(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線ネットワークと無線ネットワーク間でフレームの中継を行なう無線基地局と該無線基地局との間で無線パケット通信を行なう無線端末から構成され、前記無線基地局と前記無線端末との間でフレームの送受信を行なう際に優先度の異なる複数のサービスクラスが存在し、前記無線基地局は、優先度の異なるデータを送信するための、各サービスクラスに対応した優先度を持つ複数の送信キューを有し、前記無線基地局並びに前記無線端末は、無線区間にフレームを送信する際に、該フレームの優先度を示す情報を該フレームのへッダーフィールド内に設定するための手段を有し、前記無線基地局並びに前記無線端末は、無線区間で送受信されるフレームのへッダーフィールド内に設定された優先度情報を識別する手段を有し、前記無線基地局ならびに前記無線端末は無線区間にフレームの送信を行なう際に、該フレームのへツダーフィールド内に設定された優先度情報を基に、前記優先度情報に従った優先度でフレームが送信されるように分散型のアクセス制御を行なう無線パケット通信システムにおいて、
前記無線基地局と前記無線端末の間で、ベスト・エフォート型のデータを送受信するためのサービスクラスとして、優先度の異なる複数のサービスクラスを有し、その中で最も高いサービスクラスを、前記無線基地局、並びに、前記無線端末間でべスト・エフォート型データの送受信に使用する標準のサービスクラスとし、
前記無線基地局は、配下の各無線端末との間で送受信されるベスト・エフォートデータの量と優先度を管理する手段を有し、
前記無線基地局は、配下のある無線端末との間で単位時間ＴＳ  当たりに送受信されるベスト・エフォート型データの量が、しきい値Ｒｄ  を時間間隔Ｎ×ＴＳ  （Ｎは自然数）の間連続的に越えていることを検出した場合に、前記無線端末との間でベスト・エフォート型のデータ送受信する際のサービスクラスを優先度の低いサービスクラスに変更し、
それ以降、前記無線基地局は、前記無線端末にベスト・エフォート型のデータを送信する際に、データフレームのへツダー・フィールドに設定する優先度の値を、優先度の低いサービスクラスの値とし、
また、前記無線基地局は、優先度の低いサービスクラスに設定した無線端末との間で単位時間ＴＳ  当たりに送受信されるベスト・エフォート型データの量がしきい値Ｒｕ  を時間間隔Ｍ×ＴＳ  （Ｍは自然数）の間連続的に下回っていることを検出した場合に、前記無線端末との間でベスト・エフォート型のデータを送受信する際のサービスクラスを、優先度の高いサービスクラスに変更し、
それ以降、前記無線基地局は、前記無線端末にべスト・エフォー卜型のデータを送信する際に、データフレームのへッダーフィールドに設定する優先度の値を、優先度の高いクラスの値とし、
前記無線基地局は設定した優先度を基にフレーム送信時の優先制御を行ない、一方、前記無線端末は、前記無線基地局から送られてきたベスト・エフォート型データフレームを解析し、ベスト・エフォート型データの送信を行なう際に、直前に受信したベスト・エフォートデータのへツダフィールドに設定されていた優先度と同じ値を、自身が送信するフレームのへツダーフィールド内に設定し、前記へッダーフィールドに設定した優先度で前記ベスト・エフォートデータの送信を行なうことを特徴とする無線パケット優先制御方法。
【請求項２】
無線基地局ならびに無線端末が、無線区間にフレームを送信する際のアクセス制御方式として・衝突回避型キヤリアセンス多元接続（ＣＳＭＡ／ＣＡ）方式を用いる請求項１に記載の無線パケット通信システムにおいて、
前記無線基地局並びに前記無線端末は、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルにおいて、無線基地局並びに無線端末の間でフレームの送信タイミングを分散させるために使用するバックオフアルゴリズムの送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値として、優先度の高いサービスクラスでベスト・エフォート型データを送信する際にはＴｓｌｏｔ＝ＴＡ  を、また、優先度の低いサービスクラスでベスト・エイフォート型データを送信する際にはＴｓｌｏｔ＝ＴＢ  （ＴＡ  ＜ＴＢ  ）を使用するとすること特徴とする無線パケット優先制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律分散的なアクセス制御を行なう無線パケット通信システムにおけるパケッ卜送信時の優先制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自律分散的なアクセス制御を行なう無線パケット通信システムの例として、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムがある。同システムでは、アクセス制御方式として、ＣＳＭＡ／ＣＡ  （Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏ１１ｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）プロトコルが用いられており、基地局装置であるＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）も、端末装置であるＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ  ）も同じ手順でフレームの送信を行なう。
