(57)【要約】【課題】通信システムにおいて低コストで伝送効率を向上させる。【解決手段】通信システムは、入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて該データを圧縮し、圧縮した該データを送信する送信装置と、前記送信装置から送信された前記データを受信し、該データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍し、解凍した該データを出力する受信装置と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて該データを圧縮し、圧縮した該データを送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された前記データを受信し、該データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍し、解凍した該データを出力する受信装置と、を有する通信システム。
【請求項２】
前記送信装置は、入力されたデータに設定されているサービス品質が規定する伝送遅延特性に基づいて該データを圧縮する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記サービス品質は、ＵＧＳ、ｎＰＳ、ｎｒＰＳ、ｅｒＰＳ、またはＢＥのうちのいずれかであり、
前記送信装置は、ｎｒＰＳ又はＢＥの設定されたデータが入力された場合のみ、該データを圧縮する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記送信装置は、入力されたデータに設定されているサービス品質に基づいて、該データを圧縮するために使用する圧縮アルゴリズムを決定し、決定した該圧縮アルゴリズムを使用して該データを圧縮する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記送信装置は、データを圧縮するために使用する圧縮アルゴリズムを示す圧縮アルゴリズム情報をサービス品質に対応付けて予め記憶しておき、入力されたデータに設定されているサービス品質に対応する前記圧縮アルゴリズム情報から、該データの圧縮に用いる圧縮アルゴリズムを決定する、請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記送信装置は、入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて該データを圧縮し、該サービス品質に応じて該圧縮したデータの送信における優先順位を決定し、決定した優先順位に従って圧縮した該データを送信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記送信装置は、圧縮したデータの送信における優先順位を示す優先順位情報をサービス品質に対応付けて予め記憶しておき、該サービス品質に対応する前記優先順位情報から、圧縮した該データの送信における優先順位を決定する、請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記送信装置は、入力されたデータに設定されている該サービス品質に応じて該データを圧縮し、圧縮した該データに圧縮した旨を示す圧縮情報を付加して、該圧縮情報を付加した該データを送信し、
前記受信装置は、前記送信装置により送信された前記データを受信し、受信した該データに前記圧縮情報が付加されている場合に該データに設定されているサービス品質に応じて該データを解凍し、解凍した該データを出力する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記通信システムは、無線アクセスネットワークとコアネットワークとを接続するバックホールネットワークに用いられる通信システムである、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記送信装置と前記受信装置とは、前記無線アクセスネットワークと前記コアネットワークの間においてポイントツーポイントで対向し、データを送受信するマイクロ波通信装置である、請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
入力されたデータに設定されたサービス品質に応じて該データを圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により圧縮された前記データを送信する送信手段と、
を有する送信装置。
【請求項１２】
前記圧縮手段は、入力されたデータに設定されているサービス品質が規定する伝送遅延特性に基づいて該データを圧縮する、請求項１１に記載の送信装置。
