JP6303333B2 - Wireless communication apparatus and control method - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus and a control method.
従来、LTE(Long Term Evolution)などの無線通信システムの基地局において、無線端末へ送信するデータのバッファを管理する技術が知られている(たとえば、下記特許文献1〜4参照。)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for managing a buffer of data to be transmitted to a wireless terminal in a base station of a wireless communication system such as LTE (Long Term Evolution) is known (for example, see
しかしながら、上述した従来技術では、輻輳発生時等にバッファを効率よく用いることができず、スループットを向上させることが困難である。 However, in the above-described conventional technology, it is difficult to efficiently use a buffer when congestion occurs, and it is difficult to improve throughput.
1つの側面では、本発明は、スループットの向上を図ることができる無線通信装置および制御方法を提供することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a control method that can improve throughput.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、複数の通信先への各送信データが格納されるバッファを備え、前記バッファに格納された送信データを読み出して無線送信する無線通信装置において、前記複数の通信先のそれぞれの無線品質を示す情報を取得し、取得した前記情報に基づいて、前記複数の通信先のそれぞれについての前記バッファの使用量を制限する無線通信装置および制御方法が提案される。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to one aspect of the present invention, a buffer for storing each transmission data to a plurality of communication destinations is provided, and the transmission data stored in the buffer is read out. In a wireless communication apparatus that performs wireless transmission, information indicating the wireless quality of each of the plurality of communication destinations is acquired, and the buffer usage amount for each of the plurality of communication destinations is limited based on the acquired information. A wireless communication device and a control method are proposed.
本発明の一側面によれば、スループットの向上を図ることができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, it is possible to improve the throughput.
以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信装置および制御方法の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of a wireless communication apparatus and a control method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
(実施の形態1にかかる無線通信装置)
図1Aは、実施の形態1にかかる無線通信装置の一例を示す図である。図1Bは、図1Aに示した無線通信装置における信号の流れの一例を示す図である。図1A,図1Bに示すように、実施の形態1にかかる通信システム100は、無線通信装置110と、無線通信装置110の通信先121,122と、を含む。
(Embodiment 1)
(Radio communication apparatus according to the first embodiment)
FIG. 1A is a diagram illustrating an example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment. 1B is a diagram illustrating an example of a signal flow in the wireless communication apparatus illustrated in FIG. 1A. As illustrated in FIGS. 1A and 1B, the
無線通信装置110は、複数の通信先(通信先121,122)との間で無線通信が可能な無線通信装置である。たとえば、無線通信装置110は、ネットワークに接続され、通信先121,122とネットワークとの間の通信を中継する無線基地局装置とすることができる。この場合は、通信先121,122は、たとえば、無線通信装置110を介してネットワークとの間で通信を行う移動端末とすることができる。
The
無線通信装置110は、バッファ111と、送信部112と、取得部113と、制御部114と、を備える。バッファ111は、無線通信装置110から通信先121,122への各送信データが格納される送信バッファである。送信部112は、バッファ111に格納された送信データを読み出して無線送信する。
The
取得部113は、通信先121,122のそれぞれの無線品質を示す情報を取得する。無線品質は、たとえば無線通信装置110から送信される無線信号の通信先121,122における受信品質である。受信品質は、たとえば受信強度である。無線品質を示す情報は、たとえば通信先121,122から受信することによって取得することができる。取得部113は、取得した情報を制御部114へ出力する。
The
制御部114は、取得部113から出力された情報に基づいて、通信先121,122のそれぞれについてのバッファ111の使用量を制限する。たとえば、制御部114は、通信先121,122のそれぞれについて、取得部113から出力された情報が示す無線品質に基づいて使用量の上限を設定する。使用量の上限の設定は、上限なし(上限=∞)の設定を含んでもよい。たとえば、通信先121の無線品質が通信先122より低い場合に、通信先121についてのバッファ111の使用量の上限を、通信先122についてのバッファ111の使用量の上限より低く設定する。
The
そして、制御部114は、通信先121,122のそれぞれについて、バッファ111の使用量が上限を超えないように送信データの廃棄を行う。送信データの廃棄は、バッファ111に格納された送信データの廃棄であってもよいし、バッファ111へ格納される前の送信データの廃棄であってもよい。
Then, the
このように、無線通信装置110は、バッファ111の送信先ごとの使用量を送信先ごとの無線品質に応じて制限する。これにより、低品質な送信先への送信データを優先的に廃棄して他の送信先への影響を抑え、スループットの向上を図ることができる。
As described above, the
<輻輳状態に応じたバッファ使用量の制限>
また、制御部114は、バッファ111に格納された各送信データの合計量に応じてバッファ111の使用量の上限を設定してもよい。たとえば、制御部114は、バッファ111に格納された各送信データの合計量が大きいほど、バッファ111の使用量の上限を低く設定する。これにより、輻輳の発生状態に応じて柔軟なバッファ111の使用制限を行うことができるため、スループットの向上を図ることができる。
<Limit of buffer usage according to congestion state>
Further, the
<通信品質の平均化>
また、取得部113は、所定期間における無線品質を平均化した情報を取得してもよい。たとえば、取得部113は、通信品質を示す情報を通信先121から複数回受信し、受信した情報を平均化した情報を制御部114へ出力する。また、取得部113は、通信先122についても同様に、通信品質を示す情報を通信先122から複数回受信し、受信した情報を平均化した情報を制御部114へ出力する。
<Average communication quality>
Further, the
これにより、無線品質の一時的な変動があっても、バッファ111の使用制限を安定して行うことができる。一例としては、一時的に無線品質が低下した通信先については制限の対象から除外することができる。このため、通信を安定させ、スループットの向上を図ることができる。 Thereby, even if there is a temporary change in the radio quality, the use restriction of the buffer 111 can be stably performed. As an example, a communication destination whose wireless quality has temporarily deteriorated can be excluded from restriction. For this reason, communication can be stabilized and throughput can be improved.
