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JP2012191372A - Radio communication system, base station device, and radio resource allocation method - Google Patents

Radio communication system, base station device, and radio resource allocation method Download PDF

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JP2012191372A JP2011052330A JP2011052330A JP2012191372A JP 2012191372 A JP2012191372 A JP 2012191372A JP 2011052330 A JP2011052330 A JP 2011052330A JP 2011052330 A JP2011052330 A JP 2011052330A JP 2012191372 A JP2012191372 A JP 2012191372A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio resource allocation method capable of controlling QoS in accordance with the characteristics of data flows and improving fairness in Quality of Experience (QoE) among users using the same kind of application service.SOLUTION: A network including base station devices includes: a required QoE determination part for estimating required QoE to be requested by users; a data flow characteristic analysis part for analyzing the characteristics of data flows; a target Quality of Service (QoS) determination part for determining target QoS, based on the required QoE and the data flow characteristics; and a radio resource allocation part for determining radio resource amounts, based on the target QoS.

Description

本発明は、無線通信システム、基地局装置及び無線リソース割当方法に関する。   The present invention relates to a radio communication system, a base station apparatus, and a radio resource allocation method.

従来、無線通信システムにおいて、基地局装置と移動局の間の通信に関する無線リソースの割当は、以下のようにして行われている。   Conventionally, in a wireless communication system, allocation of radio resources related to communication between a base station apparatus and a mobile station is performed as follows.

特許文献1に記載の技術では、希望波受信電力(RSCP、received signal code power)または信号対干渉雑音電力比(SINR、signal to noise plus interference power ratio)といった無線品質に基づいて、無線リソースが割り当てられる。   In the technique described in Patent Document 1, radio resources are allocated based on radio quality such as desired signal received power (RSCP) or signal to noise plus interference power ratio (SINR). It is done.

特許文献2に記載の技術では、例えば、スループット、伝送遅延、伝送情報誤り率といったサービス品質(QoS、Quality of Service)に基づいて、無線リソースが割り当てられる。   In the technique described in Patent Document 2, for example, radio resources are allocated based on quality of service (QoS) such as throughput, transmission delay, and transmission information error rate.

あるいは、無線品質とサービス品質の両方に基づいて、無線リソースが割り当てられる技術もある。   Alternatively, there is a technique in which radio resources are allocated based on both radio quality and service quality.

特許文献3に記載の技術では、複数の端末で得られるサービス品質ができるだけ公平になるように無線リソースを割り当てるために、Proportional Fairnessアルゴリズム(PFアルゴリズム)が用いられる。   In the technique described in Patent Document 3, a Proportional Fairness algorithm (PF algorithm) is used to allocate radio resources so that service quality obtained by a plurality of terminals is as fair as possible.

特許文献4に記載の技術では、アプリケーションの要求する特性と無線品質に基づいて、無線リソースが割り当てられる。   In the technique described in Patent Document 4, radio resources are allocated based on characteristics and radio quality required by an application.

本明細書でいう無線リソースとは、無線通信において各々のデータフローに割り当てられる、情報伝送に必要な各種の無線資源であって、各データフローについて割当を任意に変更可能なものである。全体の無線リソースは、時間、周波数、符号、空間、またはそれらの組み合わせによって分割され、分割された無線リソースが各データフローに割り当てられる。   The term “radio resource” as used herein refers to various radio resources necessary for information transmission that are allocated to each data flow in radio communication, and the allocation can be arbitrarily changed for each data flow. The entire radio resource is divided by time, frequency, code, space, or a combination thereof, and the divided radio resource is allocated to each data flow.

各データフローに割り当てられる無線リソースの量を無線リソース割当量と呼ぶ。無線リソース割当量の例は以下の通りである。
時分割多元接続方式(TDMA)では、無線リソース割当量は、単位時間(例えば1秒)あたりの各データフローのために割り当てられた時間であってよい。
直交周波数分割多元接続方式(OFDMA)では、無線リソース割当量は、各データフローのために割り当てられたサブキャリアの数であってよい。
符号分割多元接続方式(CDMA)では、無線リソース割当量は、各データフローのために割り当てられた符号の数であってよい。
空間分割多元接続では、無線リソース割当量は、各データフローのために割り当てられたアンテナの数であってよい。
The amount of radio resources allocated to each data flow is called a radio resource allocation amount. Examples of the radio resource allocation amount are as follows.
In time division multiple access (TDMA), the radio resource allocation may be the time allocated for each data flow per unit time (eg, 1 second).
In orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), the radio resource allocation may be the number of subcarriers allocated for each data flow.
In code division multiple access (CDMA), the radio resource allocation may be the number of codes allocated for each data flow.
In space division multiple access, the radio resource allocation may be the number of antennas allocated for each data flow.

特開2003−309875号公報JP 2003-309875 A 特開2003−8635号公報JP 2003-8635 A 特開2010−161598号公報JP 2010-161598 A 特開2004−179693号公報Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-179693

以上のように、従来の無線リソース割当方法には、品質を考慮して無線リソースを割り当てるものがある。しかし、従来の無線リソース割当方法では、送受信されるデータ量の多寡が考慮されていない。例えば、特許文献4に記載の技術では、同種のアプリケーションサービスに属するデータフローは、データフローで送受信されるデータの量とは無関係に、サービス品質が制御されている。すなわち、データフローが属するアプリケーションサービスが異なる場合には、アプリケーションサービスの優先度の優劣に基づいて異なるサービス品質が供されるが、データフローが属するアプリケーションサービスが同種であれば、送受信データ量の多寡に関わらず一定のサービス品質が供される。   As described above, some conventional radio resource allocation methods allocate radio resources in consideration of quality. However, the conventional radio resource allocation method does not consider the amount of data transmitted and received. For example, in the technique described in Patent Document 4, the service quality of data flows belonging to the same type of application service is controlled regardless of the amount of data transmitted and received in the data flow. That is, if the application service to which the data flow belongs is different, different service qualities are provided based on the priority of the priority of the application service. However, if the application service to which the data flow belongs is the same type, the amount of transmitted / received data is large. Regardless, a certain quality of service is provided.

サービス品質の例をスループットとすると、データフローの送受信完了に要する時間は送受信データ量の多寡とサービス品質の比で決定される。すなわち、一定のサービス品質に対し、あるデータフローの送受信データ量が多い場合は完了に要する時間が長くなり、反対に送受信データ量が少ない場合は完了に要する時間が短くなる。   If throughput is an example of service quality, the time required to complete transmission / reception of the data flow is determined by the ratio of the amount of transmitted / received data and the service quality. That is, for a certain service quality, when the amount of transmission / reception data of a certain data flow is large, the time required for completion becomes long.

一般に、あるデータフローに対してユーザが体感するサービスの品質、すなわちユーザ体感品質(QoE、Quality of Experience)は、送受信完了に要する時間が長いほど劣化すると言える。従って、アプリケーションサービス毎に一定のサービス品質を供する従来の無線リソース割当方法では、ユーザ体感品質が大幅に劣化する可能性がある。   Generally, it can be said that the quality of service experienced by a user for a certain data flow, that is, the quality of experience (QoE, Quality of Experience) deteriorates as the time required for completion of transmission and reception becomes longer. Therefore, in the conventional radio resource allocation method that provides a constant service quality for each application service, the user experience quality may be significantly degraded.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、データフローの特性に応じてサービス品質を制御することができ、同種のアプリケーションサービスを利用するユーザ間のユーザ体感品質の公平性を向上する無線通信システム、基地局装置及び無線リソース割当方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to control the service quality according to the characteristics of the data flow, and to improve the user experience quality between users using the same kind of application service. An object of the present invention is to provide a radio communication system, a base station apparatus, and a radio resource allocation method that improve fairness.