【請求項１３】
前記サービス品質は、ＵＧＳ、ｎＰＳ、ｎｒＰＳ、ｅｒＰＳ、またはＢＥのうちのいずれかであり、
前記圧縮手段は、ｎｒＰＳ又はＢＥの設定されたデータが入力された場合のみ、該データを圧縮する、請求項１２に記載の送信装置。
【請求項１４】
前記圧縮手段は、入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて該データを圧縮するために使用する圧縮アルゴリズムを決定し、決定した該圧縮アルゴリズムを使用して該データを圧縮する、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項１５】
サービス品質に対応付けて、前記データを圧縮するために使用する圧縮アルゴリズムを示す圧縮アルゴリズム情報を記憶するアルゴリズム記憶手段を更に記憶し、
前記圧縮手段は、入力されたデータに設定されているサービス品質に対応する前記圧縮アルゴリズム情報を前記アルゴリズム記憶手段から読み出し、読み出した該圧縮アルゴリズム情報から該データを圧縮するために使用する圧縮アルゴリズムを決定する、請求項１４に記載の送信装置。
【請求項１６】
前記送信手段は、入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて、前記圧縮手段により圧縮された前記データの送信における優先順位を決定し、決定した該優先順位に従って該圧縮手段により圧縮された該データを送信する、請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項１７】
圧縮されたデータの送信における優先順位を示す優先順位情報をサービス品質に対応付けて記憶する優先順位記憶手段を更に有し、
前記送信手段は、入力されたデータに設定されているサービス品質に対応する前記優先順位情報を前記優先順位記憶手段から読み出し、該優先順位情報から前記圧縮手段により圧縮された前記データの送信における優先順位を決定する、請求項１６に記載の送信装置。
【請求項１８】
前記送信手段は、前記圧縮手段により圧縮された前記データに圧縮した旨を示す圧縮情報を付加して、該圧縮情報を付加した該データを送信する、請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項１９】
サービス品質の設定されたデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍する解凍手段と、
前記解凍手段により解凍された前記データを出力する出力手段と、
を有する、受信装置。
【請求項２０】
前記受信手段は、サービス品質が設定され、データが圧縮された旨を示す圧縮情報が付加されたデータを更に受信し、
前記解凍手段は、前記受信手段により受信された前記データに前記圧縮情報が付加されている場合に、該データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍する、請求項１９に記載の受信装置。
【請求項２１】
前記サービス品質は、ＵＧＳ、ｎＰＳ、ｎｒＰＳ、ｅｒＰＳ、またはＢＥのうちのいずれかであり、
前記解凍手段は、前記受信手段により受信された前記データに設定されている前記サービス品質がｎｒＰＳ又はＢＥである場合にのみ、該データを解凍する、請求項１９に記載の受信装置。
【請求項２２】
前記解凍手段は、前記受信手段により受信された前記データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍するための解凍アルゴリズムを決定し、決定した該解凍アルゴリズムを使用して該データを解凍する、請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項２３】
サービス品質に対応付けて圧縮されたデータを解凍するために使用する解凍アルゴリズムを示す解凍アルゴリズム情報を記憶するアルゴリズム記憶手段を更に有し、
前記解凍手段は、前記受信手段により受信された前記データに設定されている前記サービス品質に対応する前記解凍アルゴリズム情報を前記アルゴリズム記憶手段から読み出し、読み出した該解凍アルゴリズム情報から該データを解凍するための解凍アルゴリズムを決定する、請求項２２に記載の受信装置。
【請求項２４】
入力されたデータを、該データに設定されているサービス品質に応じて圧縮し、
圧縮した前記データを送信装置から受信装置に転送し、
前記受信装置が受信した前記データを前記サービス品質に応じて解凍し
