控制装置、无线通信装置和用于无线通信装置的控制方法

文档序号:1836611 发布日期:2021-11-12 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 控制装置、无线通信装置和用于无线通信装置的控制方法 (Control device, wireless communication device, and control method for wireless communication device ) 是由 津田信一郎 于 2020-01-06 设计创作,主要内容包括:本发明促进无线通信系统中的要求条件的设置。根据本发明,容量计算单元基于关于在无线网络中使用的频带的信息计算包括多个无线通信装置的无线网络的无线通信容量。无线通信要求条件获取单元获取为多个无线通信装置之中的特定无线通信装置之间的无线通信提供的服务的要求条件。确定单元基于无线通信容量确定建立在所述特定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足服务的要求条件。(The present invention facilitates the setting of requirements in a wireless communication system. According to the present invention, the capacity calculation unit calculates the wireless communication capacity of the wireless network including the plurality of wireless communication apparatuses based on the information on the frequency band used in the wireless network. The wireless communication requirement condition acquisition unit acquires a requirement condition of a service provided for wireless communication between specific wireless communication apparatuses among the plurality of wireless communication apparatuses. The determination unit determines whether all radio communication bearers established between the specific radio communication devices satisfy a requirement condition for a service based on the radio communication capacity.)

控制装置、无线通信装置和用于无线通信装置的控制方法

技术领域

本技术涉及一种无线通信系统。具体地讲,本技术涉及这样一种无线通信系统:在建立在无线通信装置之间的无线通信承载(wireless communication bearer)中设置请求条件。

背景技术

近年来,作为下一代移动无线通信系统的第5代(5G)新无线电(NR)已因为超高速度、低延迟、高可靠性和多个同时连接的特性而引起关注。因此,无线通信系统的应用领域正在变得广泛。在这种情况下,例如,由于用在工厂、手术室等中的装置之间的线缆的复杂安装,装置之间从有线连接到无线连接的趋势已变得积极。在有线连接的情况下,通过经线缆连接装置,能够独立于其它装置之间的连接而保证传输特性。另一方面,在无线连接的情况下,需要动态服务质量(QoS)管理方法以获得预期的任何装置之间的连接的特性,这是因为必须利用同一频率带宽在多个装置之间执行通信。因此,例如,已提出执行具有由终端装置的用户指定的服务质量的通信的通信方法(例如,参见PTL 1)。

引用列表

专利文献

[PTL 1]

第2003-509983号PCT申请的日文译本

发明内容

技术问题

在上述相关技术的技术中,建立具有所述特定服务质量的通信。然而,由于能够建立多个作为QoS管理目标的无线通信承载,所以难以确定无线通信承载是否在整个无线通信容量内。另一方面,例如,将要使用的医学装置根据手术室中的手术或检查的种类而变化,并且将要使用的工业装置或机器人的种类根据工厂中的工作或工艺的种类而变化。因此,必须频繁地改变网络的配置。在这种情况中,设置无线通信对于没有无线技术知识的人而言可能是一种障碍。

在这种情况下已提出本技术,并且本技术的目的在于促进无线通信系统中的请求条件的设置。

问题的解决方案

为了解决上述问题,根据本技术的第一方面,一种控制装置包括:容量计算单元,被配置为基于关于在无线网络中使用的频率带宽的信息计算包括多个无线通信装置的无线网络中的无线通信容量;无线通信请求条件获取单元,被配置为获取在所述多个无线通信装置之中的预定无线通信装置之间的无线通信中提供的服务的请求条件;和确定单元,被配置为基于无线通信容量确定建立在所述预定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足服务的请求条件。提供一种用于控制装置的控制方法。因此,获得这样的操作效果:基于从关于频率带宽的信息计算的无线通信容量确定建立在预定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足服务的请求条件。

根据本技术的第一方面,服务的请求条件可包括图像质量条件和延时条件中的至少一个。因此,获得这样的操作效果:促进了设置请求条件并且提高了可操作性。

根据本技术的第一方面,服务的请求条件可包括图像质量条件、延时条件以及指示在图像质量条件和延时条件之间哪个条件优先的信息。因此,获得这样的操作效果:可设置图像质量条件和延时条件之间更重要的条件。

根据本技术的第一方面,服务的请求条件可包括数据速率条件而非图像质量条件。也就是说,图像质量条件和数据速率条件具有一一对应关系。

根据本技术的第一方面,确定单元可设置满足服务的请求条件的QCI作为候选项,并且在所有无线通信承载满足所述设置的QCI时确定所有无线通信承载满足服务的请求条件。因此,获得这样的操作效果:QCI被用作服务的请求条件的确定指示器。

根据本技术的第一方面,确定单元可在与设置的QCI对应的比特率之和等于或小于无线通信容量时确定所有无线通信承载满足服务的请求条件。因此,获得这样的操作效果:使用与QCI对应的比特率执行与无线通信容量的比较。

根据本技术的第一方面,确定单元可在设置的QCI的资源类型是比特率保证时使用最小保证比特率作为比特率,并且在设置的QCI的资源类型是比特率非保证时使用合计最大比特率作为比特率。因此,获得这样的操作效果:使用与QCI对应的资源类型的比特率执行与无线通信容量的比较。

根据本技术的第一方面,控制装置还可包括:通知单元,被配置为在确定并非所有无线通信承载满足服务的请求条件时通知并非所有无线通信承载满足服务的请求条件。因此,获得这样的操作效果:当不满足服务的请求条件时,提示重新考虑。

根据本技术的第一方面,无线通信请求条件获取单元可获取针对所述通知输入的新服务的请求条件。基于无线通信容量,确定单元可确定建立在所述预定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足新服务的请求条件。因此,获得这样的操作效果:基于从关于频率带宽的信息计算的无线通信容量,确定是否满足重新输入的新服务的请求条件。

