(57)【要約】【課題】無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めたシステム全体としてのパケットのロスを検出することにより、真にサービスの品質の向上に資することが可能な無線通信システムを得る。【解決手段】無線通信システム１は、ＩＰネットワーク２から受信したＳＤＵパケットに基づいてＰＤＵパケットを生成し、当該ＰＤＵパケットを無線送信する、基地局３と、基地局３から無線送信されたＰＤＵパケットを受信し、当該ＰＤＵパケットに基づいてＳＤＵパケットを復元する、端末局４と、基地局３が外部から受信したＳＤＵパケットの個数と、当該パケットのうち端末局４によって復元されたＳＤＵのパケットの個数とに基づいて、ＳＤＵパケットのロス率である第１のパケットロス率を算出するロス率演算部１５とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から受信したサービスデータ単位のパケットに基づいてプロトコルデータ単位のパケットを生成し、当該プロトコルデータ単位のパケットを無線送信する、基地局装置と、
前記基地局装置から無線送信されたプロトコルデータ単位のパケットを受信し、当該プロトコルデータ単位のパケットに基づいてサービスデータ単位のパケットを復元する、端末局装置と、
前記基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第１のパケットロス率を算出する演算部と
を備える、無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局装置は前記演算部を有し、
前記第１のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、
前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、
当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記演算部はさらに、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から無線送信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるサービスデータ単位のパケットのロス率である第２のパケットロス率を算出する、請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記基地局装置は前記演算部を有し、
前記第２のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、
前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から送信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、
当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記演算部はさらに、前記基地局装置から無線送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数とに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットのロス率である第３のパケットロス率を算出する、請求項１〜４のいずれか一つに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記基地局装置は前記演算部を有し、
前記第３のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、
前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、前記基地局装置から送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数を保持し、
当該複数のフレームの範囲内において受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信される、請求項５に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットを介して接続された送信装置と受信装置とを備える通信システムにおいて、送信装置からインターネットを介して受信したパケットの喪失（ロス）を受信装置において検出し、そのロスしたパケットの再送を受信装置から送信装置に対して要求する通信システムが、例えば下記特許文献１，２に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９８０５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えばＷｉＭＡＸを用いた無線通信システムにおいては、インターネット等のＩＰネットワークに基地局（ＷｉＭＡＸ基地局）が接続されており、基地局は、端末局（ＷｉＭＡＸ端末）との間で無線通信を行う。下りリンクに関しては、端末局は、ＩＰネットワークから基地局に送信されたパケットを、無線通信によって基地局から受信する。
【０００５】