解凍した前記データを出力する、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおいてデータを送受信する技術に関し、特に、ブロードバンド無線アクセスシステムにおいてデータを送受信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムの伝送速度が速くなるにつれ、無線基地局やＤＳＬＡＭ(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)、ＭＳＡＮ(Multi-Service Access Node)などのノードからコアネットワークに接続するバックホールネットワークの伝送能力（帯域、遅延）がネットワーク全体の性能に影響を及ぼすようになる。音声通信では１．５Ｍｂｓ（Megabit per second）や２Ｍｂｐｓの専用回線を数本借りれば済んだがブロードバンドの場合はそうはいかず、専用回線が多数必要となる。このため、ブロードバンドの通信システムにおいて専用回線を使用すると運用コストが嵩み通信事業者の事業に悪影響を及ぼす。また、専用回線を使用せずにPoint-to-Pointで通信するマイクロ波通信装置によりバックホールを組む場合でも使用できる周波数帯域、チャンネル帯域の制限等でブロードバンドアクセス向けに大きな伝送容量を確保することは困難である。
【０００３】
これらのマイクロ波通信装置は、一般にＢＳからの全ての信号をトランスペアレントに送信している。しかし、これではトラフィックの中には重複するデータが混在することもあり、伝送効率が低い。
【０００４】
特に、ブロードバンドアクセスに使用するＢＳからコアネットワークへのバックホールには、大きな帯域を確保する必要があり、経済的なネットワークを構築するには無駄を省いた伝送が必要となる。
【０００５】
伝送効率を向上させるために、例えば特許文献１に開示された技術は、上りのリンクと下りのリンクとで異なる無線バンドの組み合わせを使用することでリソースを増やしている。
【０００６】
また、特許文献２乃至４には、バックホールリソースを動的に変更する技術が開示され、特許文献５には、サービス品質を設定するパラメータを変更することで確保すべきサービス品質を変更する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１２４９１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１９７６０５号公報
【特許文献３】特開２００７−１３５２０６号公報
【特許文献４】特表２００７−５２４３３０号公報
【特許文献５】特表２００４−５０３１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１乃至４に記載の技術では、リソースを増やすことで伝送効率が向上するが、リソースの増大にはコストがかかる。
【０００８】
また、特許文献５に記載の技術では、サービス品質を変更することでトラフィックの増大に対応できるが、変更後のサービス品質において伝送効率を向上させることはできない。
【０００９】
従って、特許文献１乃至５に記載の技術では、コストの増大を抑えつつ、伝送効率を向上させることが困難であるという問題があった。
【００１０】
上記問題点に鑑み、本発明は、通信システムにおいて低コストで伝送効率を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の通信システムは、入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて該データを圧縮し、圧縮した該データを送信する送信装置と、前記送信装置から送信された前記データを受信し、該データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍し、解凍した該データを出力する受信装置と、を有する。
【００１２】
本発明の送信装置は、入力されたデータに設定されているサービス品質に応じて該データを圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された前記データを送信する送信手段と、を有する。
【００１３】
本発明の受信装置は、サービス品質の設定されたデータを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記データに設定されている前記サービス品質に応じて該データを解凍する解凍手段と、前記解凍手段により解凍された前記データを出力する出力手段と、を有する。
【００１４】