根据本技术的第二方面,一种控制装置包括:无线通信请求条件获取单元,被配置为获取针对形成无线网络的预定无线通信装置之间的无线通信提供的服务的请求条件;和图像控制单元,被配置为产生满足服务的请求条件所需的比特率,并且根据建立在所述预定无线通信装置之间的无线通信承载是否满足产生的比特率对图像供给源的无线通信装置执行图像供给控制。提供一种用于控制装置的控制方法。因此,获得这样的操作效果:根据建立的无线通信承载是否满足满足服务的请求条件所需的比特率,对图像供给源的无线通信装置执行图像供给控制。

根据本技术的第二方面,图像控制单元可获取与针对无线通信承载识别的QCI对应的比特率,并且根据与QCI对应的比特率是否满足产生的比特率执行图像供给控制。因此,获得这样的操作效果:QCI被用作图像控制的确定指示器。

根据本技术的第二方面,当与QCI对应的比特率不满足产生的比特率时,图像控制单元可计算按照与QCI对应的比特率能够发送的图像的范围,并且向图像供给源的无线通信装置通知所述范围。因此,获得这样的操作效果:提供给无线通信装置的图像的范围被控制。

根据本技术的第二方面,图像控制单元可按照帧单位通知图像的范围。因此,获得这样的操作效果:针对每个帧控制提供给无线通信装置的图像的范围。

根据本技术的第二方面,图像控制单元可通知所述图像的范围以及除所述范围之外的范围的处理方法。因此,获得这样的操作效果:用于除提供给无线通信装置的图像的范围之外的范围的处理方法被控制。在这种情况下,用于所述另一范围的处理方法可以是减小帧率的方法,或者可以是减小分辨率的方法。

根据本技术的第三方面,一种无线通信装置包括:接收单元,被配置为接收能够发送的图像的范围的指令和将要在与形成无线网络的另一无线通信装置建立的无线通信承载中提供的服务的请求条件;图像处理单元,被配置为响应于所述指令对预定图像执行图像处理;和发送单元,被配置为向所述另一无线通信装置提供经图像处理的图像。因此,获得这样的操作效果:响应于用于服务的请求条件和能够发送的图像的范围的指令,执行图像处理。

附图说明

图1是表示根据本技术的实施例的无线通信系统的整个结构的示例的示图。

图2是表示3GPP(3GPP TS 23.203)中的QCI的定义的一部分的示图。

图3是表示作为根据本技术的实施例的无线通信系统的特定示例的内窥镜系统的概述的示图。

图4是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第一设置示例的示图。

图5是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第二设置示例的示图。

图6是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第一设置示例的重新设置示例的示图。

图7是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第二设置示例的重新设置示例的示图。

图8是表示根据本技术的第一实施例的控制装置400和输入装置500的结构示例的示图。

图9是表示根据本技术的第一实施例的QCI识别处理的处理过程示例的流程图的前半部分。

图10是表示根据本技术的第一实施例的QCI识别处理的处理过程示例的流程图的后半部分。

图11是表示根据本技术的第二实施例的控制装置400和输入装置500的结构示例的示图。

图12是表示根据本技术的第二实施例的图像质量控制处理的处理过程示例的流程图。

图13是表示根据本技术的第二实施例的图像处理的示例性方面的示图。

图14是表示根据本技术的第二实施例的无线通信装置101和102、基站300以及控制装置400之间的信令流的示例的示图。

具体实施方式

以下,将描述用于执行本技术的实施方式(以下,称为实施例)。将按照下面的次序进行描述。

1.第一实施例(基于无线通信容量确定服务的请求条件的示例)

2.第二实施例(根据与QCI对应的比特率执行图像处理的示例)

<1.第一实施例>

[无线通信系统]

图1是表示根据本技术的实施例的无线通信系统的整个结构的示例的示图。

无线通信系统是在私有网络中执行无线通信的系统。私有网络具有广泛网络形式,其包括称为非公共网络或中立主机网络(NHN)的形式。私有网络可被称为局域网(LAN)或局域数据网络(LADN)。无线通信系统包括无线通信装置101至106、基站300、控制装置400和输入装置500。

无线通信装置101至106是终端装置或在无线通信系统中执行无线通信的各种装置。无线通信装置也被称为用户装备(UE)。作为无线通信装置101至106,例如,假设工厂中的制造装置、手术室中的医学装置等。

基站300是在无线通信系统中转发无线通信的基站。基站300转发和管理例如无线通信装置101和102之间的无线通信201以及无线通信装置103和104之间的无线通信202。基站300还管理无线通信装置105和106之间的装置对装置(D2D)通信203。当无线通信系统符合3GPP EUTRA(LTE)的系统时,基站300可以是eNodeB(eNB)或en-gNodeB(en-gNB)。eNodeB(eNB)和en-gNodeB(en-gNB)可被称为EUTRAN节点。另外或替代于此,当无线通信系统符合3GPP NR的系统时,基站300可以是gNodeB(gNB)或ng-eNodeB(ng-eNB)。gNodeB(gNB)或ng-eNodeB(ng-eNB)可被称为NGRAN节点。

控制装置400管理和控制服务质量(QoS),QoS是无线通信系统中的无线通信的服务质量。控制装置400管理和控制经基站300在无线通信装置101至106之间执行的无线通信201和无线通信202的QoS。控制装置400管理和控制在基站300的控制下执行的无线通信装置105和106之间的D2D通信203的QoS。

这里,控制装置400可经特定接口连接到例如与演进分组核心(EPC)的策略控制相关的策略控制和收费规则功能(PCRF)。控制装置400可经特定接口连接到例如与5G/下一代(NG)核心的策略控制相关的策略控制功能(PCF)。控制装置400可以是例如EPC的PCRF和分组数据网络网关(P-GW)。控制装置400可以是例如5G/NG核心(5GC)的PCF、会话管理功能(SMF)和用户平面功能(UPF)。控制装置400不限于这个示例,并且可包括EPC的移动性管理实体(MME)和服务网关(S-GW),或者可以是MME或S-GW本身。控制装置400可被称为EPC节点,EPC节点是用于EPC中所包括的每个逻辑实体的通用术语。另外或替代于此,控制装置400可包括5GC中的接入-移动性管理功能(AMF),或者可以是AMF本身。控制装置400可被称为5GC节点,5GC节点是用于5GC中所包括的每个逻辑实体的通用术语。