本発明に係る無線通信システムは、複数の移動局と、前記移動局と無線通信を行う基地局装置を備えるネットワークとを備える無線通信システムであって、前記ネットワークは、前記移動局の各々を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質を決定する所要ユーザ体感品質決定部と、前記移動局の各々が利用しようとする通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析するデータフロー特性解析部と、前記所要ユーザ体感品質決定部により決定された前記所要ユーザ体感品質と、前記データフロー特性解析部により決定された前記データフローの特性とに基づいて、前記データフローに提供すべき目標サービス品質を決定する目標サービス品質決定部と、前記目標サービス品質決定部により決定された前記目標サービス品質に基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を決定する無線リソース割当部とを備える。   A radio communication system according to the present invention is a radio communication system including a plurality of mobile stations and a network including a base station apparatus that performs radio communication with the mobile stations, and the network uses each of the mobile stations. A required user experience quality determination unit for determining a required user experience quality estimated to be requested by a user, and a data flow characteristic analysis for analyzing a characteristic of a data flow transmitted / received by a communication service to be used by each of the mobile stations And a target service to be provided to the data flow based on the required user experience quality determined by the required user experience quality determination unit and the characteristics of the data flow determined by the data flow characteristic analysis unit A target service quality determination unit for determining quality, and the target service quality determined by the target service quality determination unit Scan based on the quality, and a radio resource allocation unit for determining a radio resource amount to be allocated to data of the data flow.

本発明に係る基地局装置は、複数の移動局と無線通信を行う基地局装置であって、前記移動局の各々を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質を決定する所要ユーザ体感品質決定部と、前記移動局の各々が利用しようとする通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析するデータフロー特性解析部と、前記所要ユーザ体感品質決定部により決定された前記所要ユーザ体感品質と、前記データフロー特性解析部により決定された前記データフローの特性とに基づいて、前記データフローに提供すべき目標サービス品質を決定する目標サービス品質決定部と、前記目標サービス品質決定部により決定された前記目標サービス品質に基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を決定する無線リソース割当部とを備える   The base station apparatus according to the present invention is a base station apparatus that performs radio communication with a plurality of mobile stations, and a required user experience that determines a required user experience quality estimated to be requested by a user using each of the mobile stations. A quality determination unit; a data flow characteristic analysis unit that analyzes characteristics of a data flow transmitted and received by a communication service to be used by each of the mobile stations; and the required user experience determined by the required user experience quality determination unit. A target service quality determination unit that determines a target service quality to be provided to the data flow based on the quality and the characteristics of the data flow determined by the data flow characteristic analysis unit; and the target service quality determination unit Based on the determined target quality of service, a radio resource that determines a radio resource amount to be allocated to the data of the data flow. And an over scan allocation unit

本発明の無線リソース割当方法は、複数の移動局と、前記移動局と無線通信を行う基地局装置を備えるネットワークとを備える無線通信システムで使用される無線リソース割当方法であって、前記移動局の各々を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質を決定するステップと、前記移動局の各々が利用しようとする通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析するステップと、前記所要ユーザ体感品質決定ステップにより決定された前記所要ユーザ体感品質と、前記データフロー特性解析ステップにより解析された前記データフローの特性とに基づいて、前記データフローに提供すべき目標サービス品質を決定する目標サービス品質決定ステップと、前記サービス品質決定ステップにより決定された前記目標サービス品質に基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を決定する無線リソース割当ステップとを備える。   The radio resource allocation method of the present invention is a radio resource allocation method used in a radio communication system including a plurality of mobile stations and a network including a base station apparatus that performs radio communication with the mobile stations, the mobile station Determining a required user experience quality estimated to be required by a user using each of the above, analyzing a characteristic of a data flow transmitted / received by a communication service to be used by each of the mobile stations, and the required A target for determining a target service quality to be provided to the data flow based on the required user experience quality determined by the user experience quality determination step and the characteristics of the data flow analyzed by the data flow property analysis step A service quality determination step and the target service determined by the service quality determination step. Based on the screw quality, and a radio resource allocation determining the radio resources to allocate to data of the data flow.

本発明においては、ユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質の決定に加えて、送受信されるデータフローの特性の解析が行われる。そして、所要ユーザ体感品質と、データフローの特性に応じて目標サービス品質を決定し、その目標サービス品質に基づいて無線リソース量を決定する。このように、本発明では、データフローの特性に応じてサービス品質を制御することができ、同種のアプリケーションサービスを利用するユーザ間のユーザ体感品質の公平性を向上することができる。   In the present invention, in addition to determining the required user experience quality estimated to be requested by the user, the characteristics of the data flow to be transmitted and received are analyzed. Then, the target service quality is determined according to the required user experience quality and the characteristics of the data flow, and the radio resource amount is determined based on the target service quality. As described above, according to the present invention, the service quality can be controlled according to the characteristics of the data flow, and the fairness of the user experience quality among users using the same kind of application service can be improved.

本発明の実施の形態に係る無線通信システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the radio | wireless communications system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線通信システムの一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of radio | wireless communications system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線通信システムでの基地局装置により実行される無線リソース割当方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the radio | wireless resource allocation method performed by the base station apparatus in the radio | wireless communications system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線通信システムでの下りリンクの無線リソース割当方法を示す情報フローダイアグラムである。6 is an information flow diagram showing a downlink radio resource allocation method in the radio communication system according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る無線通信システムでの上りリンクの無線リソース割当方法を示す情報フローダイアグラムである。6 is an information flow diagram showing an uplink radio resource allocation method in the radio communication system according to the embodiment of the present invention.

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
図1に示すように、実施の形態に係る無線通信システムは、IP(Internet Protocol)ネットワーク100と、コアネットワーク200と、無線アクセスネットワーク300とを備える。コアネットワーク200は少なくとも1つ(通常は複数)の交換局210を備える。無線アクセスネットワーク300は少なくとも1つ(通常は複数)の基地局装置310を備える。各交換局210は、IPネットワーク100に接続されると共に、複数の基地局装置310に接続されている。基地局装置310はその基地局装置のセルにある移動局400と無線を通じて通信する。
Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the radio communication system according to the embodiment includes an IP (Internet Protocol) network 100, a core network 200, and a radio access network 300. The core network 200 includes at least one (usually multiple) switching center 210. The radio access network 300 includes at least one (usually a plurality) base station apparatuses 310. Each switching center 210 is connected to the IP network 100 and is connected to a plurality of base station apparatuses 310. Base station apparatus 310 communicates wirelessly with mobile station 400 in the cell of the base station apparatus.

各移動局400は例えば携帯電話(UMTS LTE(Universal Mobile Telecommunications System Long Term Evolution)でのUE(User Equipment))であってもよい。また、各基地局装置310は、UMTS LTEでのeNB(evolved Node B)であってもよいし、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)でのアクセスポイントであってもよい。また、各交換局210は、UMTS LTEでのMME(Mobility Management Entity)であってもよい。   Each mobile station 400 may be, for example, a mobile phone (UE (User Equipment) in UMTS LTE (Universal Mobile Telecommunications System Long Term Evolution)). Each base station apparatus 310 may be an eNB (evolved Node B) in UMTS LTE or an access point in WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Each switching center 210 may be a mobility management entity (MME) in UMTS LTE.

次に、実施の形態に係る基地局装置310、移動局400、交換局210について、図2を参照して説明する。
実施の形態に係る基地局装置310は、所要ユーザ体感品質決定部311、データフロー特性解析部312、目標サービス品質決定部313、無線リソース割当部314、送信部315、受信部316およびフィードバック部317を備える。所要ユーザ体感品質決定部311、データフロー特性解析部312、目標サービス品質決定部313、無線リソース割当部314およびフィードバック部317は、基地局装置310の図示しないCPU(central processing unit)がコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
Next, base station apparatus 310, mobile station 400, and switching center 210 according to the embodiment will be described with reference to FIG.
Base station apparatus 310 according to the embodiment includes required user experience quality determination section 311, data flow characteristic analysis section 312, target service quality determination section 313, radio resource allocation section 314, transmission section 315, reception section 316 and feedback section 317. Is provided. The required user experience quality determination unit 311, the data flow characteristic analysis unit 312, the target service quality determination unit 313, the radio resource allocation unit 314 and the feedback unit 317 have a CPU (central processing unit) (not shown) of the base station apparatus 310 running a computer program. It is a functional block realized by executing and functioning according to the computer program.