本発明の通信方法は、入力されたデータを、該データに設定されているサービス品質に応じて圧縮し、圧縮した前記データを送信装置から受信装置に転送し、前記受信装置が受信した前記データを前記サービス品質に応じて解凍し、解凍した前記データを出力する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、通信システムにおいて低コストで伝送効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の通信システム１の全体図である。通信システム１は、例えば、モバイルＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の規格を採用するブロードバンド無線アクセスシステムである。ただし、本通信システム１は、モバイルＷｉＭＡＸに限らず、固定ＷｉＭＡＸ、ポータブルＷｉＭＡＸであってもよい。
【００１８】
或いは、通信システム１は、ＷｉＭＡＸのほか、パソリンク、ＨＳＤＰＡ(High Speed Download Packet Access)／ＨＳＵＰＡ(High Speed Uplink Packet Access)やＬＴＥ(Long Term Evolution)の規格を採用する通信システムであってもよい。
【００１９】
図１を参照すると、この通信システム１は、無線アクセスネットワーク２と、バックホールネットワーク３と、コアネットワーク４と、を有する。
【００２０】
無線アクセスネットワーク２は、加入者端末と基地局とを結ぶ通信網である。無線アクセスネットワーク２は、基地局装置２２によって複数の加入者端末２１を収容する。加入者端末２１は、例えば、携帯電話やパソコンのＰＣＭＣＡ(Personal Computer Memory Card International Association)カードなどの通信端末である。基地局装置２２は、加入者端末２１のブロードバンドネットワークへのアクセスを制御する。
【００２１】
バックホールネットワーク３は、基地局装置２２とコアネットワーク４とを結ぶ通信網である。バックホールネットワーク３は、マイクロ波通信装置３１、３２を有する。マイクロ波通信装置３１、３２は、ＰＰＰ（Point to Point Protocol）で相互に通信することにより、無線アクセスネットワーク２とコアネットワーク４とを接続する。
【００２２】
コアネットワーク４は、大容量の回線を使用し、通信システム１の中枢となる通信網である。例えば、コアネットワーク４としてＩＰ(Internet Protocol）ネットワークを使用する。コアネットワーク４は、相互に接続された複数のコアネットワーク装置４１を有する。図１に示されたコアネットワーク装置４１は、例えば、ＡＳＮ（Active Service Network）ゲートウェイとしても動作し、マイクロ波通信装置３２のコアネットワーク４への接続を制御する。
【００２３】
上記の無線アクセスネットワーク２およびコアネットワーク４においては非圧縮のデータが送受信される。一方、バックホールネットワーク３においては、サービス品質に応じて圧縮されたデータまたは非圧縮のデータが送受信される。図１における、通常の矢印は非圧縮のデータの送受信を意味し、白抜きの矢印は圧縮されたデータを含むデータの送受信を意味する。圧縮処理の詳細については後述する。
【００２４】
このように、基地局装置２２、マイクロ波通信装置３１および３２、コアネットワーク装置４１の制御により、加入者端末２１はコアネットワーク４にアクセスすることが可能となる。
【００２５】
図２は、マイクロ波通信装置３１の構成を示すブロック図である。同図を参照すると、マイクロ波通信装置３１は、無線通信部３１１、圧縮部３１３、および解凍部３１５を有する。
【００２６】
無線通信部３１１は、受信部３１１１と送信部３１１２とを有する。受信部３１１１は、基地局装置２２またはマイクロ波通信装置３２と、無線アクセスネットワーク２またはバックホールネットワーク３を通じてパケットに格納されたデータを受信する。送信部３１１２は、パケットのキュー制御を行い、パケットの優先順位に従って送信する。優先順位の設定については後述する。
【００２７】
圧縮部３１３は、設定情報３１３１を有し、基地局装置２２が受信したパケットに格納されたデータのうち、上りのデータをネットワークにおけるＱｏＳ(Quality of Service）に基づいて圧縮する。ここで、上りのデータは、無線アクセスネットワーク２からコアネットワーク４へ送信されるデータ、即ちマイクロ波通信装置３１が基地局装置２２から受信するデータである。一方、下りのデータは、コアネットワーク４から無線アクセスネットワーク２へ送信されるデータ、即ちマイクロ波通信装置３１がマイクロ波通信装置３２へ送信するデータである。
【００２８】
この圧縮されたデータはバックホールネットワーク３を通じて送信部３１１２によりマイクロ波送信装置３２へ送信される。圧縮されたデータが送受信されるのでバックホールネットワーク３におけるトラフィックが減少する。