ここで、パケットのロスは、基地局と端末局との間の無線区間のみならず、基地局の内部においても発生する。例えば、基地局から端末局へのパケット伝送速度よりも、ＩＰネットワークから基地局へのパケット伝送速度のほうが高い場合には、基地局の内部のバッファからデータが溢れる。バッファから溢れたデータは、基地局の内部において破棄され、基地局から端末局へは送信されない。その結果、基地局の内部においてパケットのロスが発生する。
【０００６】
従って、基地局と端末局との間の無線区間におけるパケットのロスを検出して、その無線区間でロスしたパケットの再送を端末局から基地局に要求するだけでは、基地局の内部で発生するパケットのロスが全く考慮されていないため、真にサービスの品質を向上することはできない。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めたシステム全体としてのパケットのロスを検出することにより、真にサービスの品質の向上に資することが可能な無線通信システムを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る無線通信システムは、外部から受信したサービスデータ単位のパケットに基づいてプロトコルデータ単位のパケットを生成し、当該プロトコルデータ単位のパケットを無線送信する、基地局装置と、前記基地局装置から無線送信されたプロトコルデータ単位のパケットを受信し、当該プロトコルデータ単位のパケットに基づいてサービスデータ単位のパケットを復元する、端末局装置と、前記基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第１のパケットロス率を算出する演算部とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
第１の態様に係る無線通信システムによれば、演算部は、基地局装置が外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、サービスデータ単位のパケットのロス率である第１のパケットロス率を算出する。従って、基地局装置と端末局装置との間の無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めて、システム全体としてのパケットのロスを検出することができるため、サービスの品質の向上に資することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る無線通信システムは、第１の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記基地局装置は前記演算部を有し、前記第１のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信されることを特徴とするものである。
【００１１】
第２の態様に係る無線通信システムによれば、第１のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、基地局装置から前記端末局装置に送信される。そして、基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、外部から受信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持する。また、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、端末局装置から基地局装置に送信される。従って、基地局装置が有する演算部は、保持しているパケットの個数と、端末局装置から受信したパケットの個数とに基づいて、第１のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係る無線通信システムは、第１又は第２の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記演算部はさらに、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から無線送信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるサービスデータ単位のパケットのロス率である第２のパケットロス率を算出することを特徴とするものである。
【００１３】
第３の態様に係る無線通信システムによれば、演算部はさらに、プロトコルデータ単位のパケットとして基地局装置から無線送信したサービスデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち端末局装置によって復元されたサービスデータ単位のパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるサービスデータ単位のパケットのロス率である第２のパケットロス率を算出する。従って、第１のパケットロス率と第２のパケットロス率との差として、基地局装置の内部で発生するパケットのロス率を求めることが可能となる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係る無線通信システムは、第３の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記基地局装置は前記演算部を有し、前記第２のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、プロトコルデータ単位のパケットとして前記基地局装置から送信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持し、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信されることを特徴とするものである。