(無線通信装置のハードウェア構成)
図1Cは、無線通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図1A,図1Bに示した無線通信装置110は、たとえば図1Cに示す通信装置130によって実現することができる。通信装置130は、CPU131(Central Processing Unit)と、RAM132(Random Access Memory:ランダムアクセスメモリ)と、不揮発メモリ133と、無線通信インタフェース134と、を備える。また、無線通信装置110が無線基地局装置である場合は、通信装置130は有線通信インタフェース135を備えていてもよい。CPU131、RAM132、不揮発メモリ133、無線通信インタフェース134および有線通信インタフェース135は、バス139によって接続される。
(Hardware configuration of wireless communication device)
FIG. 1C is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the wireless communication device. The
CPU131は、通信装置130の全体の制御を司る。RAM132は、CPU131のワークエリアとして使用される。不揮発メモリ133は、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。不揮発メモリ133には、通信装置130を動作させる各種のプログラムが記憶されている。不揮発メモリ133に記憶されたプログラムは、RAM132にロードされてCPU131によって実行される。
The CPU 131 governs overall control of the
無線通信インタフェース134は、無線によって通信装置130の外部(たとえば通信先121,122)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース134はCPU131によって制御される。有線通信インタフェース135は、有線によって通信装置130の外部(たとえばネットワーク)との間で通信を行う通信インタフェースである。有線通信インタフェース135はCPU131によって制御される。
The wireless communication interface 134 is a communication interface that performs communication with the outside of the communication device 130 (for example,
図1A,図1Bに示したバッファ111は、たとえばRAM132によって実現することができる。図1A,図1Bに示した送信部112は、たとえば無線通信インタフェース134によって実現することができる。図1A,図1Bに示した取得部113は、たとえば無線通信インタフェース134や有線通信インタフェース135によって実現することができる。図1A,図1Bに示した制御部114は、たとえばCPU131およびRAM132によって実現することができる。
The buffer 111 shown in FIGS. 1A and 1B can be realized by the
(実施の形態2)
(実施の形態2にかかる通信システム)
図2は、実施の形態2にかかる通信システムの一例を示す図である。図2に示すように、実施の形態2にかかる通信システム200は、移動端末211,212,…と、無線基地局装置220と、アクセスネットワーク240と、MME/SGW250(Mobility Management Entity/Serving Gateway)と、上位IPネットワーク260と、を含む。また、通信システム200は、LTE方式の携帯電話システムである。
(Embodiment 2)
(Communication system according to Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram of an example of the communication system according to the second embodiment. As shown in FIG. 2, the
通信システム200においては、移動端末211,212,…に対して、無線基地局装置220およびMME/SGW250を使用してサービスエリアが提供される。無線基地局装置220は、たとえば、基地局制御部221と、伝送路インタフェース部222と、ベースバンド処理部223と、無線部224と、を備える。
In the
基地局制御部221は、移動端末211,212,…やMME/SGW250との呼制御および保守制御を行う。伝送路インタフェース部222は、MME/SGW250や他の無線基地局装置との間のインタフェース処理を行う。
The base station control unit 221 performs call control and maintenance control with the
ベースバンド処理部223は、移動端末211,212,…との無線インタフェースにおけるベースバンド処理を行う。ベースバンド処理部223は、PDCPレイヤ処理部225と、送信バッファ管理部226と、RLCレイヤ処理部227と、MACレイヤ処理部228と、PHYレイヤ処理部229と、を備える。
The baseband processing unit 223 performs baseband processing in a radio interface with the
PDCPレイヤ処理部225は、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)処理を行う。RLCレイヤ処理部227は、RLC(Radio Link Control:無線リンク制御)レイヤの処理を行う。MACレイヤ処理部228は、MAC(Media Access Control:メディアアクセス制御)レイヤ処理を行う。PHYレイヤ処理部229は、PHY(物理)レイヤの処理を行う。
The PDCP
無線部224は、ベースバンド処理部223の入出力ベースバンド信号と無線インタフェースにおける入出力RF信号の変換を行う。
The
移動端末211,212,…は、無線基地局装置220およびMME/SGW250との間でそれぞれ呼制御処理を実行した後に、上位IPネットワーク260との間でデータ通信を開始する。移動端末211,212,…に向けて上位IPネットワーク260から送信される下り方向のデータは、MME/SGW250およびアクセスネットワーク240を経由して無線基地局装置220へ入力される。