当无线通信系统符合3GPP EUTRA(LTE)的系统时,无线通信装置是UE,基站是eNB或en-gNB,并且控制装置是EPC(例如,MME、P-GW、S-GW或PCRF)。UE和eNB或en-gNB经Uu接口连接以在物理层、介质访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据汇聚协议(PDCP)层和无线电资源控制(RRC)层的每个协议中或与这些协议协作地执行通信。RRC层中的UE和eNB或en-gNB之间的连接被称为RRC连接。eNB或en-gNB和EPC通过S1接口而连接。更具体地讲,Sl-MME连接被建立在eNB或en-gNB和MME之间,并且S1-U连接被建立在eNB或en-gNB和S-GW之间。所述多个eNB或en-gNB经X2接口连接。非接入层(NAS)连接能够通过NAS信令而被建立在UE和MME之间。

当无线通信系统符合3GPP NR的系统时,无线通信装置是UE,基站是gNB或ng-eNB,并且控制装置是5GC(例如,AMF、UPF、SMF或PCF)。UE经Uu接口与gNB或ng-eNB连接以在物理层、MAC层、RLC层、PDCP层和服务数据适配协议(SDAP)层和RRC层的每个协议中或与这些协议协作地执行通信。如上所述,RRC层中的UE和gNB或ng-eNB之间的连接被称为RRC连接。gNB或ng-eNB和5GC通过NG接口而连接。所述多个gNB或ng-eNB能够经Xn接口连接。NAS连接能够通过NAS信令而被建立在UE和AMF之间。

控制装置400可以是边缘计算(也被称为MEC)中的多址接入边缘计算(MEC)系统的服务器。边缘计算使服务能够被高效地被提供给UE(无线通信装置)或应用,同时通过允许靠近UE(无线通信装置)的接入点托管无线通信运营商和第三方的服务来减小端对端延迟或传输网络上的负载。在MEC系统的服务器上,MEC主机能够使用虚拟网络功能技术而被虚拟地构造。MEC主机能够包括MEC平台、虚拟化基础设施、MEC应用和MEC服务。MEC系统可经5G/NG核心(也就是说,5GC)的UPF和N6参考点以逻辑方式连接。

输入装置500是输入设置由控制装置400管理的QoS所需的信息的装置。这里,设置QoS所需的信息是向用户提供的服务的请求条件。输入装置500存储无线通信系统中的无线通信装置101至106、在无线通信装置101至106中建立无线通信承载的连接源(连接目的地)和与连接目的地(连接源)的对应相关的信息。这里,建立的无线通信承载是默认承载或专用承载。输入装置500可被布置在与控制装置400相同的物理或逻辑装置中(布置在同一地点),或者可被布置在不同的物理或逻辑装置中(未布置在同一地点)。

在无线通信系统中的无线通信装置101至106中的任何无线通信装置开始无线通信之前,控制装置400能够基于用于经输入装置500获取的所有连接源(连接目的地)和连接目的地(连接源)之间的无线通信的请求条件设置分配给建立的无线通信承载的QoS等级指示器(QCI)。QCI是指示与无线通信承载的QoS相关的各种条件的索引。

图2是表示3GPP(3GPP TS 23.203)中的QCI的定义的一部分的示图。除了图2中示出的QCI的定义之外,自定义的QCI定义和安装也是可能的。

QCI根据“资源类型”、“优先级”、“包延迟预算”和“包错误损失”而被分类。

“资源类型”被分类为保证比特率(GBR)和非保证比特率(非GBR:不保证比特率,最大努力)。在GBR的资源类型中,最小保证比特率(GBR)和最大保证比特率(GBR)中的每一个能够被设置。另一方面,在非GBR的资源类型中,虽然比特率不被特别地保证,但能够在非GBR的无线通信承载中设置合计最大比特率(AMBR)。

“优先级”表示当包被发送时的优先级。具有高优先级的包被优先地发送。这里,当由优先级指示的值较小时,优先的程度更高。

“包延迟预算”是指示在终端和分组数据网络(PDN)网关(P-GW)、UPF或数据网络(DN)之间发送和接收的包的容许延迟的上限的索引。

“包错误损失”是指示由于发送或接收的错误而导致的丢失的包的比率的上限的索引。

例如,对于增强现实(AR)中的低延时增强移动宽带(eMBB)应用,准备了指示“非GBR”的资源类型、“6.8”的优先级、“10ms”的包延迟预算和“10-6”的包错误损失的特性的QCI“80”的分类。

这里,由于需要用于无线通信的技术知识来理解这种QCI,所以难以根据QCI合适地选择索引。因此,在实施例中,能够根据更容易地理解的索引指定无线通信网络的请求条件。

[内窥镜系统]

图3是表示作为根据本技术的实施例的无线通信系统的特定示例的内窥镜系统的概述的示图。

内窥镜系统包括视频示波器111、视频系统中心112、彩色监视器113和图像记录装置114。视频示波器111是用于对人体等的内部成像的内窥镜。视频系统中心112是这样的装置:从视频示波器111接收图像,并且向彩色监视器113和图像记录装置114发送该图像。彩色监视器113是显示由视频示波器111捕获的图像的颜色的监视器。图像记录装置114是这样的装置:将由视频示波器111捕获的图像记录在记录介质上。

视频示波器111、彩色监视器113和图像记录装置114被假设为通过无线通信连接到视频系统中心112。由视频示波器111捕获的图像通过无线通信而被发送给视频系统中心112,并且通过无线通信而被进一步从视频系统中心112发送给彩色监视器113和图像记录装置114。也就是说,视频示波器111、视频系统中心112、彩色监视器113和图像记录装置114用作上述无线通信系统中的无线通信装置(例如,UE)。