送信部315は基地局装置310が移動局400へ無線送信を行うための送信回路である。受信部316は基地局装置310が移動局400から無線受信を行うための受信回路である。この実施の形態での送信部315による下りリンクの通信方式は、時分割多元接続、直交周波数分割多元接続、符号分割多元接続、空間分割多元接続のいずれか1つでよい。あるいは、それらのうち2つの方式の適切な組み合わせでもよい。受信部316によって受信される上りリンクの通信方式も、時分割多元接続、直交周波数分割多元接続、符号分割多元接続、空間分割多元接続のいずれか1つでよい。あるいは、それらのうち2つの方式の適切な組み合わせでもよい。   The transmission unit 315 is a transmission circuit for the base station apparatus 310 to perform radio transmission to the mobile station 400. The receiving unit 316 is a receiving circuit for the base station apparatus 310 to perform radio reception from the mobile station 400. The downlink communication scheme by the transmission unit 315 in this embodiment may be any one of time division multiple access, orthogonal frequency division multiple access, code division multiple access, and space division multiple access. Alternatively, an appropriate combination of two of them may be used. The uplink communication method received by the receiving unit 316 may be any one of time division multiple access, orthogonal frequency division multiple access, code division multiple access, and space division multiple access. Alternatively, an appropriate combination of two of them may be used.

基地局装置310のセルにある移動局400に向けて通信が行われる時、所要ユーザ体感品質決定部311およびデータフロー特性解析部312には、交換局210から送信されたデータフロー特徴情報が供給される。他方、基地局装置310のセルにある移動局400から通信が行われる時、所要ユーザ体感品質決定部311およびデータフロー特性解析部312には、移動局400から送信されたデータフロー特徴情報が供給される。いずれの場合も、データフロー特徴情報は、送受信されるデータフローが属するアプリケーションサービスの種類に関連する情報と送受信されるデータ量を示す。アプリケーションサービスの種類に関連する情報とは、アプリケーションサービスの種類そのものを示す情報でよい。移動局400に向けて通信が行われる場合には、アプリケーションサービスの種類に関連する情報とは、DSCP(DiffServ Code Point)でもよい。移動局400から通信が行われる場合には、アプリケーションサービスの種類に関連する情報とは、QCI(QoS Class Identifier)でもよい。「アプリケーションサービスの種類」は、例えば、VoIP(Voice over Internet Protocol)、MMTel(Multimedia Telephony)、音声と動画像のブラウジング、および静止画像もしくはテキストのブラウジングを含む。   When communication is performed toward the mobile station 400 in the cell of the base station apparatus 310, the required user experience quality determination unit 311 and the data flow characteristic analysis unit 312 are supplied with the data flow characteristic information transmitted from the exchange 210. Is done. On the other hand, when communication is performed from the mobile station 400 in the cell of the base station apparatus 310, the required user experience quality determination unit 311 and the data flow characteristic analysis unit 312 are supplied with the data flow characteristic information transmitted from the mobile station 400. Is done. In any case, the data flow characteristic information indicates information related to the type of application service to which the transmitted / received data flow belongs and the amount of data transmitted / received. The information related to the type of application service may be information indicating the type of application service itself. When communication is performed toward the mobile station 400, the information related to the type of application service may be DSCP (DiffServ Code Point). When communication is performed from the mobile station 400, the information related to the type of application service may be a QCI (QoS Class Identifier). The “type of application service” includes, for example, VoIP (Voice over Internet Protocol), MMTel (Multimedia Telephony), browsing of voice and moving images, and browsing of still images or texts.

データフロー特徴情報に基づいて、所要ユーザ体感品質決定部311は、移動局400を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質(QoE)を決定する。「ユーザ体感品質」としては、例えば、音声品質の主観的評価法としてITU-T勧告P.800に規定されている平均オピニオン評点(mean opinion score、MOS)を使用することができる。その他、音声に関して「ユーザ体感品質」は、ITU勧告G.107に規定されているR値(R factor)、ITU勧告P.862に規定されているPESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality)、ITU勧告P.800に規定されているDMOS(Difference Mean Opinion Score)等であってもよい。音声以外の「ユーザ体感品質」は、例えば、無線アクセスネットワーク300の提供事業者が自身で定めた指標でよい。「所要ユーザ体感品質」は、例えば、最低許容レベルといった値で表されてもよいし、範囲で表されてもよい。つまり、「所要ユーザ体感品質」は、通信サービスの種類に応じて、ユーザが要求するであろう体感品質に対する厳格さの許容レベルまたは許容範囲である。   Based on the data flow characteristic information, the required user experience quality determination unit 311 determines the required user experience quality (QoE) estimated to be requested by the user using the mobile station 400. As the “user experience quality”, for example, an average opinion score (MOS) defined in ITU-T recommendation P.800 as a subjective evaluation method of voice quality can be used. In addition, “User Experience Quality” regarding voice is ITU recommendation G.264. R value (R factor) defined in 107, ITU recommendation P.I. PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) defined in 862, ITU recommendation P.Q. A DMOS (Difference Mean Opinion Score) defined in 800 may be used. The “user experience quality” other than voice may be an index determined by the provider of the wireless access network 300 for example. The “required user experience quality” may be represented by a value such as a minimum allowable level or a range, for example. That is, the “required user experience quality” is an allowable level or an allowable range of strictness with respect to the experience quality that the user will request according to the type of communication service.

所要ユーザ体感品質決定部311は、交換局210から受信したデータフロー特徴情報に示されたDSCPに基づいて所要ユーザ体感品質を決定してもよいし、移動局400から受信したデータフロー特徴情報に示されたQCIに基づいて所要ユーザ体感品質を決定してもよい。あるいは、所要ユーザ体感品質決定部311は、データフロー特徴情報に示されたアプリケーションサービスの種類そのものを示す情報に基づいて所要ユーザ体感品質を決定してもよい。あるいは、所要ユーザ体感品質決定部311は、このようなアプリケーションサービスの種類に関連する情報に加えてデータフロー特徴情報に基づいて、所要ユーザ体感品質を決定してもよい。所要ユーザ体感品質を決定するためのアルゴリズムは、例えば経験則に基づいて無線アクセスネットワーク300の提供事業者によりあらかじめ準備されている。   The required user experience quality determination unit 311 may determine the required user experience quality based on the DSCP indicated in the data flow feature information received from the exchange 210, or the data flow feature information received from the mobile station 400. The required user experience quality may be determined based on the indicated QCI. Or the required user experience quality determination part 311 may determine a required user experience quality based on the information which shows the kind of application service itself shown by dataflow characteristic information. Alternatively, the required user experience quality determination unit 311 may determine the required user experience quality based on the data flow characteristic information in addition to the information related to the type of application service. An algorithm for determining the required user experience quality is prepared in advance by a provider of the wireless access network 300 based on, for example, an empirical rule.

データフロー特徴情報に基づいて、データフロー特性解析部312は、通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析して、データフローの特性を出力する。データフロー特性解析部312が出力するデータフロー特性は、データフローが有する送受信データ量、データフローに許容される遅延時間、データフローで送受信されるデータ内容の緊急度、またはそれらの組み合わせであってよいが、これらに限定されるものではない。   Based on the data flow characteristic information, the data flow characteristic analysis unit 312 analyzes the characteristic of the data flow transmitted / received by the communication service and outputs the characteristic of the data flow. The data flow characteristic output from the data flow characteristic analysis unit 312 is the amount of data transmitted / received in the data flow, the delay time allowed for the data flow, the urgency of the data content transmitted / received in the data flow, or a combination thereof. Although it is good, it is not limited to these.