The
無線基地局装置220において、移動端末211,212,…への下り方向データは、伝送路インタフェース部222からベースバンド処理部223のPDCPレイヤ処理部225へ転送される。そして、下り方向データは、PDCPレイヤ処理部225によって処理された後に、送信バッファ管理部226へ転送される。また、これと並行して、MACレイヤ処理部228は、移動端末211,212,…に対する無線スケジューリングを開始する。
In the radio
送信バッファ管理部226は、PDCPレイヤ処理部225から出力された移動端末211,212,…の下り方向データを送信バッファへ格納する。送信バッファは、たとえば無線基地局装置220に設けられたRAMなどによって実現される。
The transmission
また、送信バッファ管理部226は、無線品質監視部230を備える。無線品質監視部230は、移動端末211,212,…における下りの無線品質を監視する。たとえば、無線品質監視部230は、移動端末211,212,…によって送信されるCQI(Channel Quality Indicator)をMACレイヤ処理部228から取得(符号231)することによって無線品質を監視する。CQIは、下り方向の無線品質を示す識別子情報である。
In addition, the transmission
MACレイヤ処理部228は、移動端末211,212,…の無線スケジューリングを実施した時点で、RLCレイヤ処理部227を介して、移動端末211,212,…への下りデータの読み出しを送信バッファ管理部226に要求する。そして、送信バッファ管理部226から応答として読み出された下りデータは、RLCレイヤ処理部227、MACレイヤ処理部228およびPHYレイヤ処理部229によってベースバンド信号処理が実施され、無線部224へ入力される。無線部224は、入力された下りデータをRF信号に変換し、変換したRF信号を無線インタフェースによって移動端末211,212,…へ送信する。
When the wireless scheduling of the
なお、無線部224は無線基地局装置220に含まれているが、無線部224が無線基地局装置220の外部に設けられる構成としてもよい。
The
図1A,図1Bに示した無線通信装置110は、たとえば無線基地局装置220によって実現することができる。また、図1A,図1Bに示した通信先121,122は、たとえば移動端末211,212,…によって実現することができる。
図2に示す基地局制御部221およびベースバンド処理部223は、たとえば図1Cに示したCPU131およびRAM132によって実現することができる。また、図2に示す無線部224は、たとえば図1Cに示した無線通信インタフェース134によって実現することができる。また、図2に示す伝送路インタフェース部222は、たとえば図1Cに示した有線通信インタフェース135によって実現することができる。
The base station control unit 221 and the baseband processing unit 223 illustrated in FIG. 2 can be realized by the CPU 131 and the
(送信バッファの廃棄処理)
図3は、送信バッファの廃棄処理の一例を示す図である。図3に示す送信バッファ300は、図2に示した送信バッファ管理部226によって管理される通信システム200の送信バッファである。図3の縦軸は、送信バッファ300の使用量を示している。送信バッファ管理部226は、移動端末211,212,…について送信バッファを共用する。
(Transmission buffer discard processing)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of discarding processing of the transmission buffer. The
そして、送信バッファ管理部226は、送信バッファ300の全体の使用状態と、無線品質監視部230によって監視される移動端末211,212,…の各無線品質と、に基づいて送信バッファ300の使用量の制限を段階的に実施する。
Then, the transmission
たとえば、送信バッファ管理部226は、送信バッファ300の全体の使用量が少なくしきい値TH1を超えていない状態では、送信バッファ300の移動端末ごとの使用量の制限を小さくする(制限小)。制限を小さくする制御には、たとえば送信バッファ300の移動端末ごとの使用量を制限しない場合が含まれていてもよい。
For example, the transmission
また、送信バッファ管理部226は、送信バッファ300の全体の使用量が多くなりしきい値TH1を超えると、送信バッファ300の移動端末ごとの使用量に中程度の制限を実施する(制限中)。また、送信バッファ管理部226は、送信バッファ300の全体の使用量がさらに多くなりしきい値TH2(>TH1)を超えると、送信バッファ300の移動端末ごとの使用量に大きな制限を実施する(制限大)。図3に示す例では、送信バッファ300の使用量に応じて3段階の制限を実施する場合について説明するが、制限の段階数は2段階や4段階以上であってもよい。
In addition, when the total usage amount of the
(端末管理テーブル)
図4は、端末管理テーブルの一例を示す図である。送信バッファ管理部226は、たとえば図4に示す端末管理テーブル400を管理する。端末管理テーブル400は、たとえば無線基地局装置220に設けられたRAM132に記憶される。
(Terminal management table)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a terminal management table. The transmission
端末管理テーブル400においては、「端末ID」と、「無線品質状態」と、「無線品質情報平均」と、「第1送信バッファ使用量」と、「第2送信バッファ使用量」と、が対応付けられている。「端末ID」は、無線基地局装置220との間で無線通信を行っている移動端末211,212,…の識別情報である。端末管理テーブル400への「端末ID」の登録や削除の契機は、たとえば移動端末との間の呼制御処理にあわせてPDCPレイヤ処理部225より与えられる。