图4是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第一设置示例的示图。

内窥镜系统具有与图像质量相关的条件(图像质量条件)和与延时相关的条件(延时条件)中的至少一个条件作为发送和接收由视频示波器111捕获的图像的装置之间的无线通信的请求条件。在这个示例中,图像质量条件和延时条件被设置为请求条件。也就是说,当图像被从视频示波器111发送给视频系统中心112时,需要高图像质量和低延时。因此,在这个示例中,设置“4K”的图像质量和“10ms”的延时。这里,4K意味着:分辨率具有3840×2160像素的图像质量。

显示在彩色监视器113上的图像可不具有该高图像质量,但需要低延时。这是因为,使用内窥镜的用户(例如,医生)参照显示在彩色监视器113上的图像来操作内窥镜。因此,在从视频系统中心112到彩色监视器113的图像的发送中,在这个示例中设置“全HD”的图像质量和“10ms”的延时。这里,全高清晰度(HD)意味着:分辨率具有1920×1080像素的图像质量。

记录在图像记录装置114上的图像优选地具有高图像质量,但晚延时可被允许。因此,在从视频系统中心112到图像记录装置114的图像的发送中,在这个示例中设置“4K”的图像质量和“100ms”的延时。

在不发送和接收图像的装置之间的通信的设置中,替代于与图像质量相关的条件,可设置与数据大小相关的条件(例如,256字节)或与数据速率相关的条件(例如,100Mbps(每秒比特))。

图5是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第二设置示例的示图。

在这个示例中,作为发送和接收由视频示波器111捕获的图像的装置之间的无线通信的请求条件,除了上述第一示例中的设置之外,还能够设置指示在图像质量条件和延时条件之间哪个条件优先的信息。

也就是说,当图像被从视频示波器111发送给视频系统中心112时,图像质量被设置为优先考虑,而不损害图像质量。当图像被从视频系统中心112发送给彩色监视器113时,延时被设置为优先考虑,从而在显示中不发生延时。当图像被从视频系统中心112发送给图像记录装置114时,图像质量被设置为优先考虑,因为一些延时不是问题。

关于针对每个无线通信装置输入的请求条件,控制装置400确定是否能够处理所有建立的无线通信承载的QCI。因此,控制装置400保留关于能够被无线通信系统使用的频率带宽的信息,并且从所述关于频率带宽的信息计算无线通信容量。基于计算的无线通信容量,确定是否能够处理所有建立的无线通信承载的QCI。

作为这种确定,控制装置400向输入装置500发送确定结果。当这个确定结果至少是指示并非建立的无线通信承载的所有QCI的请求条件能够被处理的确定结果时,输入装置500显示这个确定结果。

此时,具有设置无线通信系统的权限的管理器能够基于经输入装置500获得的这个确定结果想到重新设置计划以减少必要的无线通信资源。

例如,可想到,与任何连接源(连接目的地)和任何连接目的地(连接源)之间的无线通信的图像质量相关的请求条件从4K变为全HD,并且必要的数据速率减小。

在上述内窥镜系统的示例中,可想到,所述设置如下变化。

图6是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第一设置示例的重新设置示例的示图。

在这个示例中,当图像被从视频示波器111发送给视频系统中心112时,请求高图像质量和低延时。因此,无线通信被改变为有线通信以实现无线通信系统中的无线通信资源的减少。

图7是表示根据本技术的实施例的用于内窥镜系统的请求条件的第二设置示例的重新设置示例的示图。

在这个示例中,用于从视频系统中心112向图像记录装置114发送图像的路线被改变为经公共网络执行的无线通信,诸如由通信运营商提供的通信装置,以减少无线通信系统中的无线通信资源。

通过根据确定结果增加频率带宽(诸如,未授权频谱或共享频谱)并且增加无线通信容量,可满足对必要的无线通信资源的请求。另外,通过增加通信服务区内的基站300的数量、在基站300之间执行干扰控制以及以高密度布置基站300,无线通信容量可增加。

控制装置400可被预先设置,从而例如像第一设置示例中的重置的视频示波器111或第二设置示例中的重置的图像记录装置114一样,来自未参与无线通信系统的任何无线通信的无线通信装置的连接请求被拒绝。也就是说,来自未假设的装置的连接请求能够被拒绝。

在无线通信系统中的网络被构造之后,控制装置400管理QoS控制所需并且能够根据无线通信201、无线通信202和D2D通信203的使用情况而被动态地改变的信息。作为QoS控制所需的信息,例如,假设用于每个QCI的AMBR或最小GBR和最大GBR。也就是说,在控制装置400中,当QoS被提供用于在任何无线通信装置之间执行的无线通信时,根据无线通信中的通信使用情况,动态控制也是必要的。

[控制装置和输入装置的结构]

图8是表示根据本技术的第一实施例的控制装置400和输入装置500的结构示例的示图。这里,假设在通信开始之前构造无线通信系统中的网络的处理。

输入装置500包括输入单元520、保留单元530、显示单元540和收发器单元510。输入单元520是这样的单元:用于在设置屏幕等上输入用于无线通信系统的请求条件。保留单元530是这样的单元:保留输入的用于每个装置的请求条件。显示单元540是这样的单元:在设置屏幕等上显示保留在保留单元530等中的请求条件。例如,图4至7中示出的设置屏幕被显示。收发器单元510是这样的单元:向控制装置400发送保留在保留单元530中的每个装置的请求条件。

例如,在上述内窥镜的示例中,医疗场所中的操作人员(诸如,医生、护士或助手)通过输入单元520输入与图像质量或延时相关的请求条件。如上所述,可设置在图像质量和延时之间哪个条件优先。所述操作人员可能必然没有无线技术知识。

控制装置400包括使用频率带宽设置单元430、容量计算单元440、收发器单元410、无线通信请求条件获取单元420、QCI识别单元450、QCI信息保留单元470和QCI分配单元460。