所要ユーザ体感品質決定部311から出力される所要ユーザ体感品質と、データフロー特性解析部312から出力されるデータフロー特性は、目標サービス品質決定部313に供給される。所要ユーザ体感品質とデータフロー特性に基づいて、目標サービス品質決定部313は、基地局装置310と移動局400の間で送受信される上りリンクと下りリンクのデータフローの目標サービス品質を決定する。「サービス品質」(QoS)は、例えば、スループット、伝送遅延、パケット到着時間間隔の揺らぎ、伝送情報誤り率、パケットロス、またはこれらの組み合わせを含む。目標サービス品質決定部313が決定する目標サービス品質は、送受信されるデータフローに提供すべきスループット、遅延時間、パケット到着時間間隔の揺らぎの範囲、伝送情報誤り率、パケットロス、またはそれらの組み合わせであってよい。「目標サービス品質」は、例えば最低スループット、許容可能な最大伝送遅延などの目標値で表されてもよいし、目標範囲で表されてもよい。目標サービス品質決定部313が目標サービス品質を決定するアルゴリズムは、例えば経験則に基づいて無線アクセスネットワーク300の提供事業者によりあらかじめ準備されている。例えば、データフロー特性ごとに、所要ユーザ体感品質と目標サービス品質の関数が準備されている。目標サービス品質決定部313は、さらに基地局装置310と移動局400との間の無線通信状態を考慮して目標サービス品質を決定してもよい。   The required user experience quality output from the required user experience quality determination unit 311 and the data flow characteristics output from the data flow characteristic analysis unit 312 are supplied to the target service quality determination unit 313. Based on the required user experience quality and data flow characteristics, the target service quality determination unit 313 determines the target service quality of the uplink and downlink data flows transmitted and received between the base station apparatus 310 and the mobile station 400. “Quality of service” (QoS) includes, for example, throughput, transmission delay, fluctuation in packet arrival time interval, transmission information error rate, packet loss, or a combination thereof. The target service quality determined by the target service quality determination unit 313 is the throughput to be provided to the transmitted / received data flow, the delay time, the range of fluctuation of the packet arrival time interval, the transmission information error rate, the packet loss, or a combination thereof. It may be. The “target quality of service” may be expressed by a target value such as a minimum throughput and an allowable maximum transmission delay, or may be expressed by a target range. The algorithm by which the target service quality determination unit 313 determines the target service quality is prepared in advance by a provider of the radio access network 300 based on, for example, an empirical rule. For example, a function of required user experience quality and target service quality is prepared for each data flow characteristic. The target service quality determination unit 313 may further determine the target service quality in consideration of the wireless communication state between the base station apparatus 310 and the mobile station 400.

目標サービス品質決定部313から出力される目標サービス品質に基づいて、無線リソース割当部314は、基地局装置310の送信部315および移動局400のパケット送信部402に割り当てる無線リソース量を決定するとともに、決定された無線リソース量に従って送信部315および移動局400に無線リソースを割り当てる。すなわち、この実施の形態では、無線リソース割当部314は、基地局装置310から移動局400への下りリンクのデータフローのデータに割り当てる無線リソース量の決定とこのデータフローへ割り当てる無線リソースの指定を行うとともに、移動局400から基地局装置310への上りリンクのデータフローのデータに割り当てる無線リソース量の決定とこのデータフローへ割り当てる無線リソースの指定を行う。無線リソース割当部314によって割り当てられる無線リソースは、基地局装置310並びに移動局400が共通して利用できる全体の無線リソースを、時間、周波数、符号、空間、またはそれらの組み合わせによって分割したものであってよい。   Based on the target service quality output from the target service quality determination unit 313, the radio resource allocation unit 314 determines the radio resource amount to be allocated to the transmission unit 315 of the base station device 310 and the packet transmission unit 402 of the mobile station 400. Then, radio resources are allocated to transmitter 315 and mobile station 400 according to the determined radio resource amount. That is, in this embodiment, radio resource allocation section 314 determines the amount of radio resources to be allocated to downlink data flow data from base station apparatus 310 to mobile station 400 and designates radio resources to be allocated to this data flow. And determining the amount of radio resources to be allocated to uplink data flow data from the mobile station 400 to the base station apparatus 310 and designating radio resources to be allocated to this data flow. The radio resources allocated by the radio resource allocation unit 314 are obtained by dividing the entire radio resources that can be commonly used by the base station apparatus 310 and the mobile station 400 by time, frequency, code, space, or a combination thereof. It's okay.

送信部315は、無線リソース割当部314によって割り当てられた無線リソースを用いてパケットを送信する。受信部316は、移動局400の送信部402より送信されたパケットを受信する。   The transmission unit 315 transmits a packet using the radio resource allocated by the radio resource allocation unit 314. The reception unit 316 receives the packet transmitted from the transmission unit 402 of the mobile station 400.

フィードバック部317は、受信部316によって受信された上りリンクのデータフローの現在のサービス品質を測定し、測定された現在のサービス品質の情報を無線リソース割当部314にフィードバックする。フィードバック部317がフィードバックする情報は、上りリンクのデータフローのサービス品質に関する情報であり、例えばデータフローのスループット、遅延時間、パケット到着時間間隔の揺らぎの範囲、伝送情報誤り率、パケットロスであってよいが、これらには限定されない。   The feedback unit 317 measures the current service quality of the uplink data flow received by the receiving unit 316 and feeds back the measured current service quality information to the radio resource allocation unit 314. The information fed back by the feedback unit 317 is information related to the quality of service of the uplink data flow, for example, the throughput of the data flow, the delay time, the range of fluctuation of the packet arrival time interval, the transmission information error rate, and the packet loss. Although it is good, it is not limited to these.

フィードバック部317からのフィードバック情報に基づいて、無線リソース割当部314は、移動局400の送信部402に割り当てる上りリンクの無線リソース量を調節する。例えば、フィードバック情報に示された上りリンクの現在のサービス品質が上りリンクの目標サービス品質より低い場合には、無線リソース割当部314は移動局400の送信部402に割り当てる上りリンクの無線リソース量を増加させる。フィードバック情報に示された上りリンクのサービス品質が上りリンクの目標サービス品質より高く、その差がある閾値を越える場合には、無線リソース割当部314は移動局400の送信部402に割り当てる上りリンクの無線リソース量を減少させてもよい。このように、無線リソース割当部314は、移動局400に提供している上りリンクの現在サービス品質と、目標サービス品質決定部313で決定された移動局400に提供すべきである目標サービス品質とに基づいて、送受信データフローに割り当てる無線リソース量を変更する。   Based on feedback information from the feedback unit 317, the radio resource allocation unit 314 adjusts the amount of uplink radio resource allocated to the transmission unit 402 of the mobile station 400. For example, when the uplink current service quality indicated in the feedback information is lower than the uplink target service quality, the radio resource allocation unit 314 determines the uplink radio resource amount to be allocated to the transmission unit 402 of the mobile station 400. increase. When the uplink service quality indicated in the feedback information is higher than the uplink target service quality and the difference exceeds a certain threshold, the radio resource allocation unit 314 assigns the uplink service quality allocated to the transmission unit 402 of the mobile station 400 The amount of radio resources may be reduced. As described above, the radio resource allocation unit 314 provides the uplink current service quality provided to the mobile station 400 and the target service quality to be provided to the mobile station 400 determined by the target service quality determination unit 313. The amount of radio resources allocated to the transmission / reception data flow is changed based on the above.

実施の形態に係る移動局400は、データフロー情報送信部(データフロー情報生成部)401、送信部402、受信部403およびフィードバック部404を備える。データフロー情報送信部401およびフィードバック部404は、移動局400の図示しないCPUがコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。送信部402は送信回路であり、受信部403は受信回路である。   The mobile station 400 according to the embodiment includes a data flow information transmission unit (data flow information generation unit) 401, a transmission unit 402, a reception unit 403, and a feedback unit 404. The data flow information transmitting unit 401 and the feedback unit 404 are functional blocks realized by a CPU (not shown) of the mobile station 400 executing a computer program and functioning according to the computer program. The transmission unit 402 is a transmission circuit, and the reception unit 403 is a reception circuit.