In the terminal management table 400, “terminal ID”, “wireless quality state”, “average wireless quality information”, “first transmission buffer usage”, and “second transmission buffer usage” correspond to each other. It is attached. The “terminal ID” is identification information of the
「無線品質状態」は、対応する移動端末の無線品質の状態を示しており、「無線品質情報平均」に基づいて設定される。たとえば、「無線品質状態」の“通常状態”は、対応する移動端末の「無線品質情報平均」がしきい値(たとえば3)を超過していることを示す。また、「無線品質状態」の“無線品質低下状態”は、対応する移動端末の「無線品質情報平均」がしきい値以下であることを示す。「無線品質状態」の初期値は、たとえば“通常状態”とすることができる。 The “radio quality state” indicates the radio quality state of the corresponding mobile terminal, and is set based on the “radio quality information average”. For example, “normal state” of “wireless quality state” indicates that the “radio quality information average” of the corresponding mobile terminal exceeds a threshold value (for example, 3). Further, the “radio quality degradation state” of the “radio quality state” indicates that the “radio quality information average” of the corresponding mobile terminal is equal to or less than a threshold value. The initial value of the “wireless quality state” can be set to “normal state”, for example.
「無線品質情報平均」は、対応する移動端末から無線基地局装置220が受信した下りの無線品質(たとえばCQI)の平均値(たとえば移動平均)である。「無線品質情報平均」は、たとえばMACレイヤ処理部228からの通知に基づいて設定される。
The “radio quality information average” is an average value (for example, moving average) of downlink radio quality (for example, CQI) received by the radio
「第1送信バッファ使用量」および「第2送信バッファ使用量」は、対応する移動端末についての送信バッファ300の使用量[Byte]の上限である。「第1送信バッファ使用量」は、「第2送信バッファ使用量」より高い上限である。「第1送信バッファ使用量」および「第2送信バッファ使用量」は、たとえば「無線品質情報平均」に基づいて設定される。「第1送信バッファ使用量」および「第2送信バッファ使用量」の設定については後述する(たとえば図6参照)。
The “first transmission buffer usage amount” and the “second transmission buffer usage amount” are upper limits of the usage amount [Byte] of the
(移動端末の状態遷移)
図5は、移動端末の状態遷移の一例を示す図である。送信バッファ管理部226において、無線基地局装置220との間で無線通信を行っている移動端末211,212,…のそれぞれは、図5に示すように、通常状態501または無線品質低下状態502となる。
(Mobile terminal state transition)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of state transition of the mobile terminal. In the transmission
たとえば、移動端末211,212,…のそれぞれは、通常状態501である場合に無線品質の低下が生じると無線品質低下状態502となる。一例としては、単位時間(たとえば5秒)内の無線品質情報の平均値がしきい値(たとえば3)以下になると、通常状態501から無線品質低下状態502への遷移が発生する。
For example, when the
また、移動端末211,212,…のそれぞれは、無線品質低下状態502となった後に無線品質が回復すると通常状態501へ戻る。一例としては、単位時間(たとえば5秒)内の無線品質情報の平均値がしきい値(たとえば3)を超過すると、無線品質低下状態502から通常状態501への遷移が発生する。
Further, each of the
各移動端末は、移動等により一時的な無線品質の低下や回復が発生するため、そのような過渡状態で送信バッファ使用量を制限すると、不要なデータ欠損を発生させる可能性がある。このため、上記のように、無線品質の低下や回復の定常性を判断し、遷移イベントを生成することにより、通信の安定化を図ることができる。なお、上記の単位時間やしきい値については、ネットワーク設計者によって静的に設定で与える方法などがある。 Since each mobile terminal temporarily deteriorates or recovers wireless quality due to movement or the like, if the transmission buffer usage is limited in such a transient state, unnecessary data loss may occur. For this reason, as described above, it is possible to stabilize the communication by determining the radio quality degradation and the continuity of recovery and generating a transition event. The unit time and the threshold value may be statically set by the network designer.