使用频率带宽设置单元430设置关于由在无线通信系统内部的网络中提供无线通信服务的基站300使用的频率带宽的信息。

容量计算单元440基于由使用频率带宽设置单元430设置的频率带宽计算无线通信容量。这里,无线通信容量是例如能够在基站300的覆盖范围内提供的峰值数据速率。通过将峰值数据速率乘以任何系数(例如,0.8)而获得的有效峰值数据速率可被计算为无线通信容量。

这里,当N是每个频率带宽B[Hz]的子载波的数量、64QAM(每个码元能够发送6位)是调制方案、Δf是子载波间隔并且η是编码率时,从下面的表达式计算峰值数据速率。

峰值数据速率=6·η·N·Δf[bps]

收发器单元410从输入装置500接收用于每个无线通信装置的无线通信的请求条件,并且在确定不满足请求条件时向输入装置500发送确定结果。收发器单元410是在权利要求中描述的通知单元的示例。

无线通信请求条件获取单元420通过收发器单元410从输入装置500获取用于每个无线通信装置的无线通信的请求条件。请求条件被假设为是例如如上所述与图像质量(或数据速率)和延时相关的请求条件。

QCI识别单元450基于由无线通信请求条件获取单元420获取的用于每个装置的无线通信的请求条件(例如,与图像质量和延时相关的请求条件)识别由QCI信息保留单元470保留的QCI之中的最佳QCI。QCI识别单元450可基于由无线通信请求条件获取单元420获取并且指示在图像质量和延时之间哪个条件优先的请求条件的设置进一步识别QCI。QCI识别单元450是在权利要求中描述的确定单元的示例。

QCI信息保留单元470保留与与上述3GPP中的QCI相关的“资源类型”、“优先级”、“包延迟预算”和“包错误损失”相关的数值。QCI信息保留单元470可不仅保留3GPP中的QCI作为标准规范,还保留独一无二的数值。

当无线通信系统的网络被构造时,QCI分配单元460将由QCI识别单元450识别的QCI分配给为每个无线通信装置建立的无线通信承载。

例如,在上述示例中,关于作为用于视频示波器111和视频系统中心112之间的无线通信的请求条件的“4K”的图像质量和“10ms”的延时,QCI识别单元450识别“80”作为QCI。QCI分配单元460将“80”作为QCI分配给为视频示波器111和视频系统中心112之间的无线通信建立的无线通信承载。

例如,在上述示例中,关于作为用于视频系统中心112和图像记录装置114之间的无线通信的请求条件的“4K”的图像质量和“50ms”的延时,QCI识别单元450识别“7”作为QCI。QCI分配单元460将“7”作为QCI分配给为视频系统中心112和图像记录装置114之间的无线通信建立的无线通信承载。

当无线通信系统由两个或更多个基站300形成时,针对每个基站300执行用于无线通信装置之间的连接的请求条件的设置。

[QCI识别处理]

图9和10是表示根据本技术的第一实施例的QCI识别处理的处理过程示例的流程图。

容量计算单元440首先从由基站300使用的频率带宽计算无线通信容量(步骤S911)。这里,在使用频率带宽设置单元430中设置由基站300使用的频率带宽。

无线通信请求条件获取单元420获取与装置之间的无线通信的图像质量和延时相关的请求条件(步骤S912)。

QCI识别单元450参照保留在QCI信息保留单元470中的QCI定义的数值设置作为与图像质量和延时相关的请求条件的候选项的QCI(步骤S913)。

QCI识别单元450检查设置为候选项的QCI的资源类型(步骤S914)。当资源类型是GBR时(步骤S915中的“是”),与候选项的QCI对应的最小GBR被设置(步骤S916),并且其以前分配的资源类型是GBR的所有QCI的最小GBR之和(总最小GBR)被计算(步骤S917)。

相反地,当资源类型是非GBR时(步骤S915中的“否”),候选项的QCI与之相加的AMBR被计算(步骤S918)。这里,候选项的QCI与之相加的AMBR是其以前分配的资源类型是非GBR的所有QCI的AMBR。

随后,确定AMBR之和和最小GBR之和是否等于或小于无线通信容量(步骤S921)。当AMBR之和和最小GBR之和等于或小于无线通信容量时(步骤S921中的“是”),QCI识别单元450识别候选项的QCI作为分配给请求的无线通信承载的QCI(步骤S922)。然后,确定QCI是否被分配给所有连接(步骤S923)。当确定QCI被分配给所有连接时(步骤S923中的“是”),该处理结束。相反地,当确定QCI未被分配给所有连接时(步骤S923中的“否”),步骤S912之后的处理被执行。

相反地,当确定AMBR之和和最小GBR之和大于无线通信容量时(步骤S921中的“否”),在当前请求条件中所述总和大于无线通信容量的事实经收发器单元410被反馈给输入装置500(步骤S924)。

当无线通信系统由两个或更多个基站300形成时,针对每个基站300执行上述QCI识别处理。

以这种方式,在本技术的第一实施例中,输入到建立在无线通信系统中的所有无线通信装置之间的无线通信承载的请求条件被与从使用的频率带宽计算的无线通信容量进行比较。因此,基于无线通信容量,能够确定是否满足输入的请求条件。当确定输入的请求条件大于无线通信容量时,这个确定结果被反馈给输入装置500侧并且要求重新考虑该请求条件。

在第一实施例中,当请求条件被输入时,可容易地理解的索引(诸如,图像质量和延时)能够被使用。因此,甚至没有无线技术知识的操作人员也容易地执行输入,并且因此,可提高可操作性。

<2.第二实施例>

在上述第一实施例中,当在无线通信系统中构造网络时,基于无线通信容量确定建立在所有无线通信装置之间的无线通信承载是否满足请求条件。另一方面,当在网络被构造之后管理时,对于从作为源的无线通信装置提供的图像中的每个范围,重要性能够是不同的。例如,在上述内窥镜的示例中,管理能够被执行,从而捕获图像的特定范围被以高图像质量发送并且剩余范围被以低质量发送。因此,在第二实施例中,将描述这样的示例:在无线通信开始之后,图像处理被动态地执行。由于无线通信系统的整个结构类似于上述第一实施例的无线通信系统的整个结构,所以详细描述将会被省略。