データフロー情報送信部401は、移動局400から通信が行われる時、データフロー特徴情報を生成し、基地局装置310にデータフロー特徴情報を送信する。具体的には、データフロー特徴情報は、送信部402で送信され、基地局装置310の受信部316で受信されて、所要ユーザ体感品質決定部311およびデータフロー特性解析部312に届けられる。データフロー情報送信部401が送信するデータフロー特徴情報は、少なくとも上りリンクのデータフローが属するアプリケーションサービスの種類に関連する情報とそのデータ量に関する情報を含むが、例えば送受信されるデータ内容の緊急度を示す情報等が含まれていてもよい。   When communication is performed from the mobile station 400, the data flow information transmission unit 401 generates data flow characteristic information and transmits the data flow characteristic information to the base station apparatus 310. Specifically, the data flow characteristic information is transmitted by the transmission unit 402, received by the reception unit 316 of the base station apparatus 310, and delivered to the required user experience quality determination unit 311 and the data flow characteristic analysis unit 312. The data flow characteristic information transmitted by the data flow information transmission unit 401 includes at least information related to the type of application service to which the uplink data flow belongs and information related to the data amount. May be included.

受信部403は基地局装置310の送信部315から送信されたパケットを受信する。送信部402は、基地局装置310の無線リソース割当部314で割り当てられた上りリンクの無線リソースを用いてパケットを送信する。無線リソース割当部314で割り当てられた無線リソースを示す情報は、基地局装置310の送信部315から受信部403に送信され、この情報に従って、送信部402は無線リソースを用いる。   The reception unit 403 receives the packet transmitted from the transmission unit 315 of the base station apparatus 310. The transmission unit 402 transmits a packet using the uplink radio resource allocated by the radio resource allocation unit 314 of the base station apparatus 310. Information indicating the radio resource allocated by the radio resource allocation unit 314 is transmitted from the transmission unit 315 of the base station apparatus 310 to the reception unit 403, and the transmission unit 402 uses the radio resource according to this information.

フィードバック部404は、受信部403で受信したパケットに基づき下りリンクのデータフローの現在のサービス品質を測定し、測定された現在のサービス品質の情報を基地局装置310の無線リソース割当部314にフィードバックする。フィードバック部404で推定されたサービス品質の情報は、送信部402から基地局装置310の受信部316に送信され、さらに無線リソース割当部314に供給される。フィードバック部404がフィードバックする情報は、下りリンクのデータフローのサービス品質に関する情報であり、例えばデータフローのスループット、遅延時間、パケット到着時間間隔の揺らぎの範囲、伝送情報誤り率、パケットロスであってよいが、これらには限定されない。   The feedback unit 404 measures the current service quality of the downlink data flow based on the packet received by the receiving unit 403, and feeds back the measured current service quality information to the radio resource allocation unit 314 of the base station apparatus 310. To do. Information on the service quality estimated by the feedback unit 404 is transmitted from the transmission unit 402 to the reception unit 316 of the base station apparatus 310 and further supplied to the radio resource allocation unit 314. The information fed back by the feedback unit 404 is information related to the quality of service of the downlink data flow, for example, the throughput of the data flow, the delay time, the fluctuation range of the packet arrival time interval, the transmission information error rate, and the packet loss. Although it is good, it is not limited to these.

フィードバック部404からのフィードバック情報に基づいて、基地局装置310の無線リソース割当部314は、基地局装置310の送信部315に割り当てる下りリンクの無線リソース量を調節する。例えば、フィードバック情報に示された下りリンクのサービス品質が下りリンクの目標サービス品質より低い場合には、無線リソース割当部314は基地局装置310の送信部315に割り当てる下りリンクの無線リソース量を増加させる。フィードバック情報に示された下りリンクのサービス品質が下りリンクの目標サービス品質より高く、その差がある閾値を越える場合には、無線リソース割当部314は基地局装置310の送信部315に割り当てる下りリンクの無線リソース量を減少させてもよい。このように、無線リソース割当部314は、移動局400に提供している下りリンクの現在サービス品質と、目標サービス品質決定部313で決定された移動局400に提供すべきである目標サービス品質とに基づいて、送受信データフローに割り当てる無線リソース量を変更する。   Based on feedback information from feedback section 404, radio resource allocation section 314 of base station apparatus 310 adjusts the amount of downlink radio resources allocated to transmission section 315 of base station apparatus 310. For example, when the downlink service quality indicated in the feedback information is lower than the downlink target service quality, the radio resource allocation unit 314 increases the downlink radio resource amount allocated to the transmission unit 315 of the base station apparatus 310. Let When the downlink service quality indicated in the feedback information is higher than the downlink target service quality and the difference exceeds a certain threshold, the radio resource assignment unit 314 assigns the downlink to the transmission unit 315 of the base station apparatus 310. The amount of radio resources may be reduced. In this way, the radio resource allocation unit 314 provides the downlink current service quality provided to the mobile station 400 and the target service quality to be provided to the mobile station 400 determined by the target service quality determination unit 313. The amount of radio resources allocated to the transmission / reception data flow is changed based on the above.

実施の形態に係る交換局210は、データフロー情報送信部(データフロー情報生成部)211を備える。基地局装置310のセルにある移動局400に向けて通信が行われる時、データフロー情報送信部211はデータフロー特徴情報を生成し、基地局装置310にデータフロー特徴情報を送信する。データフロー情報送信部211が送信するデータフロー特徴情報は、少なくとも下りリンクのデータフローが属するアプリケーションサービスの種類に関連する情報とそのデータ量に関する情報を含むが、例えば送受信されるデータ内容の緊急度を示す情報等が含まれていてもよい。   The switching center 210 according to the embodiment includes a data flow information transmission unit (data flow information generation unit) 211. When communication is performed toward the mobile station 400 in the cell of the base station apparatus 310, the data flow information transmission unit 211 generates data flow characteristic information and transmits the data flow characteristic information to the base station apparatus 310. The data flow characteristic information transmitted by the data flow information transmission unit 211 includes at least information related to the type of application service to which the downlink data flow belongs and information related to the data amount. May be included.

この実施の形態に係る無線通信システムにおける無線リソース割当方法を説明する。図3は、実施の形態に係る基地局装置310で実行される、複数の移動局400に関する無線リソース割当方法を示すフローチャートである。また、図4はIPネットワーク100から1つの基地局装置310を通じて1つの移動局400にデータフローを送信すると仮定した場合の無線リソース割当方法を示す情報フローダイアグラムであり、図5は移動局400から1つの基地局310を通じてIPネットワーク100にデータフローを送信すると仮定した場合の無線リソース割当方法を示す情報フローダイアグラムである。以下の説明では、IPネットワーク100から1つの基地局装置310を通じて1つの移動局400にデータフローを送信し、1つの移動局400から基地局装置310を通じて移動局400にデータフローを送信すると仮定する。   A radio resource allocation method in the radio communication system according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a radio resource allocation method for a plurality of mobile stations 400, which is executed by base station apparatus 310 according to the embodiment. 4 is an information flow diagram showing a radio resource allocation method when it is assumed that a data flow is transmitted from the IP network 100 to one mobile station 400 through one base station apparatus 310. FIG. 3 is an information flow diagram illustrating a radio resource allocation method when it is assumed that a data flow is transmitted to the IP network 100 through one base station 310. FIG. In the following description, it is assumed that a data flow is transmitted from the IP network 100 to one mobile station 400 through one base station apparatus 310, and a data flow is transmitted from one mobile station 400 to the mobile station 400 through the base station apparatus 310. .

