system, the bandwidth resource allocation unit is updated with the data rate of the distribution flow table when the transmission rate of the rate table is updated based on the propagation environment information acquired from the terminal. Further, the subcarriers are reassigned to the in-distribution flow based on the transmission rate of the rate table.

前記無線通信システムにおいて、前記帯域リソース割当部は、前記サブキャリア及びタイムスロットに基づく前記帯域リソースを前記配信中フロー及び前記新規フローに割り当てることを特徴とする。   In the wireless communication system, the band resource allocation unit allocates the band resource based on the subcarriers and time slots to the delivering flow and the new flow.

本発明の無線通信システムでは、所定のサブキャリアが割り当てられているコンテンツを含む配信中フローと、ストリーミングサーバから新規に配信されるコンテンツを含む新規フローとのそれぞれに対して、各フローに割り当てるサブキャリアの伝送レートの合計が各フローに要求される各データレート以上となり、且つ、各フローに割り当てるサブキャリア数の合計が最小となるサブキャリアの組み合わせを選択し、選択した組み合わせのサブキャリアを各フローに割り当てることにより、帯域リソースを効率的に利用してフローを配信することができる。この結果、システム全体の実質的な通信容量の増大を図ることができる。また、帯域リソースの割り当て処理を帯域リソースマネジメントサーバで行うことにより、基地局の負荷を軽減させることができる。   In the wireless communication system of the present invention, a sub flow to be assigned to each flow is assigned to each of a flow being delivered including content to which a predetermined subcarrier is assigned and a new flow containing content newly delivered from a streaming server. Select the subcarrier combination that makes the total of the carrier transmission rates equal to or higher than the data rates required for each flow, and that minimizes the total number of subcarriers assigned to each flow. By allocating to the flow, the flow can be distributed by efficiently using the band resource. As a result, the substantial communication capacity of the entire system can be increased. In addition, the bandwidth resource management server performs the bandwidth resource allocation process, thereby reducing the load on the base station.

本実施形態に係る無線通信システムの概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the radio | wireless communications system which concerns on this embodiment. 図1に示す無線通信システムを構成するストリーミングサーバ及び帯域リソースマネジメントサーバの構成ブロック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram of a streaming server and a bandwidth resource management server that constitute the wireless communication system shown in FIG. 1. 図2に示す帯域リソースマネジメントサーバのレートテーブル記憶部に記憶されるレートテーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the rate table memorize | stored in the rate table memory | storage part of the band resource management server shown in FIG. 図2に示す帯域リソースマネジメントサーバの配信フローテーブル記憶部に記憶される配信フローテーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the delivery flow table memorize | stored in the delivery flow table memory | storage part of the band resource management server shown in FIG. 本実施形態に係る無線通信システムにおいて、帯域リソースマネジメントサーバのレートテーブルを作成し、又は、更新するタイミングチャートである。5 is a timing chart for creating or updating a rate table of a band resource management server in the wireless communication system according to the present embodiment. 本実施形態に係る無線通信システムにおいて、新規フローに帯域リソースを割り当てて配信するタイミングチャートである。6 is a timing chart for allocating and distributing band resources to a new flow in the wireless communication system according to the present embodiment. 図7Aは、新規フローのデータが登録された配信フローテーブルの説明図、図7Bは、新規フローの配信が終了し、新規フローのデータが削除された配信フローテーブルの説明図である。FIG. 7A is an explanatory diagram of a distribution flow table in which new flow data is registered, and FIG. 7B is an explanatory diagram of a distribution flow table in which the new flow distribution is completed and the new flow data is deleted. 本実施形態に係る無線通信システムにおいて、配信中フロー及び新規フローのそれぞれに帯域リソースを割り当てて配信するタイミングチャートである。4 is a timing chart in which a bandwidth resource is allocated and distributed to each of a distribution flow and a new flow in the wireless communication system according to the present embodiment. 図9Aは、配信中フローのデータに加えて、新規フローのデータが登録された配信フローテーブルの説明図、図9Bは、配信中フローの配信が終了し、配信中フローのデータが削除された配信フローテーブルの説明図である。FIG. 9A is an explanatory diagram of a distribution flow table in which new flow data is registered in addition to the data of the flow being distributed. FIG. 9B is the distribution of the flow being distributed ended and the data of the flow being distributed is deleted. It is explanatory drawing of a delivery flow table.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る無線通信システム10の概略ブロック図である。無線通信システム10は、IPネットワーク12に接続される基地局14(BS)と、基地局14の通信エリア内で無線接続される携帯電話やパソコン等を含む複数の端末16a〜16c(MS)と、所定のデータレートからなるフローに含まれるコンテンツが保存され、IPネットワーク12及び基地局14を介して端末16a〜16cに前記フローを配信するストリーミングサーバ18と、基地局14の通信エリア内における無線通信のための帯域リソースを管理し、ストリーミングサーバ18から配信されるフローに要求されるデータレートに基づき、フロー毎に帯域リソースを割り当てる帯域リソースマネジメントサーバ20と、AAA(Authentication Authorization Accounting)サーバを含むCSN(Connectivity
Service Network)22とを備える。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a wireless communication system 10 according to the present embodiment. The wireless communication system 10 includes a base station 14 (BS) connected to the IP network 12, and a plurality of terminals 16a to 16c (MS) including mobile phones and personal computers connected wirelessly within a communication area of the base station 14. The content included in the flow having a predetermined data rate is stored, the streaming server 18 that distributes the flow to the terminals 16a to 16c via the IP network 12 and the base station 14, and the wireless in the communication area of the base station 14 A bandwidth resource management server 20 that manages bandwidth resources for communication and allocates bandwidth resources for each flow based on a data rate required for a flow distributed from the streaming server 18 and an AAA (Authentication Authorization Accounting) server are included. CSN (Connectivity
Service Network) 22.

ここで、「フロー」とは、配信されるコンテンツを含むデータの流れを意味し、「コンテンツ」とは、ストリーミングサーバに保存されている配信対象である映像、音楽等のデータを意味する。   Here, “flow” means the flow of data including the content to be distributed, and “content” means data such as video and music that is the distribution target stored in the streaming server.

図2は、図1に示す無線通信システム10を構成するストリーミングサーバ18及び帯域リソースマネジメントサーバ20の構成ブロック図である。   FIG. 2 is a configuration block diagram of the streaming server 18 and the band resource management server 20 that constitute the wireless communication system 10 shown in FIG.

ストリーミングサーバ18は、コンテンツが保存されるコンテンツ保存部24と、前記コンテンツを配信する配信先である端末16a〜16cを特定するための配信先情報を記憶する配信先情報記憶部26とを備える。コンテンツ保存部24に保存されるコンテンツには、コンテンツの種別、コンテンツを含むフローを識別するためのフロー識別子、各フローに要求されるデータレート等を示す属性情報が付加される。なお、コンテンツには、要求されるデータレートが固定されている固定ビットレート形式のコンテンツだけでなく、要求されるデータレートが可変である可変ビットレート形式のコンテンツも含まれる。   The streaming server 18 includes a content storage unit 24 that stores content, and a distribution destination information storage unit 26 that stores distribution destination information for specifying the terminals 16a to 16c that are distribution destinations for distributing the content. Attribute information indicating the type of content, a flow identifier for identifying a flow including the content, a data rate required for each flow, and the like is added to the content stored in the content storage unit 24. The content includes not only fixed bit rate format content in which the required data rate is fixed, but also variable bit rate format content in which the required data rate is variable.

また、ストリーミングサーバ18は、送信制御部28を備え、送信制御部28には、コンテンツ保存部24及び配信先情報記憶部26が接続される。送信制御部28は、コンテンツ保存部24に保存されたコンテンツの属性情報、及び、配信先情報記憶部26に記憶されたコンテンツを配信する端末16a〜16cの情報である配信先情報を帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する制御を行うとともに、コンテンツを含むフロー及び配信先情報を基地局14に送信する制御を行う。   In addition, the streaming server 18 includes a transmission control unit 28, and a content storage unit 24 and a delivery destination information storage unit 26 are connected to the transmission control unit 28. The transmission control unit 28 performs bandwidth resource management on the attribute information of the content stored in the content storage unit 24 and the distribution destination information that is information of the terminals 16a to 16c that distribute the content stored in the distribution destination information storage unit 26. While performing control which transmits to the server 20, control which transmits the flow and delivery destination information containing a content to the base station 14 is performed.