【００２９】
圧縮部３１３は圧縮処理において、まず、ネットワークにおけるＱｏＳを取得する。
【００３０】
ＱｏＳの種類は、例えば、ＷｉＭＡＸの規格においては、ＵＧＳ(Unsolicited Grant Service)、ｒｔＰＳ(real-time Polling Service)、ｎｒｔＰＳ(non-real-time Polling Service)、ｅｒｔＰＳ(extended real-time Polling Service)、ＢＥ(Best Effort)の５種類である。或いは、運用者が任意にＱｏＳの種別を定めてもよい。
【００３１】
ＱｏＳは、ユーザごと又はアプリケーションごとにコアネットワーク装置４１において設定されている。そして、バックホールネットワーク３においては、ユーザごと又はアプリケーションごとに生成されるセッションに応じて複数のＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）が構成され、このＶＬＡＮごとにＱｏＳが割り当てられる。
【００３２】
そして、各ＶＬＡＮにおけるＱｏＳの種類を示すパラメータが基地局装置２２等によりパケットヘッダに挿入される。圧縮部３１３は、このパラメータを読み出すことによりＶＬＡＮにおけるＱｏＳの種類を取得する。
【００３３】
パケットにＱｏＳを示す情報を付加するのでなく、マイクロ波通信装置３１が予めＶＬＡＮとＱｏＳとを対応付けたテーブルを有し、ＶＬＡＮに対応するＱｏＳを取得する構成としてもよい。また、ＶＬＡＮごとのＱｏＳをマイクロ波通信装置３１の運用者が手動で入力してもよいし、コアネットワーク装置４１等、他の通信装置からＶＬＡＮごとのＱｏＳを示すパラメータを受信する構成とすることもできる。
【００３４】
図３（ａ）、（ｂ）を参照して圧縮方法について説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、圧縮部３１３が格納する設定情報３１３１の構成を示した図である。設定情報３１３１は、ネットワークにおけるＱｏＳごとの圧縮方式、優先度、および解凍アルゴリズムの設定を示す情報である。圧縮方式は、圧縮モードおよび圧縮アルゴリズムを含む。同図（ａ）、（ｂ）を参照すると、設定情報３１３１には、ＱｏＳ種別３１３１Ａと、圧縮モード３１３１Ｂ、圧縮アルゴリズム３１３１Ｃ、優先度３１３１Ｄ、および解凍アルゴリズム３１３１Ｅとの対応づけを示す情報が設定されている。
【００３５】
ＱｏＳ種別３１３１Ａは、ＱｏＳの種類を示す情報である。圧縮モード３１３１Ｂは、受信したデータを圧縮するか否かを示す情報である。対応するＱｏＳ種別のデータを圧縮する場合は「圧縮」、そうでない場合は「非圧縮」を設定する。圧縮アルゴリズム３１３１Ｃは、受信したデータを圧縮する際に使用するアルゴリズムである。優先度３１３１Ｄは、圧縮を行ったデータを格納するパケットと、非圧縮のデータを格納するパケットとのそれぞれについてＱｏＳの種別ごとに、送信スケジュールにおける優先順位を定めるものである。例えば、パケット送信スケジュールにおける優先順位が高いものほど若い番号を設定する。解凍アルゴリズム３１３１Ｅは、圧縮アルゴリズム３１３１Ｃにより圧縮されたデータを解凍するためのアルゴリズムである。
【００３６】
図３（ａ）は、運用者が任意に定めたＱｏＳグレード１〜５（３１３１Ａ）に対応付けて圧縮モード３１３１Ｂ等を設定した設定情報３１３１の一例である。同図（ｂ）は、ＷＩＭＡＸにおけるＱｏＳであるＵＧＳ、ｒｔＰＳ、ｎｒｔＰＳ、ｅｒｔＰＳ、ＢＥ（３１３１Ａ）に対応する圧縮モード３１３１Ｂ等を設定した設定情報３１３１の一例である。
【００３７】
圧縮モード３１３１Ｂの設定について、データに圧縮をかけるか否かは、ＱｏＳが規定する伝送遅延特性に基づいて決定する。ＱｏＳは、その種別ごとにネットワークにおいて許容される最大遅延時間や遅延ジッタの設定値を規定する。例えば、マイクロ波通信装置３１は、ＱｏＳの保障する最大遅延時間が、所定の値以上である場合にデータを圧縮する。最大遅延時間のほか、遅延ジッタの設定値などに基づいて圧縮をかけるか否かを決定してもよい。ＱｏＳ種別ごとの最大遅延時間や遅延ジッタの設定値を示す情報は、予めマイクロ波通信装置３１に入力しておくか、または、コアネットワーク装置４１等からマイクロ波通信装置が受信する。
【００３８】
図３（ｂ）を参照すると、ＵＧＳ、ｒｔＰＳ、ｅｒｔＰＳについては、遅延特性を重視したＱｏＳの種類であるから、圧縮モード３１３１Ｂは「非圧縮」が設定され、伝送遅延に許容のあるｎｒｔＰＳ、ＢＥについては、圧縮モード３１３１Ｂは「圧縮」が設定されている。非圧縮で送信する場合、パケット送信の優先順位はＵＧＳ、ｅｒｔＰＳ、ｒｔＰＳの順で高くすべきなので、ＵＧＳ、ｅｒｔＰＳ、ｒｔＰＳについて優先度３１３１Ｃとしてそれぞれ「優先度１」、「優先度２」、「優先度３」が設定されている。圧縮して送信する場合、ｎｒｔＰＳよりＢＥの方が優先順位は高くすべきなので、ｎｒｔＰＳ、ＢＥについてそれぞれ「優先度１」、「優先度２」が設定されている。