(送信バッファ使用量の算出)
図6は、送信バッファ使用量の算出の一例を示す図である。送信バッファ管理部226は、たとえば図6に示すテーブル600を取得可能である。テーブル600は、たとえば無線基地局装置220に設けられたRAM132または不揮発メモリ133に記憶されている。テーブル600においては、「無線品質情報平均」と、「バッファ使用量」と、が対応付けられている。
(Calculation of send buffer usage)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of calculation of the transmission buffer usage. The transmission
テーブル600の「無線品質情報平均」は、図4に示した端末管理テーブル400の「無線品質情報平均」に対応する無線品質情報の平均値である。「バッファ使用量」は、無線基地局装置220の送信バッファの使用量[Byte]の上限である。端末管理テーブル400においては、「無線品質情報平均」が高いほど大きな「バッファ使用量」が対応付けられている。
“Average radio quality information” in the table 600 is an average value of radio quality information corresponding to “average radio quality information” in the terminal management table 400 shown in FIG. “Buffer usage” is the upper limit of the transmission buffer usage [Byte] of the radio
送信バッファ管理部226は、端末管理テーブル400において「無線品質状態」が“無線品質低下状態”である移動端末について、「無線品質情報平均」に対応する「バッファ使用量」をテーブル600から取得する。そして、送信バッファ管理部226は、取得した「バッファ使用量」を、端末管理テーブル400における対応する移動端末の「第2送信バッファ使用量」に設定する。
The transmission
たとえば、図4に示した端末管理テーブル400において、「端末ID」が“2”の移動端末の「無線品質情報平均」は“0”である。このため、送信バッファ管理部226は、テーブル600において「無線品質情報平均」の“0”に対応する「バッファ使用量」の“4,000”を、端末管理テーブル400の「端末ID」の“2”に対応する「第2送信バッファ使用量」に設定する。
For example, in the terminal management table 400 shown in FIG. 4, the “radio quality information average” of the mobile terminal whose “terminal ID” is “2” is “0”. Therefore, the transmission
また、送信バッファ管理部226は、端末管理テーブル400において「無線品質状態」が“無線品質低下状態”である移動端末について、「無線品質情報平均」にたとえば3を加えた値に対応する「バッファ使用量」をテーブル600から取得する。そして、送信バッファ管理部226は、取得した「バッファ使用量」を端末管理テーブル400における対応する移動端末の「第1送信バッファ使用量」に設定する。
In addition, the transmission
たとえば、図4に示した端末管理テーブル400において、「端末ID」が“2”の移動端末の「無線品質情報平均」に3を加えた値は“3”である。このため、送信バッファ管理部226は、テーブル600において「無線品質情報平均」の“3”に対応する「バッファ使用量」の“16,000”を、端末管理テーブル400の「端末ID」の“2”に対応する「第1送信バッファ使用量」に設定する。
For example, in the terminal management table 400 shown in FIG. 4, the value obtained by adding 3 to “average radio quality information” of the mobile terminal whose “terminal ID” is “2” is “3”. Therefore, the transmission
(送信バッファ管理部による処理)
図7は、送信バッファ管理部による処理の一例を示すフローチャートである。送信バッファ管理部226は、たとえば図7に示す各ステップを実行する。まず、送信バッファ管理部226は、送信バッファの全体の使用量がしきい値TH1を超過したか否かを判断し(ステップS701)、全体の使用量がしきい値TH1を超過するまで待つ(ステップS701:Noのループ)。送信バッファの全体の使用量がしきい値TH1を超過すると(ステップS701:Yes)、送信バッファ管理部226は、送信バッファの全体の使用量がしきい値TH2以下であるか否かを判断する(ステップS702)。
(Processing by the transmission buffer manager)
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the transmission buffer management unit. The transmission
ステップS702において、全体の使用量がしきい値TH2以下である場合(ステップS702:Yes)は、送信バッファ管理部226は、第1廃棄処理を実行し(ステップS703)、ステップS701へ戻る。第1廃棄処理については後述する(たとえば図8参照)。全体の使用量がしきい値TH2を超過している場合(ステップS702:No)は、送信バッファ管理部226は、第2廃棄処理を実行し(ステップS704)、ステップS701へ戻る。第2廃棄処理については後述する(たとえば図9参照)。
In step S702, when the total use amount is equal to or less than the threshold value TH2 (step S702: Yes), the transmission
図8は、送信バッファ管理部による第1廃棄処理の一例を示すフローチャートである。図7に示したステップS703において、送信バッファ管理部226は、第1廃棄処理としてたとえば図8に示す各ステップを実行する。図8において、「対象端末ID」は、処理対象の移動端末の識別情報であり、たとえば図4に示した端末管理テーブル400の「端末ID」に対応する。まず、送信バッファ管理部226は、「対象端末ID」に“1”を設定する(ステップS801)。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the first discarding process performed by the transmission buffer management unit. In step S703 illustrated in FIG. 7, the transmission