[控制装置和输入装置的结构]

图11是表示根据本技术的第二实施例的控制装置400和输入装置500的结构示例的示图。这里,将假设在网络在无线通信系统中被构造并且通信开始之后的处理。

由于第二实施例中的输入装置500的结构类似于上述第一实施例的输入装置500的结构,所以详细描述将会被省略。

除了上述第一实施例之外,第二实施例中的控制装置400还包括通信承载管理单元480、图像质量控制单元490和控制信息发送单元495。

通信承载管理单元480从所有构造的无线通信承载和由容量计算单元440计算的无线通信容量的情况管理关于每个QCI的非GBR的AMBR、GBR的最小GBR和最大GBR和延时的信息。

图像质量控制单元490控制在无线通信系统中发送的图像的质量。在无线通信系统中的任何无线通信承载被建立之后,图像质量控制单元490针对用来发送和接收运动图像的任何无线通信承载检查比特率。控制信息发送单元495发送由图像质量控制单元490确定的关于图像质量的控制信息。图像质量控制单元490和控制信息发送单元495是在权利要求中描述的图像控制单元的示例。

例如,当识别的QCI的资源类型是非GBR时,图像质量控制单元490在通信承载管理单元480中检查AMBR。这里,AMBR是由作为具有非GBR的资源类型的建立的无线通信承载的所有无线通信承载提供的最大比特率的总和。图像质量控制单元490基于由无线通信请求条件获取单元420获取的与图像质量相关的请求条件和由通信承载管理单元480检查的AMBR检查AMBR是否满足与图像质量相关的请求条件。

当确定AMBR能够满足与图像质量相关的请求条件时,控制信息发送单元495指示无线通信装置的图像处理单元(例如,视频示波器111的图像处理单元)以在请求条件中请求的图像质量执行通信。

相反地,当确定AMBR不能满足与图像质量相关的请求条件时,图像质量控制单元490基于AMBR在具有与与图像质量相关的请求条件对应的图像格式(例如,全HD)的每个帧中的图像的整个范围中计算能够在最小单位的每个帧时间期间发送的图像的范围。在图像的范围的计算中,具有非GBR的资源类型并且发送和接收运动图像的任何无线通信承载是目标。

然后,控制信息发送单元495向无线通信装置的图像处理单元通知关于能够在最小单位的每个帧时间期间发送的图像的范围的信息。这里,当任何无线通信承载被选择时,例如,作为为了连接以低图像质量优先级设置的装置而建立并且具有非GBR的资源类型的无线通信承载的无线通信承载可被优先地选择。

例如,当识别的QCI的资源类型是GBR时,图像质量控制单元490在通信承载管理单元480中检查最小GBR。图像质量控制单元490基于由无线通信请求条件获取单元420获取的与图像质量相关的请求条件和由通信承载管理单元480检查的最小GBR检查最小GBR是否满足与图像质量相关的请求条件。

此时,当确定最小GBR能够满足与图像质量相关的请求条件时,控制信息发送单元495指示无线通信装置的图像处理单元以在请求条件中请求的图像质量执行通信。

相反地,当确定最小GBR不能满足与图像质量相关的请求条件时,图像质量控制单元490基于最小GBR在具有与与图像质量相关的请求条件对应的图像格式(例如,全HD)的每个帧中的图像的整个范围中计算能够在最小单位的每个帧时间期间发送的图像的范围。在图像的范围的计算中,作为发送和接收运动图像并且具有GBR的资源类型的无线通信承载的任何无线通信承载是目标。

然后,控制信息发送单元495向无线通信装置的图像处理单元通知关于能够在最小单位的每个帧时间期间发送的图像的范围的信息。这里,当任何无线通信承载被选择时,例如,作为为了连接以低图像质量优先级设置的装置而建立并且具有GBR的资源类型的无线通信承载的无线通信承载可被优先地选择。

[图像质量控制处理]

图12是表示根据本技术的第二实施例的图像质量控制处理的处理过程示例的流程图。

图像质量控制单元490基于由无线通信请求条件获取单元420获取的与图像质量相关的请求条件计算必要的比特率(步骤S931)。例如,当与图像质量相关的请求条件是RGB24方案和每秒60帧(fps)的全HD时,按照帧单位必须发送的位的数量是

1920×1080×24=大约50兆比特。

因此,在单位时间中必须发送的位的数量(也就是说,比特率)是

50兆位×60=大约3Gbps。

也就是说,与图像质量相关的请求条件和与比特率相关的请求条件具有一一对应关系。

随后,图像质量控制单元490获取由QCI识别单元450识别的QCI(步骤S932)。由于QCI识别处理与上述第一实施例的QCI识别处理相同,所以详细描述将会被省略。

然后,确定识别的QCI的资源类型是GBR还是非GBR(步骤S933)。当资源类型是GBR时(步骤S933中的“是”),图像质量控制单元490从通信承载管理单元480获取与识别的QCI对应的最小GBR(步骤S934)。相反地,当资源类型是非GBR时(步骤S933中的“否”),图像质量控制单元490从通信承载管理单元480获取作为由其资源类型是非GBR的所有无线通信承载提供的最大比特率的总和的AMBR(步骤S935)。

随后,根据资源类型,确定最小GBR或AMBR是否满足请求条件的质量(请求的图像质量)所需的比特率(步骤S936)。这里,当资源类型是非GBR时,总比特率被与AMBR进行比较。通过将作为确定目标的非GBR的任何QCI被分配给的无线通信承载的请求的图像质量所需的比特率和非GBR的QCI被分配给的所有其它无线通信承载的请求的图像质量所需的比特率相加,获得所述总比特率。当确定最小GBR或AMBR满足请求的图像质量所需的比特率时(步骤S936中的“是”),图像质量控制单元490给出请求的图像质量的发送指令(步骤S937)。