【００１５】
第４の態様に係る無線通信システムによれば、第２のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、基地局装置から端末局装置に送信される。そして、基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、プロトコルデータ単位のパケットとして基地局装置から送信したサービスデータ単位のパケットの個数を保持する。また、当該複数のフレームの範囲内において復元されたサービスデータ単位のパケットの個数が、端末局装置から基地局装置に送信される。従って、基地局装置が有する演算部は、保持しているパケットの個数と、端末局装置から受信したパケットの個数とに基づいて、第２のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
【００１６】
本発明の第５の態様に係る無線通信システムは、第１〜第４のいずれか一つの態様に係る無線通信システムおいて特に、前記演算部はさらに、前記基地局装置から無線送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち前記端末局装置によって受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数とに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットのロス率である第３のパケットロス率を算出することを特徴とするものである。
【００１７】
第５の態様に係る無線通信システムによれば、演算部はさらに、基地局装置から無線送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数と、当該パケットのうち端末局装置によって受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数とに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットのロス率である第３のパケットロス率を算出する。従って、第３のパケットロス率に基づいて、無線区間におけるトラヒックの品質を評価することが可能となる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係る無線通信システムは、第５の態様に係る無線通信システムおいて特に、前記基地局装置は前記演算部を有し、前記第３のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、前記基地局装置から前記端末局装置に送信され、前記基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、前記基地局装置から送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数を保持し、当該複数のフレームの範囲内において受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数が、前記端末局装置から前記基地局装置に送信されることを特徴とするものである。
【００１９】
第６の態様に係る無線通信システムによれば、第３のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲が、基地局装置から端末局装置に送信される。そして、基地局装置は、当該複数のフレームの範囲に対応する、基地局装置から送信したプロトコルデータ単位のパケットの個数を保持する。また、当該複数のフレームの範囲内において受信されたプロトコルデータ単位のパケットの個数が、端末局装置から基地局装置に送信される。従って、基地局装置が有する演算部は、保持しているパケットの個数と、端末局装置から受信したパケットの個数とに基づいて、第３のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局の内部で発生するパケットのロスも含めたシステム全体としてのパケットのロスを検出することができるため、真にサービスの品質の向上に資することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システム１の全体構成を概略的に示す図である。無線通信システム１は、インターネット等のＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク２に接続された基地局３と、基地局３との間で無線通信が可能な端末局４とを備えて構成されている。ＩＰネットワーク２と基地局３とは、光ファイバ又はメタルケーブル等の有線通信回線５を介して相互に接続されている。基地局３は、例えばＷｉＭＡＸ対応の無線基地局装置であり、端末局４は、例えばＷｉＭＡＸ対応のパーソナルコンピュータ又は携帯情報端末等の端末局装置である。基地局３のアンテナ６と端末局４のアンテナ７との間で電波の送受信が行われることにより、基地局３と端末局４とは相互に無線通信が可能である。