帯域リソースマネジメントサーバ20は、各端末16a〜16cと基地局14との間の通信状態を示す伝搬環境情報であるCINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)に基づき、伝送レートを算出する伝送レート算出部30と、各端末16a〜16cのサブキャリア毎に算出された伝送レートをレートテーブル40(図3)として記憶するレートテーブル記憶部32とを備える。また、帯域リソースマネジメントサーバ20は、ストリーミングサーバ18から取得し、各端末16a〜16cに配信中のフロー(以下、「配信中フロー」と言う。)に要求されるデータレートと、各端末16a〜16cに新規に配信されるフロー(以下、「新規フロー」と言う。)に要求されるデータレートとを含む配信フローテーブル42(図4)を記憶する配信フローテーブル記憶部34を備える。さらに、帯域リソースマネジメントサーバ20は、ストリーミングサーバ18から配信される配信中フロー及び新規フローのそれぞれに帯域リソースを割り当てる帯域リソース割当部36と、送受信制御部38とを備える。   The band resource management server 20 calculates a transmission rate based on CINR (Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio) which is propagation environment information indicating a communication state between each terminal 16a to 16c and the base station 14. The transmission rate calculation part 30 and the rate table memory | storage part 32 which memorize | stores the transmission rate calculated for every subcarrier of each terminal 16a-16c as the rate table 40 (FIG. 3) are provided. Further, the bandwidth resource management server 20 acquires from the streaming server 18, the data rate required for the flow being distributed to the terminals 16 a to 16 c (hereinafter referred to as “flow during distribution”), and the terminals 16 a to 16 c. The distribution flow table storage unit 34 stores a distribution flow table 42 (FIG. 4) including a data rate required for a flow newly distributed to 16c (hereinafter referred to as “new flow”). Furthermore, the band resource management server 20 includes a band resource allocation unit 36 that allocates band resources to each of the delivering flow and the new flow distributed from the streaming server 18, and a transmission / reception control unit 38.

伝送レート算出部30は、各端末16a〜16cから基地局14を介して所定時間間隔で送信されるサブキャリア毎のCINRを送受信制御部38を介して取得し、取得したCINRと、サブキャリアの変調方式及び符号化率MCS(Modulation and Coding Scheme)とに基づいて各端末16a〜16cのサブキャリア毎の伝送レートを算出する。   The transmission rate calculation unit 30 acquires the CINR for each subcarrier transmitted from the terminals 16a to 16c via the base station 14 at predetermined time intervals via the transmission / reception control unit 38, and acquires the acquired CINR and the subcarriers. Based on the modulation scheme and coding rate MCS (Modulation and Coding Scheme), the transmission rate for each subcarrier of each terminal 16a to 16c is calculated.

帯域リソース割当部36は、配信中フローと新規フローとのそれぞれに対して、帯域リソースを割り当てる。すなわち、帯域リソース割当部36は、配信フローテーブル記憶部34に記憶されている配信フローテーブル42のデータレートと、レートテーブル記憶部32に記憶されているレートテーブル40の伝送レートとに基づき、配信中フロー及び新規フローである各フローに割り当てるサブキャリアの伝送レートの合計が各フローに要求される各データレート以上となり、且つ、各フローに割り当てるサブキャリア数の合計が最小となるサブキャリアの組み合わせを選択し、選択した組み合わせのサブキャリア及びタイムスロットを帯域リソースとして各フローに割り当てる。   The bandwidth resource allocation unit 36 allocates bandwidth resources to each of the delivering flow and the new flow. That is, the bandwidth resource allocation unit 36 distributes based on the data rate of the distribution flow table 42 stored in the distribution flow table storage unit 34 and the transmission rate of the rate table 40 stored in the rate table storage unit 32. A combination of subcarriers in which the total transmission rate of subcarriers assigned to each flow that is a middle flow and a new flow is equal to or higher than each data rate required for each flow, and the total number of subcarriers assigned to each flow is minimized. And assign the selected combination of subcarriers and time slots to each flow as band resources.

送受信制御部38には、伝送レート算出部30、配信フローテーブル記憶部34及び帯域リソース割当部36が接続される。送受信制御部38は、ストリーミングサーバ18から、配信されるフローの属性情報及び配信先情報を受信する制御を行うとともに、端末16a〜16cからレートテーブル40を更新するためのCINRを受信する制御を行う。また、送受信制御部38は、CSN22内のAAAサーバに、フローの配信先である端末16a〜16cがネットワークエントリしている基地局14を問い合わせ、その基地局情報を受信する制御を行う。さらに、送受信制御部38は、帯域リソース割当部36によって各フローに割り当てられた帯域リソースの割当パターンを基地局14に送信する制御を行う。割当パターンが送信された基地局14は、ストリーミングサーバ18から配信されている配信中フローと、ストリーミングサーバ18から新規に配信される新規フローとを、帯域リソースマネジメントサーバ20の帯域リソース割当部36により割り当てられたサブキャリア及びタイムスロットからなる帯域リソースを用いて送信する。   A transmission rate calculation unit 30, a distribution flow table storage unit 34, and a band resource allocation unit 36 are connected to the transmission / reception control unit 38. The transmission / reception control unit 38 performs control to receive the attribute information and distribution destination information of the flow to be distributed from the streaming server 18 and performs control to receive the CINR for updating the rate table 40 from the terminals 16a to 16c. . Further, the transmission / reception control unit 38 makes an inquiry to the AAA server in the CSN 22 about the base station 14 in which the terminals 16a to 16c, which are flow distribution destinations, make network entries, and receives the base station information. Further, the transmission / reception control unit 38 performs control to transmit the band resource allocation pattern allocated to each flow by the band resource allocation unit 36 to the base station 14. The base station 14 to which the allocation pattern is transmitted uses the bandwidth resource allocation unit 36 of the bandwidth resource management server 20 to distribute the flow being delivered from the streaming server 18 and the new flow newly delivered from the streaming server 18. Transmission is performed using a band resource composed of assigned subcarriers and time slots.

図3は、レートテーブル記憶部32に記憶されるレートテーブル40の説明図である。レートテーブル40は、端末16a〜16cと、基地局14と、サブキャリアf1〜f3と、サブキャリアf1〜f3の変調方式及び符号化率MCS(QPSK1/2、16QAM3/4、64QAM3/4)との組み合わせからなる割当パターン1〜27に対して、所定時間間隔で端末16a〜16cから送信されるサブキャリア毎のCINRに基づいて算出される伝送レートを設定したテーブルであり、伝送レート算出部30によって作成される。例えば、割当パターン1は、端末16aと基地局14との間のサブキャリアf1のMCSがQPSK1/2であるとき、伝送レート算出部30により算出された伝送レートが11.5Mbpsであることを表している。レートテーブル40は、端末16a〜16cから送信されるCINRに基づき、伝送レート算出部30により所定時間間隔で更新される。なお、サブキャリア数は、説明を簡単にするため、サブキャリアf1〜f3の3本としているが、この数に限定されるものではない。   FIG. 3 is an explanatory diagram of the rate table 40 stored in the rate table storage unit 32. Rate table 40 includes terminals 16a to 16c, base station 14, subcarriers f1 to f3, modulation schemes and coding rates MCS (QPSK1 / 2, 16QAM3 / 4, 64QAM3 / 4) of subcarriers f1 to f3. Is a table in which transmission rates calculated based on CINR for each subcarrier transmitted from the terminals 16a to 16c at predetermined time intervals are set for the allocation patterns 1 to 27 composed of the combinations of Created by. For example, the allocation pattern 1 represents that the transmission rate calculated by the transmission rate calculation unit 30 is 11.5 Mbps when the MCS of the subcarrier f1 between the terminal 16a and the base station 14 is QPSK1 / 2. ing. The rate table 40 is updated at predetermined time intervals by the transmission rate calculation unit 30 based on CINR transmitted from the terminals 16a to 16c. Note that the number of subcarriers is three for the sake of simplicity, but is not limited to this number.

図4は、配信フローテーブル記憶部34に記憶される配信フローテーブル42の説明図である。配信フローテーブル42は、ストリーミングサーバ18から受信した配信中フロー又は新規フローを識別するためのフロー識別子と、各フローに要求されるデータレート(例えば、xxMbps)と、各フローが経由する基地局14を特定する基地局情報と、配信する端末16a〜16cを特定する配信先情報とが設定されたテーブルであり、送受信制御部38によって作成される。フロー識別子及びデータレートは、フローに付加される属性情報に含まれる。   FIG. 4 is an explanatory diagram of the distribution flow table 42 stored in the distribution flow table storage unit 34. The distribution flow table 42 includes a flow identifier for identifying a flow under distribution or a new flow received from the streaming server 18, a data rate required for each flow (for example, xx Mbps), and a base station 14 through which each flow passes. Is a table in which base station information for identifying and distribution destination information for identifying the terminals 16a to 16c to be distributed are set, and is created by the transmission / reception control unit 38. The flow identifier and the data rate are included in the attribute information added to the flow.