つぎに、送信バッファ管理部226は、現在の「対象端末ID」に対応する「無線品質状態」を端末管理テーブル400(たとえば図4参照)から取得する(ステップS802)。つぎに、送信バッファ管理部226は、ステップS802によって取得した「無線品質状態」が“無線品質低下状態”であるか否かを判断する(ステップS803)。
Next, the transmission
ステップS803において、「無線品質状態」が“無線品質低下状態”でない場合(ステップS803:No)は、送信バッファ管理部226は、ステップS805へ移行する。「無線品質状態」が“無線品質低下状態”である場合(ステップS803:Yes)は、送信バッファ管理部226は、現在の「対象端末ID」に対応する「第1送信バッファ使用量」を端末管理テーブル400から取得する。そして、送信バッファ管理部226は、現在の「対象端末ID」に対応する移動端末について、取得した「第1送信バッファ使用量」を超過する送信データを送信バッファから廃棄する(ステップS804)。
In step S803, when the “wireless quality state” is not the “wireless quality deteriorated state” (step S803: No), the transmission
つぎに、送信バッファ管理部226は、無線基地局装置220との間で無線通信を行っている全ての移動端末について、ステップS802〜S804の処理を実行したか否かを判断する(ステップS805)。全ての移動端末について処理を実行していない場合(ステップS805:No)は、送信バッファ管理部226は、「対象端末ID」をインクリメントし(ステップS806)、ステップS802へ戻る。全ての移動端末について処理を実行した場合(ステップS805:Yes)は、送信バッファ管理部226は、一連の第1廃棄処理を終了する。
Next, the transmission
図9は、送信バッファ管理部による第2廃棄処理の一例を示すフローチャートである。図7に示したステップS704において、送信バッファ管理部226は、第2廃棄処理としてたとえば図9に示す各ステップを実行する。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the second discarding process performed by the transmission buffer management unit. In step S704 illustrated in FIG. 7, the transmission
図9に示すステップS901〜S906は、図8に示したステップS801〜S806と同様である。ただし、ステップS904において、送信バッファ管理部226は、現在の「対象端末ID」に対応する「第2送信バッファ使用量」を端末管理テーブル400から取得する。そして、送信バッファ管理部226は、現在の「対象端末ID」に対応する移動端末について、取得した「第2送信バッファ使用量」を超過する送信データを送信バッファから廃棄する(ステップS904)。
Steps S901 to S906 shown in FIG. 9 are the same as steps S801 to S806 shown in FIG. However, in step S <b> 904, the transmission
ステップS905において、全ての移動端末について処理を実行した場合(ステップS905:Yes)は、送信バッファ管理部226は、送信バッファの全体の使用量がしきい値TH2を超過しているか否かを判断する(ステップS907)。全体の使用量がしきい値TH2以下である場合(ステップS907:No)は、送信バッファ管理部226は、一連の第2廃棄処理を終了する。
If the process is executed for all mobile terminals in step S905 (step S905: Yes), the transmission
ステップS907において、全体の使用量がしきい値TH2を超過している場合(ステップS907:Yes)は、送信バッファ管理部226は、所定の廃棄処理を実行し(ステップS908)、一連の第2廃棄処理を終了する。ステップS908の廃棄処理には、たとえば、しきい値に対する超過分を廃棄する方法や、Random Early Discardを用いる方法や、これらをQoSベースで行う方法など各種方式の廃棄処理を用いることができる。これにより、送信バッファの輻輳状態が継続している場合には所定の廃棄処理を実行し、輻輳状態の解消を図ることができる。
In step S907, when the total usage exceeds the threshold value TH2 (step S907: Yes), the transmission
このように、実施の形態2にかかる無線基地局装置220によれば、送信バッファの移動端末ごとの使用量を送信先ごとの無線品質に応じて制限することができる。これにより、低品質な移動端末への送信データを優先的に廃棄して他の移動端末への影響を抑え、スループットの向上を図ることができる。
Thus, according to the radio
以上説明したように、無線通信装置および制御方法によれば、スループットの向上を図ることができる。 As described above, according to the wireless communication apparatus and the control method, it is possible to improve the throughput.
たとえば、移動端末ごとに送信バッファを固定的に割り当てる方法では、全ての移動端末について一定量の送信バッファ使用が保証されるが、通信量の少ない移動端末や未接続の移動端末による未使用バッファ領域を活用することができない。また、移動端末ごとの送信バッファ固定量を超えて送信データを保持することができないことから、バーストトラフィックに対する耐性が低い。 For example, in the method in which a transmission buffer is fixedly assigned to each mobile terminal, the use of a certain amount of transmission buffer is guaranteed for all mobile terminals, but the unused buffer area by a mobile terminal with a small amount of communication or an unconnected mobile terminal Cannot be used. In addition, since transmission data cannot be held exceeding the transmission buffer fixed amount for each mobile terminal, resistance to burst traffic is low.