相反地,当根据资源类型确定最小GBR或AMBR不满足请求的图像质量所需的比特率时(步骤S936中的“否”),能够基于最小GBR或AMBR发送的图像的范围被计算(步骤S938)。

例如,当最小GBR是750Mbps时,能够按照帧单位发送的像素的数量是

750[Mbps]/60[fps]/24[位/像素]

=520833像素。

在与全HD的宽高比相同的宽高比的情况下,使用540像素×960像素。

图像质量控制单元490向无线通信装置的图像处理单元通知能够按照帧单位发送的像素的数量或图像的范围(步骤S939)。

当无线通信系统由两个或更多个基站300形成时,针对每个基站300执行由图像质量控制单元490执行的处理。

[图像处理]

图13是表示根据本技术的第二实施例的图像处理的示例性方面的示图。

这里,例如,图像处理单元被布置在无线通信装置101至106中的每个无线通信装置中。更具体地讲,支持无线通信功能的内窥镜中所包括的视频示波器111被安装在虚拟现实(VR)头戴式显示器(HMD)上。在这种情况下,无线通信装置101至106中的每个无线通信装置包括:接收单元,从控制装置400接收指令;和发送单元,向另一无线通信装置提供经图像处理的图像。这里,图像处理单元可被布置在另一装置(诸如,控制装置400或输入装置500)中。

图像处理单元从图像质量控制单元490获取关于图像质量的信息。例如,图像质量控制单元490经控制信息发送单元495指示图像处理单元以全HD执行发送。

图像质量控制单元490经控制信息发送单元495指示图像处理单元发送在具有全HD的屏幕中指定的范围。这里,例如,在另一帧单位(例如,10fps)中发送在具有全HD的屏幕中指定的范围之外的信息。接收侧的图像处理单元执行处理,从而指定的范围内的图像被以60fps更新并且指定的范围之外的图像被以10fps更新。以这种方式,通过降低具有全HD的屏幕上的指定的范围之外的图像的帧率,可减轻无线通信承载的预期比特率。

可对在具有全HD的屏幕中指定的范围之外的信息执行设置低分辨率或黑色图像(黑色屏幕)的处理。因此,也可减轻无线通信承载的预期比特率。

可执行控制,以使得新建立不同于用于发送在具有全HD的屏幕中指定的范围内的信息的无线通信承载的无线通信承载,并且发送在具有全HD的屏幕中指定的范围之外的信息。此时,具有较大包延迟预算的QCI被分配给新建立的无线通信承载。然后,指定的范围之外的信息每次在发送侧被缓冲以便经新建立的无线通信承载而被发送。因此,可发送关于具有全HD的屏幕的信息,而没有毁损。

此时,接收侧的图像处理单元按照帧单位组合并且重构经所述另一无线通信承载发送的关于指定的范围内的图像的信息和关于指定的范围之外的图像的信息。例如,与内窥镜中所包括的彩色监视器113相比,关于针对图像记录装置114的发送,延时的请求条件能够被减缓。因此,这个方案是有效的。另一方面,通过限制内窥镜中所包括的彩色监视器113中的图像的范围,可保证实时。

像附图的a中一样,在具有全HD的屏幕中指定的范围的中心可被设置在初始值设置(默认设置)的中心。

像附图的b中一样,可基于与视频示波器111或VR头戴式显示器上的操作链接的控制信号任意地设置指定的范围的中心。例如,用于输入2维信息的输入单元(诸如,鼠标)可被布置在视频示波器111的操作单元中以通过2维操作获取用于动态地改变指定的范围的中心的控制信息。例如,检测视点的传感器可被布置在VR头戴式显示器中,并且用于动态地改变指定的范围的中心的控制信息可被从该传感器获取。

在上述示例中,已给出全HD的分辨率的示例,但分辨率不限于这个示例。当然,还能够应用另一分辨率,例如标准清晰度(SD)、高清晰度(HD)、2K、4K或8K。

[操作]

图14是表示根据本技术的第二实施例的无线通信装置101和102、基站300以及控制装置400之间的信令流的示例的示图。

基于上述图像质量控制处理,控制装置400的图像质量控制单元490确定任何无线通信承载的最小GBR或AMBR满足请求的图像质量所需的比特率(811)。在这种情况下,图像质量控制单元490经基站300向无线通信装置101的图像处理单元发送用于给出用于按照请求的图像质量的发送的指令的控制信息(812和813)。接收用于给出用于按照请求的图像质量的发送的指令的控制信息的无线通信装置101的图像处理单元执行设置以执行按照请求图像质量的处理(814)。

基于上述图像质量控制处理,假设控制装置400的图像质量控制单元490确定任何无线通信承载的最小GBR或AMBR不满足请求的图像质量所需的比特率(821)。在这种情况下,图像质量控制单元490计算可利用最小GBR或AMBR发送的图像的范围,并且进一步确定处理其它区域的方法(822)。

控制装置400的图像质量控制单元490经基站300向无线通信装置102的图像处理单元发送用于通知可按照请求的图像质量发送的图像的范围和处理其它区域的方法的消息(823和824)。接收用于通知可按照请求的图像质量发送的图像的范围和处理其它区域的方法的消息的无线通信装置102的图像处理单元设置请求的图像质量的范围和处理其它区域的方法(825)。

以这种方式,在本技术的第二实施例中,当与无线通信承载的QCI对应的最小GBR或AMBR不满足请求的图像质量所需的比特率时,图像处理单元被通知可按照请求的图像质量发送的图像的范围和处理其它区域的方法。因此,通过在图像的各范围中执行不同种类的图像处理,图像处理单元能够在图像的必要的范围中保证请求的图像质量。

上述实施例是用于执行本技术的实施方式,并且实施例中的因素与权利要求中的本发明的特定因素具有各对应关系。类似地,权利要求中的本发明的特定因素与本技术的实施例中的具有相同名称的因素具有各对应关系。这里,本技术不限于实施例,并且在不脱离本技术的主旨的情况下,能够在本技术的范围内做出实施例的各种变型。