次に、本実施形態に係る無線通信システム10の動作について説明する。図5は、本実施形態に係る無線通信システム10において、帯域リソースマネジメントサーバ20のレートテーブル40を作成し、又は、更新するタイミングチャートである。図6は、本実施形態に係る無線通信システム10において、新規フローに帯域リソースを割り当てて配信するタイミングチャートである。図7Aは、新規フローのデータが登録された配信フローテーブル42の説明図、図7Bは、新規フローの配信が終了し、新規フローのデータが削除された配信フローテーブル42の説明図である。図8は、本実施形態に係る無線通信システム10において、配信中フロー及び新規フローのそれぞれに帯域リソースを割り当てて配信するタイミングチャートである。図9Aは、配信中フローのデータに加えて、新規フローのデータが登録された配信フローテーブル42の説明図、図9Bは、配信中フローの配信が終了し、配信中フローのデータが削除された配信フローテーブル42の説明図である。   Next, the operation of the wireless communication system 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a timing chart for creating or updating the rate table 40 of the band resource management server 20 in the wireless communication system 10 according to the present embodiment. FIG. 6 is a timing chart for allocating and distributing band resources to a new flow in the wireless communication system 10 according to the present embodiment. 7A is an explanatory diagram of the distribution flow table 42 in which new flow data is registered, and FIG. 7B is an explanatory diagram of the distribution flow table 42 in which the distribution of the new flow is completed and the new flow data is deleted. FIG. 8 is a timing chart for allocating and distributing band resources to each of the in-distribution flow and the new flow in the wireless communication system 10 according to the present embodiment. FIG. 9A is an explanatory diagram of the distribution flow table 42 in which new flow data is registered in addition to the data of the distribution flow. FIG. 9B is the distribution of the distribution flow is completed and the distribution flow data is deleted. It is explanatory drawing of the distribution flow table 42.

[レートテーブル40の作成(更新)]
先ず、図5に示すタイミングチャートに基づき、レートテーブル40の作成又は更新処理について説明する。
[Create (update) rate table 40]
First, the creation or update processing of the rate table 40 will be described based on the timing chart shown in FIG.

端末16a〜16cは、所定時間毎に、基地局14に割り当てられている全てのサブキャリアf1〜f3について、測定したCINRを基地局14を介して帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する(ステップS1)。   The terminals 16a to 16c transmit the measured CINR for all the subcarriers f1 to f3 allocated to the base station 14 to the band resource management server 20 via the base station 14 at predetermined time intervals (step S1). .

帯域リソースマネジメントサーバ20は、各端末16a〜16cから送信されたCINRを送受信制御部38により受信すると、伝送レート算出部30において、CINRに基づき、全てのサブキャリアf1〜f3と、無線通信システム10がサポートしている全てのMCSとの組み合わせに対する伝送レートを算出する(ステップS2)。なお、CINRの値が小さく、例えば、MCSとして高い変調度の変調方式である64QAMの場合、伝送レートが0になることもある。   When the band resource management server 20 receives the CINR transmitted from each of the terminals 16a to 16c by the transmission / reception control unit 38, the transmission rate calculation unit 30 determines that all the subcarriers f1 to f3 and the wireless communication system 10 are based on the CINR. The transmission rate for all the combinations with MCS supported by is calculated (step S2). Note that the CINR value is small. For example, in the case of 64QAM, which is a modulation method with a high modulation degree as MCS, the transmission rate may become zero.

伝送レート算出部30は、算出された伝送レートを用いてレートテーブル40を作成し、又は、伝送レートが既に設定されている場合には、レートテーブル40の伝送レートを更新する(ステップS3)。作成又は更新されたレートテーブル40は、端末16a〜16c、基地局14、サブキャリアf1〜f3、MCS及び伝送レートからなる割り当てパターン1〜27としてレートテーブル記憶部32に記憶される。なお、基地局14と端末16a〜16cと間の伝搬環境は、移動する端末16a〜16cの位置や電波状況に応じて変化しているため、レートテーブル40は、端末16a〜16cから送信されるCINRに基づき、所定時間毎に更新される。   The transmission rate calculation unit 30 creates the rate table 40 using the calculated transmission rate, or updates the transmission rate of the rate table 40 when the transmission rate is already set (step S3). The created or updated rate table 40 is stored in the rate table storage unit 32 as allocation patterns 1 to 27 including the terminals 16a to 16c, the base station 14, the subcarriers f1 to f3, the MCS, and the transmission rate. In addition, since the propagation environment between the base station 14 and the terminals 16a to 16c changes according to the position of the moving terminals 16a to 16c and the radio wave conditions, the rate table 40 is transmitted from the terminals 16a to 16c. Based on CINR, it is updated every predetermined time.

[新規フローに対する帯域リソースの割り当て]
次に、図6に示すタイミングチャートに基づき、所定時間毎に更新されるレートテーブル40を用いて、ストリーミングサーバ18から新規に配信される新規フローに帯域リソースを割り当てる処理について説明する。
[Band resource allocation for new flows]
Next, based on the timing chart shown in FIG. 6, processing for assigning bandwidth resources to new flows newly distributed from the streaming server 18 using the rate table 40 updated every predetermined time will be described.

ストリーミングサーバ18は、端末16a〜16cから基地局14を介して新規フローの配信リクエストがあると(ステップS11)、配信リクエストの情報に含まれる配信先情報である端末16a〜16cの情報を配信先情報記憶部26に記憶させるとともに、新規フローを配信するトリガを発生させる(ステップS12)。なお、このトリガは、ストリーミングサーバ18から端末16a〜16cに対して一方的に新規フローを配信するタイミングで生成されるものであってもよい。   When there is a new flow distribution request from the terminals 16a to 16c via the base station 14 (step S11), the streaming server 18 distributes the information of the terminals 16a to 16c, which is the distribution destination information included in the distribution request information, to the distribution destination. The information is stored in the information storage unit 26 and a trigger for distributing a new flow is generated (step S12). Note that this trigger may be generated at a timing when the new flow is unilaterally distributed from the streaming server 18 to the terminals 16a to 16c.

新規フローを配信するトリガが発生すると、ストリーミングサーバ18の送信制御部28は、新規フローにサブキャリアを割り当てるためのサブキャリア割当依頼通知を帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する(ステップS13)。すなわち、ストリーミングサーバ18は、配信リクエストで指定された新規フローのコンテンツをコンテンツ保存部24から選択し、選択したコンテンツに付加されている新規フローを識別するためのフロー識別子及び新規フローに要求されるデータレートを含む属性情報と、配信先情報記憶部26から読み出した配信先の端末16a〜16cを特定する配信先情報とを、サブキャリア割当依頼通知として帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する。   When a trigger for distributing a new flow occurs, the transmission control unit 28 of the streaming server 18 transmits a subcarrier allocation request notification for allocating a subcarrier to the new flow to the bandwidth resource management server 20 (step S13). That is, the streaming server 18 selects the content of the new flow designated by the distribution request from the content storage unit 24, and is requested by the flow identifier and the new flow for identifying the new flow added to the selected content. The attribute information including the data rate and the distribution destination information specifying the distribution destination terminals 16a to 16c read from the distribution destination information storage unit 26 are transmitted to the bandwidth resource management server 20 as a subcarrier allocation request notification.

帯域リソースマネジメントサーバ20の送受信制御部38は、新規フローに対するサブキャリア割当依頼通知を受信すると、配信先情報に基づき、新規フローの配信を要求している端末16a〜16cがネットワークエントリしている基地局14を特定する基地局情報をCSN22に問い合わせる。次いで、送受信制御部38は、新規フローを識別するフロー識別子と、新規フローに要求されるデータレートと、基地局情報と、新規フローの配信先情報とからなる配信フローテーブル42を作成し、配信フローテーブル記憶部34に登録する(ステップS14)。図7Aは、フロー識別子が1、データレートが20Mbps、基地局情報が基地局14、配信先情報が端末16aとして登録された新規フローの配信フローテーブル42のデータを例示する。   When the transmission / reception control unit 38 of the bandwidth resource management server 20 receives the subcarrier allocation request notification for the new flow, based on the distribution destination information, the terminals 16a to 16c requesting the distribution of the new flow have entered the network entry. The CSN 22 is inquired about base station information for specifying the station 14. Next, the transmission / reception control unit 38 creates a distribution flow table 42 including a flow identifier for identifying a new flow, a data rate required for the new flow, base station information, and distribution destination information of the new flow. Register in the flow table storage unit 34 (step S14). FIG. 7A exemplifies data in the distribution flow table 42 of a new flow in which the flow identifier is 1, the data rate is 20 Mbps, the base station information is registered as the base station 14, and the distribution destination information is registered as the terminal 16a.