【０００３】
ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルの動作を図１０を用いて説明する。なお、以下の説明において、無線基地局と無線端末をまとめて、無線局という言葉を使用し、特に明記しない場合、その説明は無線基地局と無線端末の両方にあてはまるものとする。ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルでは、各無線局がキャリアセンスを行なうことにより、自律的に送信の可否を判断する。
【０００４】
そのため、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルでは、各無線局は常時キャリアセンスを行ない、一定時間Ｔｃｓ以上にわたり他局が送信する信号の電力が検出されなければ、チャネルはアイドル状態であるとみなされる。ある無線局がデータを送信しようとした時に、チャネルがアイドル状態であれば、前記無線局は直ちにデータの送信を開始する。
【０００５】
この動作を図１０の無線基地局１００と無線端末２０１間のデータ転送を例に説明する。同図において、ＴＣＳはキャリアセンス時間、Ｔｓｌｏｔはスロットタイム、ＴＳＩＦＳはＡＣＫ返信時間を示している。図１０で、無線基地局１００は時刻ｔ０１において、配下の無線端末２０１宛のデータが到着している。時刻ｔ０１におてチャネルはアイドル状態であり、この場合、無線基地局１００は、直ちにデータの送信を開始する。同図におけるデータ３０１の送信がこれに相当する。
【０００６】
前記無線端末２０１は、前記データ３０１を正しく受信した場合に、前記データ３０１の受信を完了してから一定の間隔ＴＳＩＦＳをおいて応答であるＡＣＫ４０１を返す。一方、ある無線局がデータを送信しようとした時に、チャネルがビジー状態であった場合には、前記無線局はチャネルを監視し続け、チャネルがアイドル状態になったことを認識した時点でバックオフ制御を開始する。
【０００７】
バックオフ制御は、データを送信しようとする複数無線局が同時に送信を開始し、チャネル上でデータが衝突することを回避するための制御である。バックオフ制御では、データを送信しようとする無線局が、それぞれ独立に０からＮ（Ｎは自然数）の間の乱数ｎを発生させ、ｎにシステムで規定された送信待ち単位時間であるＴｓｌｏｔを乗算することでランダムな送信待ち時間を決定する。
【０００８】
その後、前記無線局はキャリアセンスを継続すると共に、Ｔｓｌｏｔ時間毎に先に決定した送信待ち時間をＴｓｌｏｔずつ減少させ、自身の送信待ち時間が０になった時点で、データの送信を開始する。このとき、ある無線局が、自身の送信待ち時間が０になる前に他の無線局の送信を検出した場合には、自身の送信を中断し、チャネルが再びアイドル状態になった後で、時間Ｔｓｌｏｔ毎の送信待機時間の減少を再開する。
【０００９】
この一連の動作を、図１０における無線端末２０２、並びに、無線端末２０３の動作を例に説明する。図１０では、無線端末２０２並びに無線端末２０３がそれぞれの送信データを発生した時点で、無線基地局１００が配下の無線端末２０１に対してデータを送信している最中であった例を示している。
【００１０】
この場合、前記無線基地局１００によるデータ３０１の送信が終了し、前記無線端末２０１からの前記データ３０１に対する応答（ＡＣＫ４０１）の返信が完了した時点、すなわち、時刻ｔ０２から一定時間（ＴＣＳ）経過した後、時刻ｔ０３においてチャネルはアイドル状態であると判断される。時刻ｔＯ３において、前記無線端末２０２並びに前記無線端末２０３は、乱数ｎをそれぞれ発生させる。同図では、前記無線端末２０２が乱数ｎ＝３、また、前記無線端末２０３が乱数値ｎ＝５を発生させた場合を示している。
【００１１】
前記無線端末２０２並びに前記無線端末２０３は、それぞれ発生させた乱数値に時間Ｔｓｌｏｔを乗算し、自身の送信待ち時間を決定する。送信待ち時間が決定された後、前記無線端末２０２並びに前記無線端末２０３は、キャリアセンスを継続しながら、一定間隔Ｔｓｌｏｔ毎に自身の送信待ち時間をＴｓｌｏｔずつ減少させ始める。前記無線端末２０２は、時刻ｔ０４において、自身の送信待ち時間が０になり、これを機にデータの送信を開始する。
【００１２】
前記無線端末２０２がデータの送信を開始することにより、前記無線端末２０３はチヤネルがビジーになつたことを認識する。この時点で、前記無線端末２０３は自身の送信待ち時間の減少を中断し、チヤネルがアイドル状態になるまで待機する。前記無線端末２０２によるデータ３０２の送信が終了し、前記データ３０２に対するＡＣＫ４０２の返信が終了し、一定時間ＴＣＳ経過した後、時刻ｔ０６において、チャネルは再びアイドル状態になったものと判断される。
【００１３】