【００３９】
図３（ａ）、（ｂ）で示した設定情報３１３１は、コアネットワーク装置４１で設定したものをマイクロ波送信装置３１が受信してもよいし、マイクロ波通信装置３１の運用者が入力してもよい。そして、コアネットワーク装置４１が基地局装置２２へ送信した設定情報３１３１を、マイクロ波通信装置３１が基地局装置２２から受信することもできる。設定済の内容を基地局装置２２、マイクロ波通信装置３１、３２、コアネットワーク装置４１の運用者が変更することもできる。
【００４０】
圧縮部３１３は、取得したＱｏＳ種別３１３１Ａに対応する圧縮方式（圧縮モード３１３１Ｂ、圧縮アルゴリズム３１３１Ｃ）を設定情報３１３１から読み出し、読み出した圧縮方式に従い、受信したデータを圧縮する。
【００４１】
図２に戻り、送信部３１１２は、パケットのキュー制御を行い、圧縮部３１３により圧縮されたデータまたは非圧縮のデータを送信する。
【００４２】
解凍部３１５は、マイクロ波通信装置３２から下りのパケットを受信した場合に、受信したパケットに格納されたデータが圧縮されているか否かを判断し、圧縮されている場合はそのデータを解凍する。
【００４３】
解凍部３１５は、受信したパケットのパケットヘッダから圧縮ビットを検出することで、パケットに格納されたデータが圧縮されているか否かを判断する。データが圧縮されていれば、解凍部３１５はＱｏＳ種別３１３１Ａに対応する解凍アルゴリズム３１３１Ｅを設定情報３１３１から読み出し、読み出したアルゴリズムを使用して圧縮されたデータを解凍する。送信部３１１２は解凍部３１５により解凍されたデータを送信する。
【００４４】
他の例として、マイクロ波通信装置３２が圧縮ビットを挿入せず、解凍部３１５は、ＱｏＳの種別に基づいて解凍するか否かを判断する構成とすることもできる。例えば、解凍部３１５は、ＱｏＳ種別がｎｒＰＳ又はＢＥである場合に前記受信手段により受信された前記データを解凍する。
【００４５】
更に他の例として、マイクロ波通信装置３２が、圧縮したデータを格納したパケットのヘッダに解凍アルゴリズムを示す情報を挿入し、解凍部３１５はヘッダからその情報を読み出すことで解凍アルゴリズムを求める構成とすることもできる。
【００４６】
このように、マイクロ波無線通信装置３１は、基地局装置２２からの上りのデータを受信し、このデータをネットワークにおけるＱｏＳの種類に基づいて圧縮してマイクロ波通信装置３２へ送信する。このため、マイクロ波無線通信装置３１，３２間の通信トラフィックが減少し、バックホールネットワーク３における伝送効率が向上する。
【００４７】
次に、基地局装置２２について図４を参照して説明する。図４は、基地局装置２２とマイクロ波通信装置３１との構成を示すブロック図である。同図を参照すると、基地局装置２２は、無線通信部２２１およびＭＡＣスケジューラ２２３を有する。マイクロ波通信装置３１の構成は、図２で示したものと同様である。また、基地局装置２２とマイクロ波通信装置３１との間には、ＶＬＡＮ２５が構築されている。
【００４８】
無線通信部２２１は、無線アクセスネットワーク２を通じて加入者端末２１とパケット単位でデータを送受信する。ＭＡＣスケジューラ２２３は、パケットのキュー制御を行い、ＶＬＡＮ２５を通じてマイクロ波通信装置３１とパケットに格納したデータを送受信する。
【００４９】
ＶＬＡＮ２５は、基地局装置２２とマイクロ波通信装置３１との間に設定される仮想的な複数のネットワークである。例えば、セッションごとに基地局装置２２およびマイクロ波通信装置３１を異なるＶＬＡＮに帰属させる。同図を参照すると、ＶＬＡＮ２５には少なくとも５つのＶＬＡＮが構築され、各ＶＬＡＮにそれぞれ「ＱｏＳグレード１〜５」のＱｏＳが設定されている。
【００５０】
上述の構成により、基地局装置２２は、加入者端末２１およびマイクロ波通信装置３１とデータを送受信する。
【００５１】
マイクロ波通信装置３２およびコアネットワーク装置４１について図５を参照して説明する。図５は、コアネットワーク装置４１とマイクロ波通信装置３２との構成を示すブロック図である。同図を参照すると、コアネットワーク装置４１は、コアＧＷ機能部４１１を有する。マイクロ波通信装置３２は、無線通信部３２１、圧縮部３２３、および解凍部３２５を有する。また、コアネットワーク装置４１とマイクロ波通信装置３２との間には、ＶＬＡＮ３５が構築されている。
【００５２】