次に、帯域リソースマネジメントサーバ20の帯域リソース割当部36は、ステップS3(図5)で作成され、又は、更新されてレートテーブル記憶部32に記憶されているレートテーブル40と、ステップS14で配信フローテーブル記憶部34に登録された新規フローの配信フローテーブル42とを用いて、新規フローに対する帯域リソースの割り当て処理を行う(ステップS15)。   Next, the bandwidth resource allocation unit 36 of the bandwidth resource management server 20 distributes the rate table 40 created in step S3 (FIG. 5) or updated and stored in the rate table storage unit 32 in step S14. Using the new flow distribution flow table 42 registered in the flow table storage unit 34, band resource allocation processing for the new flow is performed (step S15).

すなわち、帯域リソース割当部36は、配信フローテーブル42(図7A)に登録された新規フローに要求されるデータレート、配信先の基地局14及び端末16a〜16cを特定する情報と、前記基地局14及び前記端末16a〜16cに対応するレートテーブル40(図3)の各サブキャリアの伝送レートとを用いて、伝送レートの合計が前記データレート以上となり、且つ、新規フローに割り当てるサブキャリア数の合計が最小となるサブキャリアの組み合わせを選択する。そして、選択した組み合わせのサブキャリア及び所定のタイムスロットからなる帯域リソースを新規フローに割り当てる。   That is, the band resource allocating unit 36 specifies the data rate required for the new flow registered in the distribution flow table 42 (FIG. 7A), the information specifying the distribution destination base station 14 and the terminals 16a to 16c, and the base station. 14 and the transmission rate of each subcarrier in the rate table 40 (FIG. 3) corresponding to the terminals 16a to 16c, the total transmission rate is equal to or higher than the data rate, and the number of subcarriers allocated to the new flow The combination of subcarriers that minimizes the total is selected. Then, a band resource composed of the selected combination of subcarriers and a predetermined time slot is allocated to the new flow.

例えば、ステップS14において、図7Aに示すように、フロー識別子1で特定される新規フローが配信フローテーブル42に登録され、基地局14に無線接続している端末16aに配信する新規フローに要求されるデータレートが20Mbpsであるとする。かかる場合、レートテーブル40の割り当てパターン1〜9から選択される伝送レートの合計が20Mbps以上となるサブキャリアの全ての組み合わせ、例えば、割当パターン1及び4の組み合わせ、割当パターン1及び7の組み合わせ、割当パターン4及び7の組み合わせ等が割当ての候補となる。そこで、帯域リソース割当部36は、新規フローに対する前記割り当ての候補から、サブキャリア数が最小となるサブキャリアの組み合わせである割当パターンを選択する。   For example, in step S14, as shown in FIG. 7A, a new flow specified by the flow identifier 1 is registered in the distribution flow table 42 and requested for a new flow to be distributed to the terminal 16a wirelessly connected to the base station 14. Assume that the data rate is 20 Mbps. In such a case, all combinations of subcarriers in which the total transmission rate selected from the allocation patterns 1 to 9 of the rate table 40 is 20 Mbps or more, for example, combinations of allocation patterns 1 and 4, combinations of allocation patterns 1 and 7, A combination of the allocation patterns 4 and 7 is an allocation candidate. Therefore, the band resource allocation unit 36 selects an allocation pattern that is a combination of subcarriers that minimizes the number of subcarriers from candidates for allocation to a new flow.

このようにしてサブキャリア、タイムスロット及びMCSの組み合わせを選択することにより、新規フローに対して、必要最小限の帯域リソースを割り当てることができる。この結果、システム全体の通信容量の増大を図ることができる。また、帯域リソースの割り当て処理は、帯域リソースマネジメントサーバ20が行っているため、割り当て処理に対する基地局14の負荷が軽減される効果が得られる。   By selecting the combination of subcarrier, time slot and MCS in this way, the minimum necessary bandwidth resources can be allocated to the new flow. As a result, the communication capacity of the entire system can be increased. In addition, since the bandwidth resource management server 20 performs the bandwidth resource allocation processing, an effect of reducing the load on the base station 14 for the allocation processing can be obtained.

上記のようにして決定された帯域リソースの割当パターンは、送受信制御部38から基地局14に送信される(ステップS16)。基地局14は、受信した割当パターンに従い、新規フローに対してサブキャリア、タイムスロット及びMCSを設定し、帯域リソースを決定する(ステップS17)。次いで、基地局14は、前記帯域リソースの決定後、帯域リソースマネジメントサーバ20にアクノリッジ信号ACKを送信する(ステップS18)。   The band resource allocation pattern determined as described above is transmitted from the transmission / reception control unit 38 to the base station 14 (step S16). The base station 14 sets subcarriers, time slots, and MCSs for the new flow according to the received allocation pattern, and determines a band resource (step S17). Next, after determining the band resource, the base station 14 transmits an acknowledge signal ACK to the band resource management server 20 (step S18).

基地局14からアクノリッジ信号ACKを受信した帯域リソースマネジメントサーバ20は、ストリーミングサーバ18に対して、端末16a〜16cへの新規フローの配信を指示する(ステップS19)。配信の指示を受けたストリーミングサーバ18は、新規フローを基地局14に配信する。基地局14は、所定の端末16a〜16cに対し、割り当てられた帯域リソース(サブキャリア及びタイムスロット)を用いて、新規フローを端末16a〜16cに送信する(ステップS20)。   The band resource management server 20 that has received the acknowledge signal ACK from the base station 14 instructs the streaming server 18 to distribute a new flow to the terminals 16a to 16c (step S19). Upon receiving the distribution instruction, the streaming server 18 distributes the new flow to the base station 14. The base station 14 transmits a new flow to the terminals 16a to 16c to the predetermined terminals 16a to 16c using the allocated band resources (subcarriers and time slots) (step S20).

一方、基地局14と端末16a〜16cと間の伝搬環境は、移動する端末16a〜16cの位置や電波状況に応じて変化している。そこで、帯域リソース割当部36は、新規フローとして配信され、次いで、配信中となった配信中フローに対して、所定時間毎に伝送レートが更新されるレートテーブル40と、配信フローテーブル42とを用いて、所定のタイミング、例えば、レートテーブル40が更新されるタイミングで、ステップS15の場合と同様に、前記配信中フローに帯域リソースの再割り当てを行う(ステップS21)。再割り当てされた帯域リソースの割当パターンは、基地局14に送信される(ステップS22)。基地局14は、受信した新たな割当パターンに従い、端末16a〜16cの帯域リソースを変更する(ステップS23)。次いで、基地局14は、前記帯域リソースの変更後、帯域リソースマネジメントサーバ20にアクノリッジ信号ACKを送信する(ステップS24)。なお、ステップS21〜S24の処理は、例えば、レートテーブル40が更新される毎に繰り返し行われる。   On the other hand, the propagation environment between the base station 14 and the terminals 16a to 16c changes according to the position of the moving terminals 16a to 16c and the radio wave conditions. Therefore, the band resource allocation unit 36 distributes a rate table 40 in which a transmission rate is updated every predetermined time and a distribution flow table 42 for a distribution flow that is distributed as a new flow and then distributed. In the same manner as in step S15, the bandwidth resource is reassigned to the in-distribution flow at a predetermined timing, for example, when the rate table 40 is updated (step S21). The reassigned band resource allocation pattern is transmitted to the base station 14 (step S22). The base station 14 changes the band resources of the terminals 16a to 16c according to the received new allocation pattern (step S23). Next, the base station 14 transmits an acknowledge signal ACK to the band resource management server 20 after changing the band resource (step S24). Note that the processing of steps S21 to S24 is repeatedly performed, for example, every time the rate table 40 is updated.

