(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と複数の端末局とで構成されるＴＤＭＡ無線アクセスシステムにおいて、
帯域保証された優先固定帯域以外の動的に割当が変化する変化帯域に対する帯域割当を行い、複数のキューバッファにデータを分離制御するスケジューラを設けて、
上記スケジューラは、基地局からの送信データパケットに含まれるヘッダ部のＴＯＳフィールドまたはＤｉｆｆ−ｓｅｒｖｅフィールドを読み取って、対応して優先度別に設けた上記キューバッファに送り、帯域割り当てするようにしたことを特徴とする無線帯域優先割当装置。
【請求項２】
スケジューラは、ＴＣＰパケットのＩＰアドレスまたはポート番号を見て帯域割り当てするようにしたことを特徴とする請求項１記載の無線帯域優先割当装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基地局と複数の端末局とで無線網を構成して通信を行う無線アクセスシステム、ＬＡＮ、あるいは無線移動体通信でのＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）における動的に帯域を割り当てる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線通信における帯域割当に関しては、リアルタイム性を重んじる優先割当が知られている。動画や、音声伝送での遅れ回避のため、こうしたセルはＴＤＭＡフレームの中で優先的に固定の帯域を割り当てられている。
【０００３】
特開平３−２４１９２６号公報では、ポーリング番号に基づいて優先的にチャネルを割り当てる方式が示されている。
また特開平９−２１４４５９号公報では、データのトラフィック量に合わせて帯域割当を動的に変更する方式が示されている。
これらいずれの方式であっても、ＴＤＭＡフレームにおいて、制御用エリア、報知用エリアとは別に、端末局から基地局への上り用に帯域の固定割当エリア、上りダイナミック割当エリア、下りユーザ用固定＋ダイナミック割当エリアを設けて、回線設定情報、無線回線情報、それに上記のある従来例ではトラフィック情報を基に、各端末毎に帯域を割り当てている。
【０００４】
一般的には、上り用のユーザデータ及び下り用のユーザデータは、ＴＤＭＡダイナミック・スロット・アサイン方式においては、ＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａ  ｎｔ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）のような帯域を保証しているトラフィックに対しては優先的に上り用の固定割当エリアと、下りユーザ用固定＋ダイナミック割当エリアとを割り当てる。
またＵＢＲ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）のようなリアルタイム性が要求されず、最低帯域も保証されないトラフィックに対しては、各種の情報を参照して、上りダイナミック割当エリアと、下りユーザ用固定＋ダイナミック割当エリアとを割り当てる。
このようにして決められた帯域割当に基づき、基地局から各端末局に帯域割当情報を通知し、各端末局はこれらの通知に基づいてそれぞれ指定の帯域を使用して通信を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無線帯域の優先割当は以上のように構成され、リアルタイム性が要求されるパケット等においては固定エリアが優先割り当てされていたが、データパケットについてはそのパケット内容に従って優先割り当てする方法がなく、特にベストエフォート系のアプリケーションが動作する場合は、他の情報に従って優先制御するので、ユーザ、コンテンツ、アクセス等の、特殊な情報に基づいて優先制御をすることが困難であるという課題があった。
【０００６】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、動的に変化する帯域割当において、特殊な情報に基づいて優先的に帯域割当をする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る無線帯域優先割当装置は、基地局と複数の端末局とで構成されるＴＤＭＡ無線アクセスシステムにおいて、
帯域保証された優先固定帯域以外の動的に割当が変化する変化帯域に対する帯域割当を行い、複数の優先度別キューバッファにデータを分離制御するスケジューラを設けて、
このスケジューラは、基地局からの送信データパケットに含まれるヘッダ部のＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールドまたはＤｉｆｆ−ｓｅｒｖｅフィールドを読み取って、対応して優先度別に設けたキューバッファに送り、帯域割り当てするようにした。
【０００８】
また更に、スケジューラは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスまたはポート番号を見て帯域割り当てするようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１における構成と動作を図について説明する。図１において、１は基地局、２は端末局ａ、３は端末局ｎ、４は基地局１内にあるスケジューラ、５は例えばスケジューラ４内にある帯域要求管理部、６は帯域割当て制御部であり、１１は端末局ａ宛の下り送受信部（キューバッファ）、１２は端末局ｎ宛の下り送受信部（キューバッファ）、１３は端末局ａ２からの上り送受信部（キューバッファ）、１４は端末局ｎ３からの上り送受信部（キューバッファ）である。