【００２３】
図２は、基地局３の構成の一部を示すブロック図である。図２の接続関係で示すように、基地局３は、ＳＤＵ（Service Data Unit）送受信部１０、スケジューラ１１、パケット変換部１２、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）送受信部１３、記憶部１４、ロス率演算部１５、マップ作成部１６、及び無線処理部１７を有して構成されている。
【００２４】
下りリンクに関し、ＳＤＵ送受信部１０は、サービスデータ単位のパケットである複数のＳＤＵパケットを、ＩＰネットワーク２から受信する。複数のＳＤＵパケットは、ＳＤＵ送受信部１０が有するバッファ１０Ｂ内に一時的に保存される。バッファ１０Ｂから読み出されたＳＤＵパケットは、スケジューラ１１によって無線リソースの割り当て等の処理が行われた後、パケット変換部１２に入力される。無線リソースの割り当て情報はスケジューラ１１からマップ作成部１６に入力され、マップ作成部１６は、その情報に基づいてＤＬ−ＭＡＰ（Downlink Map）を作成する。
【００２５】
パケット変換部１２は、スケジューラ１１から入力された複数のＳＤＵパケットに対してフラグメンテーション又はパッキング等の処理を行うことにより、サービスデータ単位のＳＤＵパケットに基づいて、プロトコルデータ単位のパケットであるＰＤＵパケットを生成する。
【００２６】
図３は、パケット変換部１２によるＰＤＵパケットの生成処理の一例を示す図である。図３の（Ａ）に示すように、データ長が異なる３個のＳＤＵパケットＳ１〜Ｓ３が、パケット変換部１２に入力される。図３に示した例では、パケット変換部１２は、３個のＳＤＵパケットＳ１〜Ｓ３から、データ長が同一の３個のＰＤＵパケットＰ１〜Ｐ３を生成する。ＰＤＵパケットＰ１には、ＳＤＵパケットＳ１の全体と、ＳＤＵパケットＳ２の前半部分とが格納されている。ＰＤＵパケットＰ２には、ＳＤＵパケットＳ２の後半部分と、ＳＤＵパケットＳ３の先頭部分とが格納されている。ＰＤＵパケットＰ３には、ＳＤＵパケットＳ３の残りの部分が格納されている。
【００２７】
パケット変換部１２によって生成されたＰＤＵパケットＰ１〜Ｐ３は、ＰＤＵ送受信部１３に入力される。ＰＤＵ送受信部１３は、マップ作成部１６から入力されたＤＬ−ＭＡＰを参照することにより、ＯＦＤＭシンボル番号と論理サブチャネル番号とによって規定されるフレームＦ１内の所定の箇所に、各ＰＤＵパケットＰ１〜Ｐ３を格納する。また、ＰＤＵ送受信部１３は、ＤＬ−ＭＡＰを、フレームＦ１内の所定の箇所に格納する。ここで、ＤＬ−ＭＡＰ内の所定の箇所（PHY Synchronization Field内のFrame Number）には、そのフレームを識別するためのフレーム番号（ビットサイズは例えば２４ビット長）が格納される。このフレーム番号としては、カウンタ値を「１」ずつインクリメントすることによって、連続するフレームに対して連続のフレーム番号が付与される。なお、フレームＦ１には、ＰＤＵパケット及びＤＬ−ＭＡＰのほかにも、プリアンブル及びＵＬ−ＭＡＰ（Uplink Map）等も格納される。ＰＤＵ送受信部１３から出力されたフレームＦ１は、無線処理部１７を介して、アンテナ６から端末局４に向かって無線送信される。
【００２８】
フレームＦ１を受信した端末局４は、パケット変換部１２と逆の処理を行うことにより、そのフレームＦ１に格納されているＰＤＵパケットＰ１〜Ｐ３に基づいてＳＤＵパケットＳ１〜Ｓ３を復元する。
【００２９】
図２を参照して、本実施の形態に係る基地局３は、ロス率演算部１５を備えている。ロス率演算部１５は、基地局３がＩＰネットワーク２から受信したＳＤＵパケットの個数と、当該ＳＤＵパケットのうち端末局４によって復元されたＳＤＵパケットの個数とに基づいて、ＳＤＵパケットのロス率（以下「第１のパケットロス率」と称す）を算出する。以下、具体的に説明する。
【００３０】
図４は、第１のパケットロス率を求めるために実行される処理の第１の例を示す図である。まず、基地局３は、第１のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームの範囲を決定し、そのうちの先頭フレームのフレーム番号を、カウント開始要求メッセージＫ１内に含めて端末局４に送信する。以下の例では、第１のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームのうち、先頭フレームがフレームＦ１であり、最終フレームがフレームＦＮであるものとする。
【００３１】
基地局３は、カウント開始要求メッセージＫ１に対する応答メッセージを端末局４から受信すると、端末局４に対してフレームＦ１〜ＦＮを順に送信する。このとき、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲に対応するＳＤＵパケットの個数が、データＸとしてＳＤＵ送受信部１０からロス率演算部１５に入力され、ロス率演算部１５はデータＸを記憶部１４内に格納する。つまり、フレームＦ１〜ＦＮを生成するにあたってＳＤＵ送受信部１０がＩＰネットワーク２から受信したＳＤＵパケットの総数が、データＸとして記憶部１４内に格納される。