また、ストリーミングサーバ18から配信されるコンテンツは、固定ビットレートの場合もあれば、可変ビットレートの場合もある。コンテンツが可変ビットレートの場合、上述したステップS13〜S15の拡張機能として、以下の処理が行われる。すなわち、ストリーミングサーバ18は、コンテンツを含む新規フローとして配信され、次いで、配信中となった配信中フローのデータレートの変化を検知したとき、その変化をトリガとして、配信中フローの前記データレートの変更を通知するレート変更通知を、ステップS13における新規フローのサブキャリア割当依頼通知処理の拡張機能として、帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する。この場合、レート変更通知には、サブキャリア割当依頼通知と同様に、配信中フローを識別するためのフロー識別子及び新たなデータレートを含む属性情報が付加されている。レート変更通知を受信した帯域リソースマネジメントサーバ20は、ステップS14における配信フローテーブル42の作成処理の拡張機能として、属性情報に含まれるフロー識別子によって特定される配信中フローに対応する配信フローテーブル42のデータレートを変更する。次いで、帯域リソース割当部36は、ステップS15における新規フローに対する帯域リソースの割り当て処理の拡張機能として、データレートの更新された配信フローテーブル42と、データレートテーブル40とを用いて、各端末16a〜16cに帯域リソースを再割り当てすることにより、配信中フローのデータレートの変化に対応して、帯域リソースの利用効率を動的に最適化することができる。   The content distributed from the streaming server 18 may be a fixed bit rate or a variable bit rate. When the content is a variable bit rate, the following processing is performed as the extended function of steps S13 to S15 described above. In other words, when the streaming server 18 detects a change in the data rate of the delivering flow that has been delivered as a new flow including the content and then is being delivered, the change is triggered by the change in the data rate of the delivering flow. A rate change notification for notifying the change is transmitted to the bandwidth resource management server 20 as an extended function of the new carrier subcarrier allocation request notification processing in step S13. In this case, similarly to the subcarrier allocation request notification, the rate change notification is added with attribute information including a flow identifier for identifying the flow being delivered and a new data rate. Receiving the rate change notification, the bandwidth resource management server 20 uses the distribution flow table 42 corresponding to the in-distribution flow specified by the flow identifier included in the attribute information as an extension function of the creation processing of the distribution flow table 42 in step S14. Change the data rate. Next, the band resource allocation unit 36 uses the distribution flow table 42 with the updated data rate and the data rate table 40 as an extended function of the band resource allocation process for the new flow in step S15, and uses each of the terminals 16a to 16b. By reallocating the band resource to 16c, it is possible to dynamically optimize the use efficiency of the band resource in response to the change in the data rate of the flow being delivered.

このようにして、所定時間毎に更新されるレートテーブル40に基づき、配信中フローのデータレートが変更される場合、又は、移動する端末16a〜16cの位置や電波状況に適宜対応して、配信中フローの帯域リソースの再割り当てを行うことにより、帯域リソースの効率的な利用が図れ、最適な通信状態を維持することができる。また、適切な帯域リソースが効率的に配信中フローに割り当てられるため、システム全体の通信容量の増大を図ることができる。さらに、帯域リソースの割り当て処理は、帯域リソースマネジメントサーバ20が行っているため、割り当て処理に対する基地局14の負荷が軽減される効果が得られる。   In this way, when the data rate of the flow being delivered is changed based on the rate table 40 updated every predetermined time, or in accordance with the position and radio wave status of the moving terminals 16a to 16c, the delivery is appropriately performed. By reallocating the band resource of the middle flow, the band resource can be efficiently used and the optimum communication state can be maintained. In addition, since appropriate bandwidth resources are efficiently allocated to the flow being delivered, the communication capacity of the entire system can be increased. Furthermore, since the bandwidth resource management server 20 performs the bandwidth resource allocation processing, an effect of reducing the load on the base station 14 with respect to the allocation processing can be obtained.

次に、ストリーミングサーバ18は、配信中フローの配信終了を検知すると、配信終了のトリガを発生させ(ステップS25)、送信制御部28から配信中フローの配信終了通知を帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する(ステップS26)。配信終了通知には、配信の終了した配信中フローを識別するためのフロー識別子が含まれる。   Next, when the streaming server 18 detects the end of distribution of the flow being distributed, the streaming server 18 generates a distribution end trigger (step S25), and transmits a distribution end notification of the flow being distributed from the transmission control unit 28 to the bandwidth resource management server 20. (Step S26). The distribution end notification includes a flow identifier for identifying the distribution flow for which distribution has ended.

帯域リソースマネジメントサーバ20の送受信制御部38は、配信終了通知を受信すると、配信フローテーブル記憶部34から配信終了通知のフロー識別子によって特定される配信の終了した配信中フローに対応するデータを配信フローテーブル42から削除する(ステップS27)。図7Bは、図7Aのフロー識別子1で特定される配信の終了した配信中フローに対応するデータが削除された配信フローテーブル42を示す。従って、帯域リソース割当部36は、次に帯域リソースの割り当て処理を行う場合、現在配信されている配信中フロー又は新規フローに対してのみ帯域リソースを割り当てることができる。   When the transmission / reception control unit 38 of the bandwidth resource management server 20 receives the distribution end notification, the transmission / reception control unit 38 distributes, from the distribution flow table storage unit 34, data corresponding to the distribution-in-distribution flow specified by the flow identifier of the distribution end notification. Delete from the table 42 (step S27). FIG. 7B shows a distribution flow table 42 from which data corresponding to a distribution-completed flow identified by the flow identifier 1 in FIG. 7A has been deleted. Therefore, the band resource allocation unit 36 can allocate the band resource only to the currently distributed flow or the new flow that is currently distributed when performing the band resource allocation process next time.

[配信中フロー及び新規フローに対する帯域リソースの割り当て]
次に、図8に示すタイミングチャートに基づき、ストリーミングサーバ18から配信中フローが配信中の場合で、さらに新規フローが配信される場合の帯域リソースの割り当て処理について説明する。
[Band resource allocation for current flow and new flow]
Next, based on the timing chart shown in FIG. 8, band resource allocation processing in the case where a flow being delivered from the streaming server 18 is being delivered and a new flow is delivered will be described.

上述したステップS11〜S14(図6)の処理と同様に、ストリーミングサーバ18は、新規フローの配信リクエストがあると(ステップS31)、配信先情報を配信先情報記憶部26に記憶させるとともに、新規フローを配信するトリガを発生させる(ステップS32)。   Similar to the processing in steps S11 to S14 (FIG. 6) described above, when there is a new flow distribution request (step S31), the streaming server 18 stores the distribution destination information in the distribution destination information storage unit 26, and also creates a new flow. A trigger for distributing the flow is generated (step S32).

新規フローを配信するトリガが発生すると、ストリーミングサーバ18の送信制御部28は、新規フローのサブキャリア割当依頼通知を帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する(ステップS33)。帯域リソースマネジメントサーバ20は、サブキャリア割当依頼通知を受信すると、当該新規フローに対応するデータを配信フローテーブル記憶部34の配信フローテーブル42に追加登録する(ステップS34)。例えば、図9Aにおいて、フロー識別子1で特定されるデータがステップS14(図6)の処理で登録された配信中フローに対応するデータであるとすると、新規フローに対応するデータは、フロー識別子2で特定されるデータとして配信フローテーブル42に追加される。   When a trigger for distributing a new flow occurs, the transmission control unit 28 of the streaming server 18 transmits a subcarrier allocation request notification of the new flow to the bandwidth resource management server 20 (step S33). When receiving the subcarrier allocation request notification, the band resource management server 20 additionally registers data corresponding to the new flow in the distribution flow table 42 of the distribution flow table storage unit 34 (step S34). For example, in FIG. 9A, if the data specified by the flow identifier 1 is data corresponding to the in-distribution flow registered in the process of step S14 (FIG. 6), the data corresponding to the new flow is the flow identifier 2 Is added to the distribution flow table 42 as the data specified in (1).

次に、帯域リソースマネジメントサーバ20の帯域リソース割当部36は、レートテーブル記憶部32に記憶されているレートテーブル40と、配信フローテーブル記憶部34に登録されている配信フローテーブル42とを用いて、配信中フロー及び新規フローに対する帯域リソースの割り当て処理を行う(ステップS35)。   Next, the bandwidth resource allocation unit 36 of the bandwidth resource management server 20 uses the rate table 40 stored in the rate table storage unit 32 and the distribution flow table 42 registered in the distribution flow table storage unit 34. Then, bandwidth resource allocation processing is performed for the flow being delivered and the new flow (step S35).