また２１はＴＤＭＡフレームで、以下の２２は下り報知用エリア、２３は下り制御用エリア、２４は下りユーザ用固定（デマンド）＋ダイナミック割り当てエリア、２５は上り制御用エリア、２６は上りユーザ用ダイナミック割り当てエリア、２７は上りユーザ用固定（デマンド）割当てエリアを含んでいる。更に、３１は回線設定情報、３２は端末局ａ２の上り帯域割当て要求、３３は端末局ｎ３の上り帯域割当て要求、３４は端末局ａ２宛の下り帯域割当て要求、３５は端末局ｎ３宛の下り帯域割当て要求、３６はトラフィック情報、３７は再送情報、３８は無線回線状態情報、３９はＩＰ，ＴＣＰ，ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダ情報、４１は帯域割当て情報である。
【００１０】
無線アクセス装置の基地局１のスケジューラ４により、無線帯域の割当て制御が行われ、基地局１と複数の端末局ａ２…端末局ｎ３において、ＴＤＭＡ方式により通信を行う２つの場合、例えばＣＢＲのような帯域を保証するトラフィックは、回線設定情報３１に基づき、帯域割当て制御部６が固定（デマンド）的に下りユーザ用固定（デマンド）＋ダイナミック割り当てエリア２４および、上りユーザ用固定（デマンド）割当てエリア２７に必要帯域を割り当てる。
例えばＵＢＲのようなリアルタイム性を重視せず、また最低帯域も保証しないベストエフォート系のトラフィックは、制御用情報である各々の帯域割当て要求３２〜３５の中の特に送信キュー長あるいは、入力トラフィック量、滞留時間、セル廃棄率などのトラフィック情報および、再送情報、無線回線状態情報、さらにユーザデーターの先頭にあるＩＰ、ＴＣＰまたは、ＵＤＰヘッダの情報も制御用情報として、帯域割当て要求３２〜３５の中に入れて、帯域要求管理部５へ要求を送信する。
最終的には、帯域割当て制御部６が帯域要求管理部５から、これらのトラフィック情報、および、再送情報、無線回線状態情報、ＩＰ、ＴＣＰ、ＵＤＰヘッダ情報を必要に応じて取り出し、それに基づき、ダイナミックに下りユーザ用固定（デマンド）＋ダイナミック割り当てエリア２４および、上りユーザ用ダイナミック割り当てエリア２６に、帯域を割り当てる。
【００１１】
本実施の形態においては、特に、ＩＰＶ４（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ４）ヘッダのＴＯＳ（Ｔｙｐｅ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）フィールド、Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖｅフィールド、ＩＰＶ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏ  ｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ６）ヘッダのＴｒａｆｆｉｃ  ｃｌａｓｓフィールド、Ｆｌｏｗ  Ｌａｂｅｌフィールドの優先度に応じて、優先割当て、あるいは、重み付けによる帯域割当てを行う。これにより、例えば、通信内容により、優先付けを行ったり、役職者を一般社員より優先させることができる。
また、ＩＰＶ４ヘッダのプロトコルフィールド、ＩＰＶ６ヘッダのＮｅｘｔ  Ｈｅａｄｅｒフィールドにより、例えば、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を優先したり、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｖｒｃｅ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を優先するような優先割当て、あるいは、重み付けによる帯域割当てを行うことにより、制御情報を優先させる。
【００１２】
さらに、ＩＰアドレス自体を用いて、特定用途として決められているＩＰマルチキャスト用のアドレスのパケットを優先させたりすることも可能である。
ＴＣＰ、ＵＤＰヘッダのポート番号により、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）より特定のアプリケーションを優先割当て、あるいは、重み付けによる帯域割当てを行うことができる。
【００１３】
帯域割当て制御部６は、以上の帯域割当ての結果、どのスロットにどのトラフィックを割り当てたかを示す帯域割当て情報４１を端末局ａ宛の下り送受信部１１、端末局ｎ宛の下り送受信部１２および、下り報知用エリア２２を用いて、端末局ａからの上り送受信部１３、…、端末局ｎからの上り送受信部１４に通知し、基地局１および、端末局ａ２、…、端末局ｎ３は、通信を行う。
【００１４】
また、ＩＰヘッダあるいは、ＴＣＰまたは、ＵＤＰヘッダの情報で送信キューを分離し、そのトラフィック情報により優先度を設けて優先的に帯域を割当て、あるいは、重み付けによる帯域割当てを行うことも、同等の効果がある。例えば、ＴＯＳフィールド、Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖｅフィールドの情報により、送信キューをクラス分けし、そのクラス毎の送信キュー長などのトラフィック情報にスケジューラ４が優先割当て、あるいは、重み付け割当てを行う。
【００１５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、可変帯域割当を行うスケジューラがパケットに含まれるトラフィック情報を見て帯域割り当てするので、重要なトラフィックをきめ細かく優先伝送できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における基地局の構成と、フレームでの優先割当を説明する図である。
【符号の説明】
１  基地局、２  端末局ａ、３  端末局ｎ、４  スケジューラ、５  帯域要求管理部、６  帯域割当制御部、１１  端末局ａ用下り送受信部、１２  端末局ｎ用下り送受信部、１３  端末局ａでの上り送受信部、１４  端末局ｎでの上り送受信部、２１  ＴＤＭＡフレーム、２４  下りユーザ用固定＋ダイナミック割当エリア、２６  上りユーザ用ダイナミック割当エリア、３９  ＩＰ、ＴＣＰ、ＵＤＰヘッダ情報、４１  帯域割当情報。
【図１】
0003618073.tif 000002