在上述实施例中描述的处理次序可被确定为具有一系列次序的方法,或者可被确定为使计算机执行所述一系列次序的程序或存储该程序的记录介质。作为记录介质,例如,能够使用压缩盘(CD)、迷你盘(MD)、数字通用盘(DVD)、存储卡、Blu-ray(注册商标)盘或硬盘。另外,使计算机执行所述一系列次序的程序的所有或一部分可被分发给一个装置或多个装置,并且可使用称为虚拟化的技术而被动态地安装。所述一个装置或所述多个装置可以是称为云服务器的装置。

在本说明书中描述的实施例中的有益效果仅是示例性的并且不受限制,并且可获得其它有益效果。

本技术能够被如下构造。

(1)一种控制装置,包括:

容量计算单元,被配置为基于关于在无线网络中使用的频率带宽的信息计算包括多个无线通信装置的无线网络中的无线通信容量;

无线通信请求条件获取单元,被配置为获取在所述多个无线通信装置之中的预定无线通信装置之间的无线通信中提供的服务的请求条件;和

确定单元,被配置为基于无线通信容量确定建立在所述预定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足服务的请求条件。

(2)如(1)所述的控制装置,其中所述服务的请求条件包括图像质量条件和延时条件中的至少一个。

(3)如(1)所述的控制装置,其中所述服务的请求条件包括图像质量条件、延时条件以及指示在图像质量条件和延时条件之间哪个条件优先的信息。

(4)如(2)或(3)所述的控制装置,其中所述服务的请求条件包括数据速率条件而非图像质量条件。

(5)如(1)至(4)中任何一项所述的控制装置,其中所述确定单元设置满足服务的请求条件的QCI作为候选项,并且在所有无线通信承载满足所述设置的QCI时确定所有无线通信承载满足服务的请求条件。

(6)如(5)所述的控制装置,其中所述确定单元在与设置的QCI对应的比特率之和等于或小于无线通信容量时确定所有无线通信承载满足服务的请求条件。

(7)如(6)所述的控制装置,其中所述确定单元在设置的QCI的资源类型是比特率保证时使用最小保证比特率作为比特率,并且在设置的QCI的资源类型是比特率非保证时使用合计最大比特率作为比特率。

(8)如(1)至(7)中任何一项所述的控制装置,还包括:

通知单元,被配置为在确定并非所有无线通信承载满足服务的请求条件时通知并非所有无线通信承载满足服务的请求条件。

(9)如(8)所述的控制装置,其中所述无线通信请求条件获取单元获取针对所述通知输入的新服务的请求条件,并且

其中确定单元基于无线通信容量确定建立在所述预定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足新服务的请求条件。

(10)一种控制装置,包括:

无线通信请求条件获取单元,被配置为获取针对形成无线网络的预定无线通信装置之间的无线通信提供的服务的请求条件;和

图像控制单元,被配置为产生满足服务的请求条件所需的比特率,并且根据建立在所述预定无线通信装置之间的无线通信承载是否满足产生的比特率对图像供给源的无线通信装置执行图像供给控制。

(11)如(10)所述的控制装置,其中所述图像控制单元获取与针对无线通信承载识别的QCI对应的比特率,并且根据与QCI对应的比特率是否满足产生的比特率执行图像供给控制。

(12)如(11)所述的控制装置,其中,当与QCI对应的比特率不满足产生的比特率时,所述图像控制单元计算按照与QCI对应的比特率能够发送的图像的范围,并且向图像供给源的无线通信装置通知所述范围。

(13)如(12)所述的控制装置,其中所述图像控制单元按照帧单位通知图像的范围。

(14)如(12)或(13)所述的控制装置,其中所述图像控制单元通知所述图像的范围以及除所述范围之外的范围的处理方法。

(15)如(14)所述的控制装置,其中所述除所述图像的范围之外的范围的处理方法是与所述图像的范围相比更多地减小帧率的方法。

(16)如(14)所述的控制装置,其中所述除所述图像的范围之外的范围的处理方法是与所述图像的范围相比更多地减小分辨率的方法。

(17)一种无线通信装置,包括:

接收单元,被配置为接收能够发送的图像的范围的指令和将要在与形成无线网络的另一无线通信装置建立的无线通信承载中提供的服务的请求条件;

图像处理单元,被配置为响应于所述指令对预定图像执行图像处理;和

发送单元,被配置为向所述另一无线通信装置提供经图像处理的图像。

(18)一种控制无线网络的方法,包括:

容量计算单元基于关于在无线网络中使用的频率带宽的信息计算包括多个无线通信装置的无线网络中的无线通信容量的过程;

无线通信请求条件获取单元获取在所述多个无线通信装置之中的预定无线通信装置之间的无线通信中提供的服务的请求条件的过程;和

确定单元基于无线通信容量确定建立在所述预定无线通信装置之间的所有无线通信承载是否满足服务的请求条件的过程。

(19)一种控制无线网络的方法,包括:

无线通信请求条件获取单元获取针对形成无线网络的预定无线通信装置之间的无线通信提供的服务的请求条件的过程;和

图像控制单元产生满足服务的请求条件所需的比特率并且根据建立在所述预定无线通信装置之间的无线通信承载是否满足产生的比特率对图像供给源的无线通信装置执行图像供给控制的过程。

标号列表

101至106 无线通信装置

111 视频示波器

112 视频系统中心

113 彩色监视器

114 图像记录装置

300 基站

400 控制装置

410 收发器单元

420 无线通信请求条件获取单元

430 使用频率带宽设置单元

440 容量计算单元

450 QCI识别单元

460 QCI分配单元

470 QCI信息保留单元

480 通信承载管理单元

490 质量控制单元

495 控制信息发送单元

500 输入装置

510 收发器单元

520 输入单元

530 保留单元

540 显示单元

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