すなわち、帯域リソース割当部36は、配信フローテーブル42(図9A)に登録された配信中フロー(フロー識別子1)及び新規フロー(フロー識別子2)に要求されるデータレートと、配信先の基地局14及び端末16a〜16cの情報と、前記基地局14及び前記端末16a〜16cに対応するレートテーブル40(図3)の各サブキャリアの伝送レートとを用いて、配信中フロー及び新規フローのそれぞれに対して、各フローに割り当てるサブキャリアの伝送レートの合計が、各フローに要求される各データレート以上となり、且つ、各フローに割り当てるサブキャリア数の合計が最小となるサブキャリアの組み合わせを選択する。そして、選択した組み合わせのサブキャリア及び所定のタイムスロットからなる帯域リソースを配信中フロー及び新規フローにそれぞれ割り当てる。   That is, the bandwidth resource allocation unit 36 determines the data rate required for the flow being delivered (flow identifier 1) and the new flow (flow identifier 2) registered in the delivery flow table 42 (FIG. 9A), and the delivery destination base station. 14 and the information of the terminals 16a to 16c and the transmission rate of each subcarrier in the rate table 40 (FIG. 3) corresponding to the base station 14 and the terminals 16a to 16c, Select the combination of subcarriers that makes the total transmission rate of subcarriers assigned to each flow equal to or higher than the data rates required for each flow and minimizes the total number of subcarriers assigned to each flow. To do. Then, band resources composed of the selected combination of subcarriers and predetermined time slots are allocated to the delivering flow and the new flow, respectively.

例えば、図9Aにおいて、端末16aに配信されている配信中フロー(フロー識別子1)に要求されるデータレートが20Mbpsであるとすると、端末16aがネットワークエントリしている基地局14に係るレートテーブル40(図3)の伝送レートの合計が20Mbps以上となるサブキャリアの全ての組み合わせ、例えば、割当パターン1及び4の組み合わせ、割当パターン1及び7の組み合わせ、割当パターン4及び7の組み合わせ等を割当ての候補とすることができる。   For example, in FIG. 9A, assuming that the data rate required for the flow being delivered (flow identifier 1) delivered to the terminal 16a is 20 Mbps, the rate table 40 related to the base station 14 in which the terminal 16a is network-entry. All combinations of subcarriers whose total transmission rate in FIG. 3 is 20 Mbps or more, for example, combinations of allocation patterns 1 and 4, allocation patterns 1 and 7, combinations of allocation patterns 4 and 7, etc. Can be a candidate.

また、端末16bに配信される新規フロー(フロー識別子2)に要求されるデータレートが10Mbpsであるとすると、端末16bがネットワークエントリしている基地局14に係るレートテーブル40(図3)の伝送レートの合計が10Mbps以上となるサブキャリアの全ての組み合わせ、例えば、割当パターン10、割当パターン11、割当パターン12及び14の組み合わせ、割当パターン12及び18の組み合わせ等を再割り当ての候補とすることができる。   Also, assuming that the data rate required for the new flow (flow identifier 2) distributed to the terminal 16b is 10 Mbps, the transmission of the rate table 40 (FIG. 3) related to the base station 14 with which the terminal 16b has entered the network. All combinations of subcarriers with a total rate of 10 Mbps or more, for example, allocation pattern 10, allocation pattern 11, combination of allocation patterns 12 and 14, and combination of allocation patterns 12 and 18 may be candidates for reassignment. it can.

そして、配信中フローに対する再割り当ての候補を構成するサブキャリア数と、新規フローに対する割り当ての候補を構成するサブキャリア数との合計が最小となるサブキャリアの組み合わせを選択する。例えば、上述した例では、配信中フローに対しては、割当パターン1及び4の組み合わせ、又は、割当パターン1及び7の組み合わせのサブキャリアを再割り当てし、新規フローに対しては、割当パターン10又は11のサブキャリアを割り当てることにより、合計で3本のサブキャリアが割り当てられる。このようにしてサブキャリア及び所定のタイムスロットの組み合わせを選択することにより、配信中フロー及び新規フローに対して、必要最小限の帯域リソースを割り当てることができる。この結果、システム全体の通信容量の増大を図ることができる。また、帯域リソースの割り当て処理は、帯域リソースマネジメントサーバ20が行っているため、割り当て処理に対する基地局14の負荷が軽減される効果が得られる。   Then, a combination of subcarriers that minimizes the sum of the number of subcarriers constituting a reassignment candidate for a flow being delivered and the number of subcarriers constituting a candidate for assignment to a new flow is selected. For example, in the above-described example, a subcarrier of a combination of allocation patterns 1 and 4 or a combination of allocation patterns 1 and 7 is reassigned to a flow under delivery, and an allocation pattern 10 is assigned to a new flow. Alternatively, by assigning 11 subcarriers, a total of 3 subcarriers are assigned. By selecting a combination of subcarriers and predetermined time slots in this way, it is possible to allocate the minimum necessary bandwidth resources to the current flow and the new flow. As a result, the communication capacity of the entire system can be increased. In addition, since the bandwidth resource management server 20 performs the bandwidth resource allocation processing, an effect of reducing the load on the base station 14 for the allocation processing can be obtained.

上記のようにして決定された帯域リソースの割当パターンは、送受信制御部38から基地局14に送信され(ステップS36)、基地局14は、受信した割当パターンに従い、配信中フロー及び新規フローに対してサブキャリア、タイムスロット及びMCSを設定し、帯域リソースを決定する(ステップS37)。この場合、配信中フローは、再割り当てされた帯域リソースを用いて端末16a〜16cに配信される。   The bandwidth resource allocation pattern determined as described above is transmitted from the transmission / reception control unit 38 to the base station 14 (step S36), and the base station 14 performs the distribution flow and the new flow according to the received allocation pattern. Then, the subcarrier, time slot, and MCS are set, and the band resource is determined (step S37). In this case, the in-distribution flow is distributed to the terminals 16a to 16c using the reallocated bandwidth resource.

帯域リソースを決定した基地局14は、帯域リソースマネジメントサーバ20にアクノリッジ信号ACKを送信する(ステップS38)。基地局14からアクノリッジ信号ACKを受信した帯域リソースマネジメントサーバ20は、ストリーミングサーバ18に対して、端末16a〜16cへの新規フローの配信を指示する(ステップS39)。配信の指示を受けたストリーミングサーバ18は、新規フローを基地局14に配信し、基地局14は、割り当てられた帯域リソースを用いて、配信されている配信中フローとともに、新規フローを端末16a〜16cに送信する(ステップS40)。   The base station 14 that has determined the band resource transmits an acknowledge signal ACK to the band resource management server 20 (step S38). The band resource management server 20 that has received the acknowledge signal ACK from the base station 14 instructs the streaming server 18 to distribute a new flow to the terminals 16a to 16c (step S39). Upon receiving the distribution instruction, the streaming server 18 distributes the new flow to the base station 14, and the base station 14 uses the allocated bandwidth resource to send the new flow to the terminals 16 a to 16 a along with the distributed flow being distributed. 16c (step S40).

一方、帯域リソース割当部36は、配信中フローに対して、所定時間毎に伝送レートが更新されるレートテーブル40を用いて、所定のタイミング、例えば、レートテーブル40が更新されるタイミングで、ステップS35の場合と同様にして、配信中フローに帯域リソースの再割り当てを行う(ステップS41)。再割り当てされた帯域リソースの割当パターンは、基地局14に送信され(ステップS42)、基地局14は、受信した割当パターンに従い、端末16a〜16cの帯域リソースを変更する(ステップS43)。次いで、基地局14は、前記帯域リソースの変更後、帯域リソースマネジメントサーバ20にアクノリッジ信号ACKを送信する(ステップS44)。なお、ステップS41〜S44の処理は、例えば、レートテーブル40が更新される毎に繰り返し行われる。   On the other hand, the bandwidth resource allocation unit 36 uses a rate table 40 in which the transmission rate is updated every predetermined time with respect to the flow being delivered, at a predetermined timing, for example, at a timing at which the rate table 40 is updated. In the same manner as in S35, band resources are reassigned to the flow being delivered (step S41). The reassigned band resource allocation pattern is transmitted to the base station 14 (step S42), and the base station 14 changes the band resources of the terminals 16a to 16c according to the received allocation pattern (step S43). Next, the base station 14 transmits an acknowledge signal ACK to the band resource management server 20 after changing the band resource (step S44). Note that the processing in steps S41 to S44 is repeated, for example, every time the rate table 40 is updated.

次に、ストリーミングサーバ18は、配信中フローの配信終了を検知すると、配信終了のトリガを発生させ(ステップS45)、送信制御部28から配信中フローの配信終了通知を帯域リソースマネジメントサーバ20に送信する(ステップS46)。   Next, when the streaming server 18 detects the end of distribution of the flow being distributed, the streaming server 18 generates a distribution end trigger (step S45), and transmits a distribution end notification of the flow being distributed from the transmission control unit 28 to the bandwidth resource management server 20. (Step S46).