【００３２】
また、端末局４は、フレームＦ１〜ＦＮを順に受信すると、各フレームＦ１〜ＦＮに格納されているＰＤＵパケットに基づいてＳＤＵパケットをそれぞれ復元する。そして、復元できたＳＤＵパケットの個数をカウントする。なお、図３に示した例において、ＰＤＵパケットＰ１をロスした場合には、端末局４はＳＤＵパケットＳ１，Ｓ２を復元できないこととなり、ＰＤＵパケットＰ２をロスした場合には、端末局４はＳＤＵパケットＳ２，Ｓ３を復元できないこととなり、ＰＤＵパケットＰ３をロスした場合には、端末局４はＳＤＵパケットＳ３を復元できないこととなる。
【００３３】
基地局３は、最終フレームＦＮの送信を完了すると、次に、最終フレームＦＮのフレーム番号を、カウント終了要求メッセージＫ２内に含めて端末局４に送信する。これにより、端末局４は、最終フレームＦＮに関するＳＤＵパケットの復元処理が完了した時点で、先頭フレームＦ１以降で復元できたＳＤＵパケットのカウント動作を停止する。
【００３４】
次に基地局は、カウント結果送信要求メッセージＫ３を端末局４に送信する。なお、このカウント結果送信要求メッセージＫ３は、カウント終了要求メッセージＫ２内に含めて端末局４に送信しても良い。
【００３５】
カウント結果送信要求メッセージＫ３を受信した端末局４は、ＵＬ−ＭＡＰ送信要求メッセージＫ４を基地局３に送信する。図２を参照して、ＵＬ−ＭＡＰ送信要求メッセージＫ４は、アンテナ６、無線処理部１７、及びＰＤＵ送受信部１３を介して、スケジューラ１１に入力される。スケジューラ１１は、端末局４に対して無線リソースの割り当て処理を行い、その割り当て情報をマップ作成部１６に入力する。マップ作成部１６は、スケジューラ１１から入力された割り当て情報に基づいてＵＬ−ＭＡＰを作成する。図２，４を参照して、マップ作成部１６によって作成されたＵＬ−ＭＡＰ Ｋ５は、ＰＤＵ送受信部１３及び無線処理部１７を介して、アンテナ６から端末局４に送信される。
【００３６】
ＵＬ−ＭＡＰ Ｋ５を受信した端末局４は、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲内で復元できたＳＤＵパケットの個数のカウント結果（以下「データＭ」）を、カウント結果通知メッセージＫ６内に含めて基地局３に送信する。このカウント結果通知メッセージＫ６は、ＵＬ−ＭＡＰ Ｋ５によって示される無線リソースを用いて送信される。なお、図４では、端末局４が基地局３に対してカウント結果通知メッセージＫ６を送信するための無線リソースの割り当てを要求するモデル（ＢＥ：Best Effort）について説明したが、予め端末局毎に所定の無線リソースが割り当てられているモデル（ＵＧＳ：Unsolicited Grant Service）を採用することもでき、この場合には、端末局４から基地局３への無線リソースの割り当て要求は不要である。
【００３７】
図２を参照して、カウント結果通知メッセージＫ６は、アンテナ６及び無線処理部１７を介して、ＰＤＵ送受信部１３に入力される。ＰＤＵ送受信部１３は、ＰＤＵパケット内の情報より端末局及びメッセージ種別を特定し、カウント結果通知メッセージＫ６の中からデータＭを抽出する。そして、抽出したデータＭをロス率演算部１５に入力する。
【００３８】
ロス率演算部１５は、記憶部１４からデータＸを読み出し、データＸで与えられる個数（つまり、フレームＦ１〜ＦＮを生成するにあたってＳＤＵ送受信部１０がＩＰネットワーク２から受信したＳＤＵパケットの総数）と、データＭで与えられる個数（つまり、フレームＦ１〜ＦＮの範囲内で端末局４によって復元できたＳＤＵパケットの個数）とに基づいて、上記第１のパケットロス率（１−Ｍ／Ｘ）を算出する。
【００３９】
図５は、第１のパケットロス率を求めるために実行される処理の第２の例を示す図である。図４に示したカウント開始要求メッセージＫ１の代わりに、カウント開始要求メッセージＫ１０が送信されている。カウント開始要求メッセージＫ１０内には、先頭フレームＦ１のフレーム番号と、最終フレームＦＮのフレーム番号とが含まれている。
【００４０】
端末局４は、フレームＦ１〜ＦＮを順に受信すると、各フレームＦ１〜ＦＮに格納されているＰＤＵパケットに基づいてＳＤＵパケットをそれぞれ復元し、復元できたＳＤＵパケットの個数をカウントする。また、上記の通り最終フレームＦＮのフレーム番号はカウント開始要求メッセージＫ１０内に含まれているため、端末局４は、最終フレームＦＮに関するＳＤＵパケットの復元処理が完了した時点で、フレームＦ１以降で復元できたＳＤＵパケットのカウント動作を停止する。そして、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲内で復元できたＳＤＵパケットの個数のカウント結果（データＭ）を、カウント結果通知メッセージＫ６内に含めて基地局３に送信する。なお、図５では、ＵＧＳモデルが採用されている例を示している。従って、カウント結果通知メッセージＫ６を送信するための、端末局４から基地局３への無線リソースの割り当て要求は不要である。
【００４１】