図3は、上りリンクおよび下りリンクのデータフローについて共通するフローチャートであり、図4の処理は、IPネットワーク100に端を発するデータフローを移動局400に送信する場合に開始する。図5の処理は、移動局400に端を発するデータフローをIPネットワーク100に送信する場合に開始する。   FIG. 3 is a flowchart common to uplink and downlink data flows, and the processing of FIG. 4 starts when a data flow originating in the IP network 100 is transmitted to the mobile station 400. The process in FIG. 5 starts when a data flow originating from the mobile station 400 is transmitted to the IP network 100.

まず、下りリンクのデータフローに関する無線リソース割当方法を説明する。図3と図4とに示すように、データフローが発生すると(ステップS001、ステップS101)、交換局210のデータフロー情報送信部211は発生したデータフローに関するデータフロー特徴情報を生成し(ステップS102)、基地局装置310の所要ユーザ体感品質決定部311とデータフロー特性解析部312とに送信する(ステップS103)。   First, a radio resource allocation method regarding downlink data flow will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, when a data flow occurs (steps S001 and S101), the data flow information transmission unit 211 of the switching center 210 generates data flow characteristic information relating to the generated data flow (step S102). ), To the required user experience quality determination unit 311 and the data flow characteristic analysis unit 312 of the base station apparatus 310 (step S103).

データフロー特徴情報を受信すると、基地局装置310はデータフロー特徴情報に基づいて、下りリンクのデータフローへの無線リソースを割り当てる(図4のステップS104)。より具体的には、データフロー情報送信部211から受信したデータフロー特徴情報に基づいて、基地局装置310のデータフロー特性解析部312は下りリンクのデータフローについてデータフロー特性の解析を行う(図3のステップS002)。また、基地局装置310の所要ユーザ体感品質決定部311は、データフロー情報送信部211から受信したデータフロー特徴情報を用いて、下りリンクのデータフローに所要のユーザ体感品質を決定する(図3のステップS003)。ステップS002とステップS003の順序は逆でもよい。   Upon receiving the data flow characteristic information, the base station apparatus 310 allocates radio resources to the downlink data flow based on the data flow characteristic information (step S104 in FIG. 4). More specifically, based on the data flow characteristic information received from the data flow information transmission unit 211, the data flow characteristic analysis unit 312 of the base station apparatus 310 analyzes the data flow characteristic of the downlink data flow (see FIG. 3 step S002). Also, the required user experience quality determination unit 311 of the base station apparatus 310 determines the required user experience quality for the downlink data flow using the data flow feature information received from the data flow information transmission unit 211 (FIG. 3). Step S003). The order of step S002 and step S003 may be reversed.

その後、所要ユーザ体感品質とデータフロー特性に基づいて、基地局装置310の目標サービス品質決定部313は、基地局装置310が下りリンクのデータフローに提供すべき目標サービス品質を決定する(ステップS004)。目標サービス品質決定部313による目標サービス品質の決定に基づいて、基地局装置310の無線リソース割当部314は、下りリンクのデータフローに割り当てるべき無線リソース量を決定し、このデータフローに割り当てる無線リソースを指定して、指定した無線リソースを送信部315に指示する(ステップS005)。送信部315は、データフローに属する送信すべきデータが存在するか否か判断する(ステップS006)。送信すべきデータが存在する場合には、無線リソース割当部314によって指定された割当無線リソースを用いて送信部315はデータの送信を行う。送信すべきデータが存在しない場合には通信を終了する(ステップS009)。   Thereafter, based on the required user experience quality and data flow characteristics, the target service quality determination unit 313 of the base station apparatus 310 determines the target service quality that the base station apparatus 310 should provide for the downlink data flow (step S004). ). Based on the determination of the target service quality by the target service quality determination unit 313, the radio resource allocation unit 314 of the base station apparatus 310 determines the radio resource amount to be allocated to the downlink data flow, and the radio resource allocated to this data flow Is designated, and the designated radio resource is instructed to the transmission unit 315 (step S005). The transmission unit 315 determines whether there is data to be transmitted that belongs to the data flow (step S006). When there is data to be transmitted, the transmission unit 315 transmits data using the allocated radio resource designated by the radio resource allocation unit 314. If there is no data to be transmitted, the communication is terminated (step S009).

送信部315から送信されたデータは、移動局400の受信部403で受信される。移動局400のフィードバック部404は、受信されたデータのサービス品質を解析し、サービス品質に関する情報を基地局装置300にフィードバックする(図4のステップS105)。無線リソース割当部314は、フィードバック部404から送信されたフィードバック情報に基づき、下りリンクのデータフローについて目標サービス品質が達成できたかどうかの判断を行う(図3のステップS007)。目標サービス品質が達成できている場合は、再びステップS006に戻るが、目標サービス品質が達成できていない場合には、無線リソースの割当量を増加させて(ステップS008)、再びステップS006に戻ることにより、目標サービス品質を達成する。   Data transmitted from the transmission unit 315 is received by the reception unit 403 of the mobile station 400. The feedback unit 404 of the mobile station 400 analyzes the service quality of the received data and feeds back information related to the service quality to the base station device 300 (step S105 in FIG. 4). Based on the feedback information transmitted from the feedback unit 404, the radio resource allocation unit 314 determines whether the target service quality has been achieved for the downlink data flow (step S007 in FIG. 3). If the target service quality is achieved, the process returns to step S006 again. If the target service quality is not achieved, the allocated amount of radio resources is increased (step S008), and the process returns to step S006 again. To achieve the target service quality.

次に、上りリンクのデータフローに関する無線リソース割当方法を説明する。図3と図5とに示すように、データフローが発生すると(ステップS001、ステップS201)、移動局400のデータフロー情報送信部401は発生したデータフローに関するデータフロー特徴情報を生成し(ステップS202)、基地局装置310に送信する(ステップS203)。   Next, a radio resource allocation method regarding uplink data flow will be described. As shown in FIG. 3 and FIG. 5, when a data flow occurs (step S001, step S201), the data flow information transmission unit 401 of the mobile station 400 generates data flow characteristic information regarding the generated data flow (step S202). ) To the base station apparatus 310 (step S203).

データフロー特徴情報を受信すると、基地局装置310はデータフロー特徴情報に基づいて、上りリンクのデータフローへの無線リソースを割り当てる(図5のステップS204)。より具体的には、データフロー情報送信部401から受信したデータフロー特徴情報に基づいて、基地局装置310のデータフロー特性解析部312は上りリンクのデータフローについてデータフロー特性の解析を行う(図3のステップS002)。また、基地局装置310の所要ユーザ体感品質決定部311は、データフロー情報送信部401から受信したデータフロー特徴情報を用いて、上りリンクのデータフローに所要のユーザ体感品質を決定する(図3のステップS003)。ステップS002とステップS003の順序は逆でもよい。   Upon receiving the data flow characteristic information, the base station apparatus 310 allocates radio resources to the uplink data flow based on the data flow characteristic information (step S204 in FIG. 5). More specifically, based on the data flow characteristic information received from the data flow information transmission unit 401, the data flow characteristic analysis unit 312 of the base station apparatus 310 analyzes the data flow characteristic of the uplink data flow (see FIG. 3 step S002). Further, the required user experience quality determination unit 311 of the base station apparatus 310 uses the data flow feature information received from the data flow information transmission unit 401 to determine the required user experience quality for the uplink data flow (FIG. 3). Step S003). The order of step S002 and step S003 may be reversed.