また、複数の移動端末でバッファを単純に共用する方法では、送信バッファのオーバーフローが発生した場合に全ての移動端末の通信に影響する。たとえば、下り無線品質の低い移動端末が、ストリーミング動画などの下り方向における高レートなアプリケーションを使用している場合に、無線インタフェースと有線インタフェースの速度差により、送信バッファに送信データが滞留する場合がある。 Further, in the method of simply sharing a buffer among a plurality of mobile terminals, communication of all mobile terminals is affected when a transmission buffer overflow occurs. For example, when a mobile terminal with low downlink radio quality uses a high-rate application in the downlink direction such as streaming video, transmission data may stay in the transmission buffer due to the speed difference between the wireless interface and the wired interface. is there.
このように引き起こされる送信バッファの輻輳状態に対して、複数の移動端末でバッファを単純に共用する方法では、原因である無線品質の低い移動端末への送信データを廃棄対象にはできない。このため、無線品質の低い移動端末へのデータが滞留し続けることとなり、他端末の送信バッファ利用を妨げ、送信バッファ輻輳時のバッファ廃棄処理による他端末のデータ欠損を招く可能性を高める。 With the method of simply sharing the buffer among a plurality of mobile terminals against the congestion state of the transmission buffer caused in this way, the transmission data to the mobile terminal having a low radio quality cannot be discarded. For this reason, the data to the mobile terminal with low radio quality continues to stay, hindering the use of the transmission buffer of the other terminal, and increasing the possibility of causing the data loss of the other terminal due to the buffer discard process when the transmission buffer is congested.
これに対して、上述した無線基地局装置220によれば、送信バッファの輻輳が発生した場合のバッファ廃棄処理において、移動端末ごとに無線品質状態に応じた送信バッファ使用量を制限することができる。これにより、輻輳した場合に、継続的に無線品質が低下している移動端末のデータが優先的に廃棄されるため、無線品質が低下している移動端末により引き起こされる送信バッファの輻輳を効果的に回避し、他端末の通信への影響を抑えることができる。
On the other hand, according to the radio
また、送信バッファ使用量の制限にあたり、モビリティ等を考慮して、一時的に無線品質が低下した端末は制限の対象から除外し、継続的に無線品質が低下する移動端末の送信バッファ使用量のみ制限することができる。 In addition, when limiting transmission buffer usage, considering mobility, etc., terminals whose radio quality has been temporarily reduced are excluded from the restriction, and only the transmission buffer usage of mobile terminals whose radio quality is continuously reduced Can be limited.
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 The following additional notes are disclosed with respect to the above-described embodiments.
(付記1)複数の通信先への各送信データが格納されるバッファと、
前記バッファに格納された送信データを読み出して無線送信する送信部と、
前記複数の通信先のそれぞれの無線品質を示す情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された情報に基づいて、前記複数の通信先のそれぞれについての前記バッファの使用量を制限する制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
(Supplementary note 1) a buffer for storing each transmission data to a plurality of communication destinations;
A transmission unit that reads and wirelessly transmits transmission data stored in the buffer;
An acquisition unit for acquiring information indicating the radio quality of each of the plurality of communication destinations;
Based on the information acquired by the acquisition unit, a control unit that limits the amount of the buffer used for each of the plurality of communication destinations;
A wireless communication apparatus comprising:
(付記2)前記制御部は、前記複数の通信先のうちの第1通信先の前記バッファの使用量の上限を、前記複数の通信先のうちの前記第1通信先より前記無線品質が高い第2通信先より低く設定し、前記複数の通信先のそれぞれについて前記バッファの使用量が前記上限を超えないように送信データを廃棄することを特徴とする付記1に記載の無線通信装置。
(Additional remark 2) The said control part has the said radio | wireless quality higher than the said 1st communication destination of the said several communication destinations, and the upper limit of the usage-amount of the said buffer of the 1st communication destination among these communication destinations The wireless communication apparatus according to
(付記3)前記制御部は、前記複数の通信先のうちの前記無線品質が低い通信先ほど前記上限を低く設定することを特徴とする付記2に記載の無線通信装置。
(Supplementary note 3) The wireless communication apparatus according to
(付記4)前記制御部は、前記バッファに格納された各送信データの合計量に応じて前記上限を設定することを特徴とする付記2または3に記載の無線通信装置。
(Additional remark 4) The said control part sets the said upper limit according to the total amount of each transmission data stored in the said buffer, The radio | wireless communication apparatus of
(付記5)前記取得部は、前記複数の通信先のそれぞれについて、所定期間における前記無線品質を平均化した情報を取得することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の無線通信装置。 (Additional remark 5) The said acquisition part acquires the information which averaged the said wireless quality in a predetermined period about each of these communication destinations, The radio | wireless as described in any one of Additional remarks 1-4 characterized by the above-mentioned. Communication device.