マイクロ波通信装置３２の無線通信部３２１、圧縮部３２３、および解凍部３２５の構成は、図２に示したマイクロ波通信装置３１の無線通信部３１１、圧縮部３１３、および解凍部３１５と同様の構成である。
【００５３】
但し、マイクロ波送信装置３２はコアネットワーク装置４１から受信した下りのデータを圧縮し、マイクロ波通信装置３１から受信した上りのデータを解凍する。
【００５４】
ＶＬＡＮ３５は、マイクロ波通信装置３２とコアネットワーク装置４１との間に設定される仮想的な複数のネットワークである。
【００５５】
コアＧＷ機能部４１３は、バックホールネットワーク３におけるマイクロ波通信装置３２のコアネットワーク４への接続を制御するゲートウェイ機能を有する。
【００５６】
上述の構成により、マイクロ波通信装置３２およびコアネットワーク装置４１は、ネットワーク（３、４）を通じてデータを送受信する。
【００５７】
本実施形態によれば、基地局装置２２からデータ（上りデータ）を受信したマイクロ波通信装置３１は、受信したデータをＶＬＡＮにおけるＱｏＳに基づき圧縮し、圧縮したデータを送信する。マイクロ波通信装置３２は、圧縮したデータを受信して解凍し、解凍したデータをコアネットワーク装置４１へ送信する。
【００５８】
一方、コアネットワーク装置４１からデータ（下りデータ）を受信したマイクロ波通信装置３２は、受信したデータをＶＬＡＮにおけるＱｏＳに基づき圧縮し、圧縮したデータを送信する。マイクロ波通信装置３１は、圧縮したデータを受信して解凍し、解凍したデータを基地局装置２２へ送信する。
【００５９】
このように、マイクロ波通信装置３１とマイクロ波通信装置３２との間では、圧縮したデータが送受信される。このため、バックホールネットワーク３における通信トラフィックが減少し、通信システム１の通信効率が向上する。また、本実施形態の通信システム１はリソース自体を増大させるものでないから経済的である。さらに、圧縮したデータは、バックホールネットワーク３の出口の通信装置（３１、３２）で解凍されるので、無線アクセスネットワーク２およびコアネットワーク４から見たバックホールネットワーク３はトランスペアレントとなる。
【００６０】
マイクロ波通信装置３１の動作について図６〜図８を参照して説明する。図６は、マイクロ波通信装置３１の通信処理を示すフローチャートである。この通信処理は、マイクロ波通信装置３１がデータを送信するために実行する処理であり、マイクロ波通信装置３１が基地局装置２２またはマイクロ波送信装置３２からデータを受信したときに開始する。
【００６１】
図６を参照すると、マイクロ波送信装置３１は、受信部３１１１により受信されたデータが上りのデータであるか否かを判断する（ステップＳ１）。上りのデータであれば（ステップＳ１：ＹＥＳ）、圧縮部３１３は、圧縮処理を行う（ステップＳ２）。上りのデータでない、即ち下りのデータであれば（ステップＳ１：ＮＯ）、解凍部３１５は解凍処理を行う（ステップＳ３）。ステップＳ２またはステップＳ３の後、無線通信部３１１は、圧縮したデータまたは非圧縮のデータをパケット単位で送信する。このとき、送信部３１１２は、圧縮したデータを格納するパケットのパケットヘッダに圧縮した旨を示す圧縮ビットを挿入する（ステップＳ４）。
【００６２】
図７を参照して圧縮処理について説明する。図７は圧縮部３１３による圧縮処理を示すフローチャートである。圧縮部３１３は、ＶＬＡＮにおけるＱｏＳの種別を取得する（ステップＳ１１）。圧縮部３１３はＱｏＳ種別に対応する圧縮モード３１３１Ｂを設定情報３１３１から読み出し、データを圧縮するか否かを判断する（ステップＳ１３）。データを圧縮する場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、圧縮部３１３は、ＱｏＳ種別に対応する圧縮アルゴリズム３１３１Ｃを設定情報３１３１から読み出し、読み出した圧縮アルゴリズムを使用して送信対象のデータを圧縮する（ステップＳ１５）。データを圧縮しない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、またはステップＳ３０の後、圧縮部３１３は、圧縮処理を終了する。
【００６３】
図８を参照して解凍処理について説明する。同図は、解凍部３１５による圧縮したデータを解凍する処理である。
【００６４】
図８を参照すると、解凍部３１５は、受信したパケットのパケットヘッダに圧縮ビットが含まれるか否かを判断する（ステップＳ２１）。圧縮ビットが検知されたのであれば（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、解凍部３１５は、ＶＬＡＮにおけるＱｏＳの種別を取得する（ステップＳ２３）。解凍部３１５は、パケットから圧縮されたデータを取り出し、設定情報３１３１からＱｏＳ種別に対応する解凍アルゴリズム３１３１Ｅを読み出す。そして、解凍部３１５は、読み出した解凍アルゴリズムを使用してデータを解凍する（ステップＳ２５）。圧縮ビットを検知しない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、解凍部３１５は、解凍処理を終了する。