このように本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、ロス率演算部１５は、基地局３がＩＰネットワーク２から受信したＳＤＵパケットの個数（データＸ）と、当該ＳＤＵパケットのうち端末局４によって復元されたＳＤＵパケットの個数（データＭ）とに基づいて、ＳＤＵパケットのロス率である第１のパケットロス率を算出する。従って、基地局３と端末局４との間の無線区間で発生するパケットのロスのみならず、基地局３の内部で発生するパケットのロスも含めて、システム全体としてのパケットのロスを検出することができるため、サービスの品質の向上に資することが可能となる。
【００４２】
ここで、基地局３の内部で発生するパケットのロスとしては、例えば、ＳＤＵ送受信部１０が有するバッファ１０Ｂからのデータ溢れに起因するロスがある。つまり、ＳＤＵ送受信部１０からスケジューラ１１へのＳＤＵパケット伝送速度よりも、ＩＰネットワーク２からＳＤＵ送受信部１０へのＳＤＵパケットの伝送速度のほうが高い場合には、ＳＤＵ送受信部１０の内部のバッファ１０Ｂからデータが溢れる。バッファ１０Ｂから溢れたデータは、基地局３の内部において破棄され、基地局３から端末局４へは送信されない。その結果、基地局３の内部においてパケットのロスが発生する。
【００４３】
また、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、第１のパケットロス率を求めるために使用するフレームＦ１〜ＦＮの範囲が、基地局３から端末局４に送信される。そして、基地局３は、当該フレームＦ１〜ＦＮの範囲に対応する、ＩＰネットワーク２から受信したＳＤＵパケットの個数（データＸ）を記憶部１４内に保持する。また、当該フレームＦ１〜ＦＮの範囲内において復元されたＳＤＵパケットの個数（データＭ）が、端末局４から基地局３に送信される。従って、ロス率演算部１５は、記憶部１４内に保持しているＳＤＵパケットの個数と、端末局４から受信したＳＤＵパケットの個数とに基づいて、第１のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
【００４４】
＜第１の変形例＞
第１の変形例に係るロス率演算部１５は、上記第１のパケットロス率に加えて（又は第１のパケットロス率に代えて）、ＰＤＵパケットへ変換された後に基地局３から送信されたＳＤＵパケットの個数と、当該ＳＤＵパケットのうち端末局４によって復元されたＳＤＵパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるＳＤＵパケットのロス率（以下「第２のパケットロス率」と称す）を算出する。以下、上記実施の形態との相違点を中心に、具体的に説明する。
【００４５】
図６は、第１の変形例に係る基地局３の構成の一部を示すブロック図である。上記実施の形態と同様に、基地局３は、カウント開始要求メッセージＫ１を送信した後に、端末局４に対してフレームＦ１〜ＦＮを順に送信する。このとき、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲に対応するＳＤＵパケットの個数が、データＹとしてスケジューラ１１からロス率演算部１５に入力され、ロス率演算部１５はデータＹを記憶部１４内に格納する。つまり、フレームＦ１〜ＦＮを生成するにあたってスケジューラ１１からパケット変換部１２に入力されたＳＤＵパケットの総数が、データＹとして記憶部１４内に格納される。換言すれば、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲に対応する、ＰＤＵパケットとして基地局２から送信したＳＤＵパケットの個数が、データＹとして記憶部１４内に格納される。
【００４６】
後に、上記実施の形態と同様に、基地局３は端末局４からカウント結果通知メッセージＫ６を受信する。ＰＤＵ送受信部１３は、カウント結果通知メッセージＫ６の中からデータＭを抽出し、そのデータＭをロス率演算部１５に入力する。
【００４７】
ロス率演算部１５は、記憶部１４からデータＹを読み出し、データＹで与えられる個数（つまり、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲に対応する、ＰＤＵパケットとして基地局２から送信したＳＤＵパケットの個数）と、データＭで与えられる個数（つまり、フレームＦ１〜ＦＮの範囲内で端末局４によって復元できたＳＤＵパケットの個数）とに基づいて、上記第２のパケットロス率（１−Ｍ／Ｙ）を算出する。
【００４８】
第１の変形例に係る無線通信システム１によれば、ロス率演算部１５は、ＰＤＵパケットとして基地局３から無線送信したＳＤＵパケットの個数（データＹ）と、当該ＳＤＵパケットのうち端末局４によって復元されたＳＤＵパケットの個数（データＭ）とに基づいて、無線区間におけるＳＤＵパケットのロス率である第２のパケットロス率を算出する。従って、上記実施の形態で求めた第１のパケットロス率と、第１の変形例で求めた第２のパケットロス率との差として、基地局３の内部で発生するＳＤＵパケットのロス率を求めることが可能となる。
【００４９】