(付記6)前記取得部は、前記複数の通信先のそれぞれについて、前記通信先から複数回受信した前記無線品質を示す情報を平均化した情報を取得することを特徴とする付記5に記載の無線通信装置。
(Additional remark 6) The said acquisition part acquires the information which averaged the information which shows the said radio | wireless quality received in multiple times from the said communication destination about each of these communication destinations, The
(付記7)前記複数の通信先は移動端末であり、
前記移動端末との間で無線通信を行う無線基地局装置であることを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の無線通信装置。
(Appendix 7) The plurality of communication destinations are mobile terminals,
The wireless communication device according to any one of
(付記8)複数の通信先への各送信データが格納されるバッファを備え、前記バッファに格納された送信データを読み出して無線送信する無線通信装置における制御方法であって、
前記複数の通信先のそれぞれの無線品質を示す情報を取得し、
取得した前記情報に基づいて、前記複数の通信先のそれぞれについての前記バッファの使用量を制限する、
ことを特徴とする制御方法。
(Supplementary note 8) A control method in a wireless communication apparatus that includes a buffer in which transmission data to a plurality of communication destinations is stored, reads the transmission data stored in the buffer, and wirelessly transmits the data.
Obtaining information indicating the radio quality of each of the plurality of communication destinations;
Based on the acquired information, the usage amount of the buffer for each of the plurality of communication destinations is limited.
A control method characterized by that.
100,200 通信システム
110 無線通信装置
111 バッファ
112 送信部
113 取得部
114 制御部
121,122 通信先
130 通信装置
131 CPU
132 RAM
133 不揮発メモリ
134 無線通信インタフェース
135 有線通信インタフェース
139 バス
220 無線基地局装置
221 基地局制御部
222 伝送路インタフェース部
223 ベースバンド処理部
224 無線部
225 PDCPレイヤ処理部
226 送信バッファ管理部
227 RLCレイヤ処理部
228 MACレイヤ処理部
229 PHYレイヤ処理部
230 無線品質監視部
240 アクセスネットワーク
250 MME/SGW
260 上位IPネットワーク
300 送信バッファ
400 端末管理テーブル
501 通常状態
502 無線品質低下状態
600 テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200
132 RAM
133 Non-volatile memory 134
260
Claims (3)
前記バッファに格納された送信データを読み出して無線送信する送信部と、
前記複数の通信先のそれぞれの無線品質を示す情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された情報に基づいて、前記複数の通信先のうちの第1通信先の前記バッファの使用量の上限を、前記複数の通信先のうちの前記第1通信先より前記無線品質が高い第2通信先より低く設定し、かつ前記バッファに格納された各送信データの合計量に応じて前記上限を設定し、前記複数の通信先のそれぞれについて前記バッファの使用量が前記上限を超えないように送信データを廃棄する制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 A buffer for storing each transmission data to a plurality of communication destinations;
A transmission unit that reads and wirelessly transmits transmission data stored in the buffer;
An acquisition unit for acquiring information indicating the radio quality of each of the plurality of communication destinations;
Based on the information acquired by the acquisition unit, the upper limit of the buffer usage of the first communication destination among the plurality of communication destinations is set to be wireless from the first communication destination of the plurality of communication destinations. The upper limit is set in accordance with the total amount of each transmission data stored in the buffer, the lower limit being set lower than the second communication destination having high quality, and the buffer usage amount is set to the upper limit for each of the plurality of communication destinations. A control unit that discards transmission data so as not to exceed
A wireless communication apparatus comprising:
前記複数の通信先のそれぞれの無線品質を示す情報を取得し、Obtaining information indicating the radio quality of each of the plurality of communication destinations;
取得した前記情報に基づいて、前記複数の通信先のうちの第1通信先の前記バッファの使用量の上限を、前記複数の通信先のうちの前記第1通信先より前記無線品質が高い第2通信先より低く設定し、かつ前記バッファに格納された各送信データの合計量に応じて前記上限を設定し、前記複数の通信先のそれぞれについて前記バッファの使用量が前記上限を超えないように送信データを廃棄する、Based on the acquired information, the upper limit of the buffer usage of the first communication destination among the plurality of communication destinations is higher than that of the first communication destination among the plurality of communication destinations. The lower limit is set lower than two communication destinations, and the upper limit is set according to the total amount of each transmission data stored in the buffer, so that the usage amount of the buffer does not exceed the upper limit for each of the plurality of communication destinations. Discard data sent to
ことを特徴とする制御方法。A control method characterized by that.
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