帯域リソースマネジメントサーバ20の送受信制御部38は、配信終了通知を受信すると、配信フローテーブル記憶部34から配信終了通知のフロー識別子によって特定される配信の終了した配信中フローに対応するデータを配信フローテーブル42から削除する(ステップS47)。図9Bは、図9Aのフロー識別子1で特定される配信の終了した配信中フローに対応するデータが削除され、フロー識別子2で特定される配信中フローのデータが残っている配信フローテーブル42を示す。   When the transmission / reception control unit 38 of the bandwidth resource management server 20 receives the distribution end notification, the transmission / reception control unit 38 distributes, from the distribution flow table storage unit 34, data corresponding to the distribution-in-distribution flow specified by the flow identifier of the distribution end notification. Delete from the table 42 (step S47). FIG. 9B shows a distribution flow table 42 in which data corresponding to the flow under distribution specified by the flow identifier 1 in FIG. 9A is deleted and data of the flow under distribution specified by the flow identifier 2 remains. Show.

配信の終了した配信中フローに対応するデータが配信フローテーブル42から削除されると、帯域リソースマネジメントサーバ20の帯域リソース割当部36は、レートテーブル記憶部32に記憶されているレートテーブル40の伝送レートと、配信フローテーブル記憶部34に記憶されている残余の配信フローテーブル42のデータレートとを用いて、配信中フローに対する帯域リソースの再割り当て処理を行う(ステップS48)。再割り当てされた帯域リソースの割当パターンは、基地局14に送信され(ステップS49)、基地局14は、受信した割当パターンに従い、端末16a〜16cの帯域リソースを変更する(ステップS50)。次いで、基地局14は、前記帯域リソースの変更後、帯域リソースマネジメントサーバ20にアクノリッジ信号ACKを送信する(ステップS51)。   When the data corresponding to the distributed flow for which distribution has been completed is deleted from the distribution flow table 42, the bandwidth resource allocation unit 36 of the bandwidth resource management server 20 transmits the rate table 40 stored in the rate table storage unit 32. Using the rate and the data rate of the remaining distribution flow table 42 stored in the distribution flow table storage unit 34, band resource reallocation processing is performed for the flow under distribution (step S48). The reassigned band resource allocation pattern is transmitted to the base station 14 (step S49), and the base station 14 changes the band resources of the terminals 16a to 16c according to the received allocation pattern (step S50). Next, after changing the band resource, the base station 14 transmits an acknowledge signal ACK to the band resource management server 20 (step S51).

本実施形態では、帯域リソースを上記のように割り当てることにより、特に、特許文献2に開示された割当方法と比較すると、帯域リソースを効率的に利用することができる。   In the present embodiment, by allocating the band resources as described above, it is possible to efficiently use the band resources, particularly when compared with the allocation method disclosed in Patent Document 2.

すなわち、特許文献2に開示された割当方法では、例えば、フローが要求するデータレートではなく、端末が要求する伝送レートに対してサブキャリア数を決定している。この場合、フローを配信するために必要なデータレートが20Mbpsであり、端末が要求する伝送レートが30Mbpsであるとすると、例えば、伝送レートが11.5Mbpsであるサブキャリアf1の割当パターン1と、伝送レートが11.0Mbpsであるサブキャリアf2の割当パターン4と、伝送レートが11.5Mbpsであるサブキャリアf3の割当パターン7とが端末に割り当てられることになる。従って、特許文献2では、端末に3本のサブキャリアf1〜f3の帯域リソースが割り当てられることになる。   That is, in the allocation method disclosed in Patent Document 2, for example, the number of subcarriers is determined with respect to the transmission rate requested by the terminal, not the data rate requested by the flow. In this case, assuming that the data rate required for distributing the flow is 20 Mbps and the transmission rate requested by the terminal is 30 Mbps, for example, the allocation pattern 1 of the subcarrier f1 having a transmission rate of 11.5 Mbps, Allocation pattern 4 of subcarrier f2 having a transmission rate of 11.0 Mbps and allocation pattern 7 of subcarrier f3 having a transmission rate of 11.5 Mbps are allocated to the terminal. Therefore, in Patent Document 2, band resources of three subcarriers f1 to f3 are allocated to the terminal.

これに対して、本実施形態の場合には、データレートが20Mbpsのフローが配信される端末16a〜16cに対して2本のサブキャリアf1及びf2の帯域リソースのみが割り当てられるため、端末16a〜16cの帯域リソースを効率的に利用することができる。   On the other hand, in the case of the present embodiment, since only the bandwidth resources of the two subcarriers f1 and f2 are allocated to the terminals 16a to 16c to which a flow having a data rate of 20 Mbps is distributed, the terminals 16a to 16c are allocated. The bandwidth resources of 16c can be used efficiently.

ここで、帯域リソースを端末16a〜16cに割り当てる際、以下の制限がある。すなわち、(1)1つのフローに既に割り当てられているサブキャリアは、他のフローに割り当てることができない。異なるフロー間の干渉を回避するためである。(2)各フローに要求されるデータレートを満足するサブキャリア数は、各割当パターンの伝送レートの合計が、各フローに要求されるデータレート以上となり、且つ、各フロー毎に割り当てるサブキャリア数の合計が最小となるように設定する。この制限(2)により、フローに割り当てられる帯域リソースを必要最小限として、帯域リソースを効率的に利用することができる。   Here, when band resources are allocated to the terminals 16a to 16c, there are the following restrictions. (1) A subcarrier already assigned to one flow cannot be assigned to another flow. This is to avoid interference between different flows. (2) The number of subcarriers satisfying the data rate required for each flow is such that the total transmission rate of each allocation pattern is equal to or greater than the data rate required for each flow, and the number of subcarriers allocated for each flow. Is set so that the sum of With this restriction (2), it is possible to efficiently use the bandwidth resource by setting the bandwidth resource allocated to the flow to the necessary minimum.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the gist of the present invention.

例えば、帯域リソースマネジメントサーバ20は、1台の基地局14による帯域リソースを管理制御するものとして説明したが、複数台の基地局の帯域リソースを管理制御することもできる。従って、図3のレートテーブル40は、説明の便宜上、3台の端末16a〜16cと、1台の基地局14と、3本のサブキャリアf1〜f3と、3種類のMCSとの関係を示しているが、端末16a〜16c及び基地局14の台数、サブキャリアの本数、MCSの種類は、これらに限定されるものではない。   For example, although the band resource management server 20 has been described as managing and controlling band resources by one base station 14, it can also manage and control band resources of a plurality of base stations. Therefore, for convenience of explanation, the rate table 40 in FIG. 3 shows the relationship among the three terminals 16a to 16c, the one base station 14, the three subcarriers f1 to f3, and the three types of MCS. However, the number of terminals 16a to 16c and the base station 14, the number of subcarriers, and the type of MCS are not limited to these.

また、帯域リソースマネジメントサーバ20は、1台のストリーミングサーバ18から配信されるフローが要求するデータレートに応じて、帯域リソースを管理制御するものとして説明したが、IPネットワーク12に接続される複数台のストリーミングサーバから配信される複数のフローが要求するデータレートに応じて、帯域リソースを管理制御することもできる。   Further, although the bandwidth resource management server 20 has been described as managing bandwidth control according to the data rate requested by the flow distributed from one streaming server 18, a plurality of devices connected to the IP network 12 are used. It is also possible to manage and control bandwidth resources in accordance with data rates required by a plurality of flows distributed from the streaming server.

また、配信の終了したフローに係るデータの配信フローテーブル42からの削除処理は、ストリーミングサーバ18が配信終了通知を帯域リソースマネジメントサーバ20に送信し、その配信終了通知を帯域リソースマネジメントサーバ20が受信した際に行うものとして説明したが、フローに係るデータを削除する際に、基地局14から端末16a〜16cへのフローの配信が継続中であることも考えられる。しかしながら、帯域リソース割当部36が配信フローテーブル42を用いて帯域リソースを再割り当てし(ステップS48)、基地局14に新たな帯域リソースの割り当てパターンを送信し(ステップS49)、基地局14が端末16a〜16cの帯域リソースを変更するまでには(ステップS50)、ある程度の時間を要するため、その間に基地局14から端末16a〜16cへのフローの配信が終了するのであれば、何ら問題とはならない。なお、基地局14と端末16a〜16cとの間の通信処理時間を考慮して、フローの配信が確実に終了した後、配信フローテーブル42を更新するように設定することも可能である。   Also, in the process of deleting data relating to the flow for which distribution has been completed from the distribution flow table 42, the streaming server 18 transmits a distribution end notification to the band resource management server 20, and the band resource management server 20 receives the distribution end notification. However, it is also conceivable that the flow distribution from the base station 14 to the terminals 16a to 16c is continuing when deleting the data related to the flow. However, the band resource allocation unit 36 reallocates the band resources using the distribution flow table 42 (step S48), transmits a new band resource allocation pattern to the base station 14 (step S49), and the base station 14 Since it takes a certain amount of time to change the band resources of 16a to 16c (step S50), if distribution of the flow from the base station 14 to the terminals 16a to 16c is completed during that time, what is the problem? Don't be. It is also possible to set so that the distribution flow table 42 is updated after the flow distribution is reliably completed in consideration of the communication processing time between the base station 14 and the terminals 16a to 16c.