この時点で、前記無線端末２０３は残りの送信待ち時間の減少動作を再開する。時刻ｔ６において、前記無線端末２０３に残された送信待ち時間は、ｔ０３からｔ０４の間に、３×Ｔｓｌｏｔが経過しているため、２×Ｔｓｌｏｔとなつている。したがって、前記無線端末２０３は、時刻ｔ０６から２×Ｔｓｌｏｔ経過した時刻ｔ０７において、データ３０３の送信を開始する。ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルは、対等な分散制御であり、データを送信しようとする局に対し、公平なデータ送信の機会を提供するものである。
【００１４】
従来のＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルにおいて、データの優先度に応じたアクセス制御を行なうための技術が報告されている。その中の一つに、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮシステムにおいて、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを改良することにより、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄ  Ａｎｎｅｘ  Ｈで規定されるＵｓｅｒ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  に応じた優先制御を行なう方法がある。
【００１５】
この優先制御機能を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを、従来の優先度を考慮したアクセス制御方法の例として、図１１を用いて説明する。優先制御機能を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルでは、無線基地局と無線端末との間でベスト・エフォート型のデータを送受信するために、優先度の異なる複数のサービスクラスが定義されている。また、前記無線基地局は、それぞれのサービスクラスに対応する優先度の異なる複数のキューを有する。
【００１６】
図１１は、従来の優先制御機能を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルにより、無線基地局１００とその配下の無線端末２０１、並びに、無線端末２０２が無線パケット通信を行なっている様子を示している。同図では、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１、並びに、前記無線端末２０２の間でベスト・エフォート型のデータを送受信する際のサービスクラスとして、優先度の高いサービスクラス（以下、高優先度クラスと記す）と優先度の低いサービスクラス（以下、低優先度クラスと記す）が存在する。
【００１７】
前記無線基地局１００は、無線端末２０１に対しては高優先度クラスで、また、無線端末２０２に対しては低優先度クラスでべスト・エフォート型のデータの送信を行なっている。このため、前記無線基地局１００に到着した前記無線端末２０１宛のデータは、優先度の高い送信キュー（以下、高優先度キューと記す）に、また、前記無線端末２０２宛のデータは、優先度の低い送信キュー（以下、低優先度キューと記す）に蓄積される。
【００１８】
前記無線基地局１００は、ＣＳＭＡ／ＣＡの手順に従い配下の無線端末にデータを送信する。その際、前記無線基地局はデータの優先度に応じて、自身の各送信キューからデータを取り出し、チヤネルに送り出す頻度に差をつけることにより、優先制御を実現している。その様子を、図１１において、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１並びに前記無線端末２０２にデータを送信する際の動作を例に説明する。
【００１９】
図１１において、無線基地局１００は高優先度キューに無線端末２０１宛のデータが、また、低優先度キューには無線端末２０２宛のデータが蓄積されているものとする。また、同図では、時刻ｔ０まではある無線局がチャネルを使用しているものとする。時刻ｔ０において、ある無線局のデータ送信が完了し、一定時間ＴＣＳ経過後、時刻ｔ１において各無線局はチャネルがアイドル状態になったと判断する。
【００２０】
前記無線基地局１００は、チャネルがアイドル状態になった時点で、バックオフ制御のための乱数を発生させる。この時、バックオフ制御用の乱数は、高優先度キュー内のデータを送信するためのものと、低優先度キュー内のデータを送信するためのものとの二つが同時に発生させられる。図１１において、無線基地局１００は高優先度キュー用の乱数値として７を、また、低優先度キュー用の乱数値として５を発生させている。
【００２１】
前記無線基地局は、乱数を発生させ、送信待機時間を決定した後、キャリアセンスを継続しながら、一定間隔Ｔｓｌｏｔ毎に送信待機時間を減少させるという動作を開始する。このとき、高優先度キュー内のデータを送信するためのＴｓｌｏｔと、低優先度キュー内のデータを送信するためのＴｓｌｏｔは異なる値を使用し、送信待機時間の減少動作も、高優先度キューと低優先度キューで独立に行なう。
【００２２】
図１１では、高優先度キュー内のデータを送信するためのＴｓｌｏｔの値をＴＡ  、また、低優先度キュー内のデータを送信するためのＴｓｌｏｔの値をＴＢ  としている。この時、ＴＡ  ＜ＴＢ  とすることにより、高優先度キュー内のデータを送信するための送信待ち時間の方が、低優先度キュー内のデータを送信するための送信待ち時間よりも、平均的に見て短くなる。同図の例では、高優先度キュー内のデータの送信待ち時間は７×ＴＡ  であり、一方、低優先度キュー内のデータの送信待ち時間は５×ＴＢ  である。