その後、所要ユーザ体感品質とデータフロー特性に基づいて、基地局装置310の目標サービス品質決定部313は、基地局装置310が上りリンクのデータフローに提供すべき目標サービス品質を決定する(ステップS004)。目標サービス品質決定部313による目標サービス品質の決定に基づいて、基地局装置310の無線リソース割当部314は、上りリンクのデータフローに割り当てるべき無線リソース量を決定し、このデータフローに割り当てる無線リソースを指定して、指定した無線リソースを移動局400に指示する(ステップS005、図5のステップS205)。移動局400の送信部402は無線リソース割当部314によって指定された割当無線リソースを用いてデータの送信を行う。送信部402から送信されたデータは、基地局装置310の受信部316で受信される。基地局装置310のフィードバック部317は、受信されたデータのサービス品質を解析し、サービス品質に関する情報を基地局装置300の無線リソース割当部314にフィードバックする(図5のステップS206)。   After that, based on the required user experience quality and data flow characteristics, the target service quality determination unit 313 of the base station apparatus 310 determines the target service quality that the base station apparatus 310 should provide for the uplink data flow (step S004). ). Based on the determination of the target service quality by the target service quality determination unit 313, the radio resource allocation unit 314 of the base station apparatus 310 determines the radio resource amount to be allocated to the uplink data flow, and the radio resource allocated to this data flow And designates the designated radio resource to the mobile station 400 (step S005, step S205 in FIG. 5). The transmission unit 402 of the mobile station 400 transmits data using the allocated radio resource specified by the radio resource allocation unit 314. Data transmitted from the transmission unit 402 is received by the reception unit 316 of the base station apparatus 310. The feedback unit 317 of the base station apparatus 310 analyzes the service quality of the received data, and feeds back information related to the service quality to the radio resource allocation unit 314 of the base station apparatus 300 (step S206 in FIG. 5).

また、基地局装置310の受信部316はデータフローに属する受信したデータが存在するか否か判断する(ステップS006)。受信したデータが存在しない場合には通信を終了する(ステップS009)。受信したデータが存在する場合には、無線リソース割当部314は、フィードバック部317からのフィードバック情報に基づき、上りリンクのデータフローについて目標サービス品質が達成できたかどうかの判断を行う(図3のステップS007)。目標サービス品質が達成できている場合は、再びステップS006に戻るが、目標サービス品質が達成できていない場合には、無線リソースの割当量を増加させて(ステップS008)、再びステップS006に戻ることにより、目標サービス品質を達成する。   Further, the receiving unit 316 of the base station apparatus 310 determines whether or not there is received data belonging to the data flow (step S006). If the received data does not exist, the communication is terminated (step S009). If the received data exists, the radio resource allocation unit 314 determines whether the target service quality has been achieved for the uplink data flow based on the feedback information from the feedback unit 317 (step of FIG. 3). S007). If the target service quality is achieved, the process returns to step S006 again. If the target service quality is not achieved, the allocated amount of radio resources is increased (step S008), and the process returns to step S006 again. To achieve the target service quality.

以上のように、この実施の形態においては、ユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質の決定に加えて、送受信されるデータフローの特性の解析が行われる。そして、所要ユーザ体感品質と、データフローの特性に応じて目標サービス品質を決定し、その目標サービス品質に基づいて無線リソース量を決定する。このように、データフローの特性に応じてサービス品質を制御することができ、同種のアプリケーションサービスを利用するユーザ間のユーザ体感品質の公平性を向上することができる。   As described above, in this embodiment, in addition to determining the required user experience quality estimated to be requested by the user, the characteristics of the data flow to be transmitted and received are analyzed. Then, the target service quality is determined according to the required user experience quality and the characteristics of the data flow, and the radio resource amount is determined based on the target service quality. Thus, the service quality can be controlled according to the characteristics of the data flow, and the fairness of the user experience quality among users who use the same type of application service can be improved.

また、フィードバック部317またはフィードバック部404から供給された現在のサービス品質と、目標サービス品質決定部313で決定された目標サービス品質とに基づいて、無線リソース割当部314が無線リソース量を変更するので、データフローに割り当てられる無線リソース量を適正化することができる。例えば、目標サービス品質が達成されない場合には、フィードバック部317または404からのフィードバック情報により無線リソース量を補正することで、ユーザ体感品質が向上する。   Further, the radio resource allocation unit 314 changes the radio resource amount based on the current service quality supplied from the feedback unit 317 or the feedback unit 404 and the target service quality determined by the target service quality determination unit 313. The amount of radio resources allocated to the data flow can be optimized. For example, when the target service quality is not achieved, the user experience quality is improved by correcting the radio resource amount based on the feedback information from the feedback unit 317 or 404.

以上、本発明をその好適な実施の形態を参照しながら詳細に図示して説明したが、請求の範囲に記載されたこの発明の区域内で、形式および細部に関する様々な変更が可能であることは当業者であれば理解できることだろう。かかる変更、代替、修正もこの発明の範囲に含まれるものであると出願人は意図している。   Although the invention has been illustrated and described in detail with reference to preferred embodiments thereof, various changes in form and detail may be made within the scope of the invention as set forth in the claims. Will be understood by those skilled in the art. Applicants intend that such changes, substitutions, and modifications are also within the scope of the present invention.

例えば、上記の実施の形態では、上りリンクおよび下りリンクの両方のデータフローに関して、無線リソース割当部314は無線リソース量を決定する。しかし、無線リソース割当部314は、上りリンクおよび下りリンクのいずれか片方のデータフローに関してだけ、無線リソース量を決定してもよい。   For example, in the above embodiment, the radio resource allocation unit 314 determines the radio resource amount for both uplink and downlink data flows. However, the radio resource allocating unit 314 may determine the radio resource amount only for one of the uplink and downlink data flows.

上記の実施の形態では、無線リソース割当部314は、データフローに割り当てる無線リソース量を決定するとともに、決定された無線リソース量に従ってこのデータフローへ割り当てる無線リソースを指定する。しかし、他の実施の形態として、無線リソース割当部314は無線リソース量を決定するだけでもよい。下りリンクのデータフローへの無線リソースの実際の割当は、無線リソース割当部314が決定した無線リソース量に従って、基地局装置310の送信部315またはその他の要素が行ってもよい。上りリンクのデータフローへの無線リソースの実際の割当は、無線リソース割当部314が決定した無線リソース量に従って、移動局400の送信部402、または基地局装置310もしくは移動局400内のその他の要素が行ってもよい。   In the above embodiment, the radio resource allocation unit 314 determines the radio resource amount to be allocated to the data flow and specifies the radio resource to be allocated to this data flow according to the determined radio resource amount. However, as another embodiment, the radio resource allocation unit 314 may only determine the radio resource amount. Actual allocation of radio resources to downlink data flows may be performed by the transmission unit 315 of the base station apparatus 310 or other elements according to the radio resource amount determined by the radio resource allocation unit 314. The actual allocation of radio resources to the uplink data flow depends on the radio resource amount determined by the radio resource allocation unit 314, or the transmission unit 402 of the mobile station 400 or other elements in the base station device 310 or the mobile station 400. May do.

上記の実施の形態において基地局装置310に設けられた所要ユーザ体感品質決定部311、データフロー特性解析部312、目標サービス品質決定部313、無線リソース割当部314、およびフィードバック部317の一部または全部を、基地局装置310とは物理的に離れた別個の装置に設けてもよい。   Required user experience quality determination unit 311, data flow characteristic analysis unit 312, target service quality determination unit 313, radio resource allocation unit 314, and part of feedback unit 317 provided in base station apparatus 310 in the above embodiment or All may be provided in a separate device physically separated from the base station device 310.

基地局装置310および移動局400において、CPUが実行する各機能は、CPUの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array),DSP(Digital Signal Processor)等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。   In the base station apparatus 310 and the mobile station 400, each function executed by the CPU may be executed by hardware instead of the CPU. For example, an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal Processor), etc. It may be executed by a programmable logic device.

上記の変形は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。   The above modifications may be combined as long as there is no contradiction.