さらに、本発明の無線通信システムは、既存のネットワーク制御技術であるオープンフロー(Open Flow)を利用して実現することができる。すなわち、フローの配信先である端末16a〜16cと基地局14との間の伝搬環境情報であるCINRと、フローが要求するデータレートとに応じた帯域リソースの割り当ては、オープンフローを制御するコントローラが判断し、基地局14に実装されたオープンフロースイッチにフローテーブルの変更という形式で通知することにより、本発明の実施形態に係る無線通信システムを実現することが可能である。   Furthermore, the wireless communication system of the present invention can be realized by using Open Flow, which is an existing network control technology. That is, the allocation of bandwidth resources according to the CINR, which is propagation environment information between the terminals 16a to 16c, which are flow distribution destinations, and the base station 14, and the data rate required by the flow, is a controller that controls the open flow. Therefore, it is possible to realize the radio communication system according to the embodiment of the present invention by notifying the OpenFlow switch mounted on the base station 14 in the form of change of the flow table.

10…無線通信システム
12…IPネットワーク
14…基地局(BS)
16a〜16c…端末(MS)
18…ストリーミングサーバ
20…帯域リソースマネジメントサーバ
24…コンテンツ保存部
26…配信先情報記憶部
28…送信制御部
30…伝送レート算出部
32…レートテーブル記憶部
34…配信フローテーブル記憶部
36…帯域リソース割当部
38…送受信制御部
40…レートテーブル
42…配信フローテーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wireless communication system 12 ... IP network 14 ... Base station (BS)
16a-16c ... Terminal (MS)
18 ... Streaming server 20 ... Band resource management server 24 ... Content storage unit 26 ... Distribution destination information storage unit 28 ... Transmission control unit 30 ... Transmission rate calculation unit 32 ... Rate table storage unit 34 ... Distribution flow table storage unit 36 ... Band resource Allocation unit 38 ... transmission / reception control unit 40 ... rate table 42 ... distribution flow table

Claims (4)

端末と線接続する基地局と、
前記端末に配信されるフローに含まれるコンテンツが保存されるストリーミングサーバと、
前記ストリーミングサーバから取得し、前記フローに要求されるデータレートに基づき、前記フローに帯域リソースを割り当てる帯域リソースマネジメントサーバと、
を備え、
前記帯域リソースマネジメントサーバは、
前記端末からサブキャリア毎の伝搬環境情報を取得し、前記伝搬環境情報に基づき、前記サブキャリア毎の伝送レートを算出する伝送レート算出部と、
前記サブキャリア毎に算出された前記伝送レートをレートテーブルとして記憶するレートテーブル記憶部と、
所定のサブキャリアが割り当てられ、前記ストリーミングサーバから前記端末に配信されている配信中フローと、前記ストリーミングサーバから前記端末に新規に配信される新規フローとのそれぞれに対して、前記レートテーブルに基づき、前記各フローに割り当てる前記サブキャリアの前記伝送レートの合計が前記各フローに要求される前記各データレート以上となり、且つ、前記各フローに割り当てるサブキャリア数の合計が最小となる前記サブキャリアの組み合わせを選択し、選択した前記組み合わせの前記サブキャリアを前記各フローに割り当てる帯域リソース割当部と、
前記ストリーミングサーバから取得した前記配信中フローの前記データレートを配信フローテーブルとして記憶する配信フローテーブル記憶部と、
を有し、
前記ストリーミングサーバは、前記配信中フローの配信終了を検知すると、前記帯域リソースマネジメントサーバに配信終了通知を送信し、
前記帯域リソースマネジメントサーバは、前記配信終了通知を受信したとき、前記配信終了通知に係る前記配信中フローに対応するデータを前記配信フローテーブルから削除し、
前記帯域リソース割当部は、前記配信フローテーブル記憶部に記憶されている残余の前記配信フローテーブルの前記データレートと、前記レートテーブルの前記伝送レートとに基づき、前記配信中フローに前記サブキャリアを再割り当て、
前記基地局は、前記配信中フロー及び前記新規フローを前記帯域リソースマネジメントサーバにより割り当てられたそれぞれの前記サブキャリアで送信することを特徴とする無線通信システム。
And a base station that connects terminal and non-linear,
A streaming server for storing content included in a flow delivered to the terminal;
A bandwidth resource management server that obtains from the streaming server and allocates bandwidth resources to the flow based on a data rate required for the flow;
With
The bandwidth resource management server
A transmission rate calculation unit that acquires propagation environment information for each subcarrier from the terminal and calculates a transmission rate for each subcarrier based on the propagation environment information;
A rate table storage unit that stores the transmission rate calculated for each subcarrier as a rate table;
Based on the rate table, a predetermined subcarrier is allocated to each of a flow being delivered distributed from the streaming server to the terminal and a new flow newly delivered from the streaming server to the terminal. The sum of the transmission rates of the subcarriers allocated to each flow is equal to or greater than the data rates required for the flows, and the total number of subcarriers allocated to the flows is the minimum. A band resource allocation unit that selects a combination and allocates the subcarriers of the selected combination to the flows;
A distribution flow table storage unit that stores the data rate of the flow under distribution acquired from the streaming server as a distribution flow table;
Have
When the streaming server detects the distribution end of the flow under distribution, the streaming server transmits a distribution end notification to the bandwidth resource management server,
When the bandwidth resource management server receives the distribution end notification, the bandwidth resource management server deletes data corresponding to the in-distribution flow related to the distribution end notification from the distribution flow table,
The band resource allocating unit assigns the subcarrier to the flow under distribution based on the data rate of the remaining distribution flow table stored in the distribution flow table storage unit and the transmission rate of the rate table. Reassign,
The base station transmits the in-distribution flow and the new flow on each of the subcarriers assigned by the band resource management server.
請求項記載の無線通信システムにおいて、
前記ストリーミングサーバは、前記配信中フローの前記データレートの変化を検知すると、前記帯域リソースマネジメントサーバにレート変更通知を送信し、
前記帯域リソースマネジメントサーバは、前記レート変更通知を受信したとき、前記レート変更通知に係る前記配信中フローに対応する前記配信フローテーブルの前記データレートを変更し、
前記帯域リソース割当部は、変更された前記配信フローテーブルの前記データレートと、前記レートテーブルの前記伝送レートとに基づき、前記配信中フローに前記サブキャリアを再割り当てすることを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 1 , wherein
When the streaming server detects a change in the data rate of the flow under delivery, the streaming server sends a rate change notification to the bandwidth resource management server,
When the bandwidth resource management server receives the rate change notification, the bandwidth resource management server changes the data rate of the distribution flow table corresponding to the in-distribution flow related to the rate change notification,
The bandwidth resource allocating unit reallocates the subcarrier to the in-distribution flow based on the changed data rate of the distribution flow table and the transmission rate of the rate table. system.
請求項1又は2記載の無線通信システムにおいて、
前記帯域リソース割当部は、前記端末から取得した前記伝搬環境情報に基づいて前記レートテーブルの前記伝送レートが更新されたとき、前記配信フローテーブルの前記データレートと、更新された前記レートテーブルの前記伝送レートとに基づき、前記配信中フローに前記サブキャリアを再割り当てすることを特徴とする無線通信システム。
The wireless communication system according to claim 1 or 2 ,
The bandwidth resource allocation unit, when the transmission rate of the rate table is updated based on the propagation environment information acquired from the terminal, the data rate of the distribution flow table and the updated rate table of the rate table A wireless communication system, wherein the subcarrier is reassigned to the delivering flow based on a transmission rate.
請求項1〜のいずれか1項に記載の無線通信システムにおいて、
前記帯域リソース割当部は、前記サブキャリア及びタイムスロットに基づく前記帯域リソースを前記配信中フロー及び前記新規フローに割り当てることを特徴とする無線通信システム。
In the radio | wireless communications system of any one of Claims 1-3 ,
The wireless communication system, wherein the bandwidth resource allocation unit allocates the bandwidth resources based on the subcarriers and time slots to the delivering flow and the new flow.
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