また、第１の変形例に係る無線通信システム１によれば、第２のパケットロス率を求めるために使用する複数のフレームＦ１〜ＦＮの範囲が、基地局３から端末局４に送信される。そして、基地局３は、当該フレームＦ１〜ＦＮの範囲に対応する、ＰＤＵパケットとして基地局３から送信したＳＤＵパケットの個数（データＹ）を記憶部１４内に保持する。また、当該フレームＦ１〜ＦＮの範囲内において復元されたＳＤＵパケットの個数（データＭ）が、端末局４から基地局３に送信される。従って、ロス率演算部１５は、記憶部１４内に保持しているＳＤＵパケットの個数と、端末局４から受信したＳＤＵパケットの個数とに基づいて、第２のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
【００５０】
＜第２の変形例＞
第２の変形例に係るロス率演算部１５は、上記第１及び／又は第２のパケットロス率に加えて（又は第１及び／又は第２のパケットロス率に代えて）、基地局３から無線送信したＰＤＵパケットの個数と、当該ＰＤＵパケットのうち端末局４によって受信されたＰＤＵパケットの個数とに基づいて、無線区間におけるＰＤＵパケットのロス率（以下「第３のパケットロス率」と称す）を算出する。以下、上記実施の形態との相違点を中心に、具体的に説明する。
【００５１】
図７は、第２の変形例に係る基地局３の構成の一部を示すブロック図である。上記実施の形態と同様に、基地局３は、カウント開始要求メッセージＫ１を送信した後に、端末局４に対してフレームＦ１〜ＦＮを順に送信する。このとき、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲に対応して基地局３から無線送信したＰＤＵパケットの個数が、データＺとしてＰＤＵ送受信部１３からロス率演算部１５に入力され、ロス率演算部１５はデータＺを記憶部１４内に格納する。つまり、フレームＦ１〜ＦＮ内に含まれるＰＤＵパケットの総数が、データＺとして記憶部１４内に格納される。
【００５２】
端末局４は、フレームＦ１〜ＦＮを順に受信すると、フレームＦ１〜ＦＮの範囲内において受信したＰＤＵパケットの個数をカウントする。そして、そのＰＤＵパケットのカウント結果（データＮ）を、カウント結果通知メッセージＫ６内に含めて基地局３に送信する。
【００５３】
基地局３は、端末局４からカウント結果通知メッセージＫ６を受信する。ＰＤＵ送受信部１３は、カウント結果通知メッセージＫ６の中からデータＮを抽出し、そのデータＮをロス率演算部１５に入力する。
【００５４】
ロス率演算部１５は、記憶部１４からデータＺを読み出し、データＺで与えられる個数（つまり、フレームＦ１〜ＦＮのフレームの範囲に対応して基地局３から無線送信したＰＤＵパケットの個数）と、データＮで与えられる個数（つまり、フレームＦ１〜ＦＮの範囲内で端末局４によって受信されたＰＤＵパケットの個数）とに基づいて、上記第３のパケットロス率（１−Ｎ／Ｚ）を算出する。
【００５５】
第２の変形例に係る無線通信システム１によれば、ロス率演算部１５は、基地局３から無線送信したＰＤＵパケットの個数（データＺ）と、当該ＰＤＵパケットのうち端末局４によって受信されたＰＤＵパケットの個数（データＮ）とに基づいて、無線区間におけるＰＤＵパケットのロス率である第３のパケットロス率を算出する。従って、第３のパケットロス率に基づいて、無線区間におけるトラヒックの品質を評価することが可能となる。
【００５６】
また、第２の変形例に係る無線通信システム１によれば、第３のパケットロス率を求めるために使用するフレームＦ１〜ＦＮの範囲が、基地局３から端末局４に送信される。そして、基地局３は、当該フレームＦ１〜ＦＮの範囲に対応する、基地局３から送信したＰＤＵパケットの個数（データＺ）を保持する。また、当該フレームＦ１〜Ｆ３の範囲内において受信されたＰＤＵパケットの個数（データＮ）が、端末局４から基地局３に送信される。従って、ロス率演算部１５は、記憶部１４内に保持しているＰＤＵパケットの個数と、端末局４から受信したＰＤＵパケットの個数とに基づいて、第３のパケットロス率を正確に算出することが可能となる。
【００５７】
なお、基地局３の代わりに端末局４内にロス率演算部を実装し、データＸ，Ｙ，Ｚを基地局３から端末局４に送信することにより、第１、第２、及び第３のパケットロス率を、端末局４内のロス率演算部によって算出することも可能である。
【００５８】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システム１の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】基地局の構成の一部を示すブロック図である。
【図３】パケット変換部によるＰＤＵパケットの生成処理の一例を示す図である。
【図４】第１のパケットロス率を求めるために実行される処理の第１の例を示す図である。
【図５】第１のパケットロス率を求めるために実行される処理の第２の例を示す図である。
【図６】第１の変形例に係る基地局の構成の一部を示すブロック図である。
【図７】第２の変形例に係る基地局の構成の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  無線通信システム
２  ＩＰネットワーク
３  基地局
４  端末局
１５  ロス率演算部
Ｓ１〜Ｓ３  ＳＤＵパケット
Ｐ１〜Ｐ３  ＰＤＵパケット
【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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