【００６５】
図６〜図８を参照して説明したように、マイクロ波通信装置３１は無線アクセスネットワーク２からコアネットワーク４へ送信される上りデータを圧縮し、コアネットワーク４から無線アクセスネットワーク２へ送信される下りデータを解凍する。
【００６６】
一方、マイクロ波通信装置３２の動作は、無線アクセスネットワーク２からコアネットワーク４へ送信される上りデータを解凍し、コアネットワーク４から無線アクセスネットワーク２へ送信される下りデータを圧縮する以外は、マイクロ波通信装置３１と同様である。
【００６７】
なお、マイクロ波通信装置３１、３２と同様の構成を基地局装置２２やコアネットワーク装置４１が有し、無線アクセスネットワーク２やコアネットワーク４の通信トラフィックの効率向上を図ることもできる。また、基地局装置２２やコアネットワーク装置４１以外にも、無線アクセスネットワーク２、コアネットワーク４におけるルータやゲートウェイなどの他の通信装置が圧縮処理、解凍処理を行う構成とすることもできる。
【００６８】
図３（ａ）、（ｂ）に示した設定情報について、予め記憶された設定情報３１３１を読み出すのでなく、コンピュータプログラムの実行によりセッションごとに自動的に設定情報３１３１が作成される構成とすることもできる。
【００６９】
図４〜図６に示した処理の全部または一部は、コンピュータプログラムにより実現することもできる。
【００７０】
また、上記の実施形態では、無線系のバックホールシステムについて本発明を適用しているが、ＡＤＳ(Asymmetric Digital Subscriber Line)、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)等の有線系のバックホールシステムであっても帯域制限がある場合には本発明を適用することにより、低コストで効率的な伝送を行うことができる。
【００７１】
図９に示すように、上りと下りのデータのうち、一方のデータのみを圧縮することもできる。同図を参照すると、マイクロ波通信装置３１は、解凍部３１５を有するが圧縮部３１３を有さず、マイクロ波通信装置３２は圧縮部３２３を有するが解凍部３２５を有しない。この構成により、通信量の比較的多い下りデータについてのみ圧縮し、より低コストで伝送効率を向上できる。同図において白抜きの矢印は、圧縮されたデータを含むデータの送受信を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態の通信システムの全体図である。
【図２】本実施形態のマイクロ波通信装置のブロック図である。
【図３】（ａ）設定情報を示す図である。（ｂ）設定情報を示す図である。
【図４】本実施形態の基地局装置とマイクロ波通信装置とのブロック図である。
【図５】本実施形態のマイクロ波通信装置とコアネットワーク装置とのブロック図である。
【図６】本実施形態のマイクロ波通信処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の圧縮処理を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態の解凍処理を示すフローチャートである。
【図９】変形例の通信システムの全体図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    通信システム
２    無線アクセスネットワーク
３    バックホールネットワーク
４    コアネットワーク
２１    加入者端末
２２    基地局装置
２５、３５    ＶＬＡＮ
３１、３２    マイクロ波通信装置
４１    コアネットワーク装置
２２１、３１１、３２１    無線通信部
３１３、３２３    圧縮部
３１５、３２５    解凍部
２２３    ＭＡＣスケジューラ
４１１    コアＧＷ機能部
３１１１    受信部
３１１２    送信部
３１３１    設定情報
３１３１Ａ    ＱｏＳ種別
３１３１Ｂ    圧縮モード
３１３１Ｃ    圧縮アルゴリズム
３１３１Ｄ    優先度
３１３１Ｅ    解凍アルゴリズム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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