100…IPネットワーク、200…コアネットワーク、210…交換局、211,401…データフロー情報送信部(データフロー情報生成部)、300…無線アクセスネットワーク、310…基地局装置、311…所要ユーザ体感品質決定部、312…データフロー特性解析部、313…目標サービス品質決定部、314…無線リソース割当部、315,402…送信部、316,403…受信部、317,404…フィードバック部、400…移動局。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... IP network, 200 ... Core network, 210 ... Switching office, 211, 401 ... Data flow information transmission part (data flow information generation part), 300 ... Wireless access network, 310 ... Base station apparatus, 311 ... Required user quality of experience Determination unit, 312 ... data flow characteristic analysis unit, 313 ... target service quality determination unit, 314 ... radio resource allocation unit, 315, 402 ... transmission unit, 316, 403 ... reception unit, 317, 404 ... feedback unit, 400 ... movement Bureau.

Claims (8)

複数の移動局と、前記移動局と無線通信を行う基地局装置を備えるネットワークとを備える無線通信システムであって、
前記ネットワークは、
前記移動局の各々を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質を決定する所要ユーザ体感品質決定部と、
前記移動局の各々が利用しようとする通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析するデータフロー特性解析部と、
前記所要ユーザ体感品質決定部により決定された前記所要ユーザ体感品質と、前記データフロー特性解析部により決定された前記データフローの特性とに基づいて、前記データフローに提供すべき目標サービス品質を決定する目標サービス品質決定部と、
前記目標サービス品質決定部により決定された前記目標サービス品質に基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を決定する無線リソース割当部と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system comprising a plurality of mobile stations and a network comprising a base station device that performs wireless communication with the mobile station,
The network is
A required user experience quality determining unit for determining a required user experience quality estimated to be requested by a user using each of the mobile stations;
A data flow characteristic analysis unit that analyzes characteristics of a data flow transmitted and received in a communication service to be used by each of the mobile stations;
Based on the required user experience quality determined by the required user experience quality determination section and the characteristics of the data flow determined by the data flow characteristic analysis section, a target service quality to be provided to the data flow is determined. A target service quality determination unit to
A radio communication system comprising: a radio resource allocation unit that determines a radio resource amount to be allocated to data of the data flow based on the target service quality determined by the target service quality determination unit.
前記ネットワークは外部ネットワークおよび前記基地局装置とデータを送受信する交換局を備え、
前記交換局は、前記移動局に送信されるデータフローが属するアプリケーションサービスの種類に関連する情報と前記移動局に送信されるデータ量を示すデータフロー特徴情報を生成するデータフロー情報生成部を備え、
前記所要ユーザ体感品質決定部は、前記データフロー特徴情報に基づいて、前記所要ユーザ体感品質を決定し、
データフロー特性解析部は、前記データフロー特徴情報に基づいて、前記データフローの特性を解析することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The network includes an external network and an exchange that transmits and receives data to and from the base station device,
The switching center includes a data flow information generation unit that generates information related to the type of application service to which the data flow transmitted to the mobile station belongs and data flow characteristic information indicating the amount of data transmitted to the mobile station. ,
The required user experience quality determination unit determines the required user experience quality based on the data flow feature information,
The wireless communication system according to claim 1, wherein the data flow characteristic analysis unit analyzes the characteristic of the data flow based on the data flow characteristic information.
前記移動局は、前記移動局から送信されるデータフローが属するアプリケーションサービスの種類に関連する情報と前記移動局から送信されるデータ量を示すデータフロー特徴情報を生成するデータフロー情報生成部を備え、
前記所要ユーザ体感品質決定部は、前記データフロー特徴情報に基づいて、前記所要ユーザ体感品質を決定し、
データフロー特性解析部は、前記データフロー特徴情報に基づいて、前記データフローの特性を解析することを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The mobile station includes a data flow information generating unit that generates data flow characteristic information indicating information related to a type of application service to which a data flow transmitted from the mobile station belongs and data amount transmitted from the mobile station. ,
The required user experience quality determination unit determines the required user experience quality based on the data flow feature information,
The wireless communication system according to claim 1, wherein the data flow characteristic analysis unit analyzes the characteristic of the data flow based on the data flow characteristic information.
前記無線リソース割当部は、
前記移動局に提供している現在のサービス品質と、前記目標サービス品質決定部で決定された前記目標サービス品質とに基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を変更することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の無線通信システム。
The radio resource allocation unit
The amount of radio resources allocated to the data of the data flow is changed based on the current service quality provided to the mobile station and the target service quality determined by the target service quality determination unit. The wireless communication system according to any one of claims 1 to 3.
複数の移動局と無線通信を行う基地局装置であって、
前記移動局の各々を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質を決定する所要ユーザ体感品質決定部と、
前記移動局の各々が利用しようとする通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析するデータフロー特性解析部と、
前記所要ユーザ体感品質決定部により決定された前記所要ユーザ体感品質と、前記データフロー特性解析部により決定された前記データフローの特性とに基づいて、前記データフローに提供すべき目標サービス品質を決定する目標サービス品質決定部と、
前記目標サービス品質決定部により決定された前記目標サービス品質に基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を決定する無線リソース割当部と
を備えることを特徴とする基地局装置。
A base station apparatus that performs radio communication with a plurality of mobile stations,
A required user experience quality determining unit for determining a required user experience quality estimated to be requested by a user using each of the mobile stations;
A data flow characteristic analysis unit that analyzes characteristics of a data flow transmitted and received in a communication service to be used by each of the mobile stations;
Based on the required user experience quality determined by the required user experience quality determination unit and the characteristics of the data flow determined by the data flow characteristic analysis unit, a target service quality to be provided to the data flow is determined. A target service quality determination unit to
A base station apparatus comprising: a radio resource allocation unit that determines a radio resource amount to be allocated to data of the data flow based on the target service quality determined by the target service quality determination unit.
前記無線リソース割当部は、
前記移動局に提供している現在のサービス品質と、前記目標サービス品質決定部で決定された前記目標サービス品質とに基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を変更することを特徴とする請求項5に記載の基地局装置。
The radio resource allocation unit
The amount of radio resources allocated to the data of the data flow is changed based on the current service quality provided to the mobile station and the target service quality determined by the target service quality determination unit. The base station apparatus according to claim 5.
複数の移動局と、前記移動局と無線通信を行う基地局装置を備えるネットワークとを備える無線通信システムで使用される無線リソース割当方法であって、
前記移動局の各々を利用するユーザが要求すると推定される所要ユーザ体感品質を決定するステップと、
前記移動局の各々が利用しようとする通信サービスで送受信されるデータフローの特性を解析するステップと、
前記所要ユーザ体感品質決定ステップにより決定された前記所要ユーザ体感品質と、前記データフロー特性解析ステップにより解析された前記データフローの特性とに基づいて、前記データフローに提供すべき目標サービス品質を決定する目標サービス品質決定ステップと、
前記サービス品質決定ステップにより決定された前記目標サービス品質に基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を決定する無線リソース割当ステップと
を備える無線リソース割当方法。
A radio resource allocation method used in a radio communication system including a plurality of mobile stations and a network including a base station apparatus that performs radio communication with the mobile station,
Determining a required user experience quality estimated to be required by a user using each of the mobile stations;
Analyzing the characteristics of the data flow transmitted and received by the communication service that each of the mobile stations intends to use;
Based on the required user experience quality determined by the required user experience quality determination step and the characteristics of the data flow analyzed by the data flow characteristic analysis step, a target service quality to be provided to the data flow is determined. A target quality of service determination step,
A radio resource allocation method comprising: a radio resource allocation step that determines a radio resource amount to be allocated to data of the data flow based on the target service quality determined in the service quality determination step.
前記移動局に提供している現在のサービス品質と、前記目標サービス品質決定部で決定された前記目標サービス品質とに基づいて、前記データフローのデータに割り当てる無線リソース量を変更するステップ
をさらに備える請求項7に記載の無線リソース割当方法。
The method further comprises a step of changing a radio resource amount allocated to data of the data flow based on a current service quality provided to the mobile station and the target service quality determined by the target service quality determination unit. The radio | wireless resource allocation method of Claim 7.
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