【００２３】
しかしながら、ＴＢ  がＴＡ  よりも倍以上大きく設定されているため、結果的に７×ＴＡ  ＜５×ＴＢ  となり、高優先度キューの送信待ち時間の方が短くなっている。したがって、統計的に見た場合、高優先度キュー内のデータは低優先度キュー内のデータよりも、より高い頻度で送信されることになり、高優先度キュー内のデータが優先されているということになる。
【００２４】
上記の従来の優先度を考慮したアクセス制御方法では、決められたサービスクラス、あるいは、優先度をもとにデータが送信される頻度を制御するものであり、サービスクラスの決定方法までは規定していない。無線基地局におけるサービスクラスの決定方法に関する報告には、前記無線基地局が配下の無線端末宛に到着したデータの量をもとに、そのサービスクラスを決定する方法が報告されている。
【００２５】
これを、図１２を用いて説明する。図１２は、従来の無線基地局におけるサービスクラスの決定方法を説明する図である。同図において無線基地局１００は、ベスト・エフォート型のデータを送るために二つのサービスクラスを有する。また、無線基地局は、有線ネットワーク側から受信したベスト・エフォート型データの量に関する統計情報を、配下の各無線端末毎に取得する手段を有する。更に、無線基地局は、取得した統計データをもとに、配下の各無線端末にベスト・エフォート型データを送信する際のサービスクラスの決定を行なう。
【００２６】
図１２では、無線基地局１００は有線ネットワークから送られてきたベスト・エフォート型のデータを、配下の無線端末２００に対して送信している。この時、前記無線基地局１００は、前記無線端末２００宛に到着したデータの量を単位時間ＴＳ  毎に集計し、既定のしきい値と比較する。
【００２７】
すなわち、前記無線基地局１００が、前記無線端末２００に対するベスト・エフォート型データの送信を優先度の高いサービスクラスで行なっている場合、前記無線端末２００宛に単位時間当たりに到着するデータ量が、しきい値Ｒｄ  を時間間隔Ｎ×ＴＳ  以上連続的に越えていた場合には、前記無線基地局１００は前記無線端末２００に対してベスト・エフォート型データを送信する際のサービスクラスを、優先度の低いサービスクラスに変更する。
【００２８】
図１２では、前記無線基地局１００に到着する前記無線端末２００宛のベスト・エフォ−卜型データの量が、時刻ｔ０において、しきい値Ｒｄ  を越えていることが検出される。その後、前記無線端末２００宛のベスト・エフォート型のデータ量は、時刻ｔ１において時間間隔Ｎ×ＴＳ  以上連続的にしきい値Ｒｄ  を越えていることが確認される。
【００２９】
したがって、この時点で前記無線基地局１００は前記無線端末２００に対してベスト・エフォート型データを送信する際のサービスクラスを優先度の低いサービスクラスに変更する。一方、前記無線基地局１００が、前記無線端末２００に対するベスト・エフォート型データの送信を優先度の低いサービスクラスで行なっている場合、前記無線端末２００宛に単位時間当たりに到着するデータ量が、しきい値Ｒｕ  を時間間隔Ｍ×ＴＳ  以上連続的に下回つていた場合には、前記無線基地局１００は前記無線端末２００に対してベスト・エフォート型データを送信する際のサービスクラスを、優先度の高いサービスクラスに変更する。
【００３０】
図１２では、前記無線基地局１００に到着する前記無線端末２００宛のべスト・エフォー卜型データの量が、時刻ｔ２において、しきい値Ｒｕ を下回つたことが検出される。その後、前記無線端末２００宛のベスト・エフォート型のデータ量は、時刻ｔ３において時間間隔Ｍ×ＴＳ  以上連続的にしきい値Ｒｕ  を下回っていることが確認される。したがって、この時点で前記無線基地局１００は前記無線端末２００に対してベスト・エフォート型データを送信する際のサービスクラスを優先度の高いサービスクラスに変更する。以上が、無線基地局における従来の優先度決定方法の概要である。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
以上、分散制御環境での無線パケット通信システムのアクセス制御方法を説明してきたが、従来の方法には以下のような問題がある。ＣＳＭＡ／ＣＡをはじめとする無線パケット通信システムにおける分散型のアクセス制御方法では、各無線局は対等であり、データを送信しようとする局に対し、公平なデータ送信の機会が提供される。したがって、優先制御、すなわち、データの優先度に応じて送信機会を制御する機能は備わっていない。
【００３２】
一方、図１１で説明した無線パケット通信システムにおける従来の優先制御方法では、無線基地局が複数の優先度の異なるサービスクラスを提供し、優先度に応じたアクセス制御を行なうことで優先制御を実現することが可能である。しかしながら、優先度の決定方法が定められていない。したがって、他の優先度決定アルゴリズムを併用する必要がある。また、無線基地局において、上述の優先制御を備えたアクセス制御と何らかの優先度決定アルゴリズムを併用した場合においても、優先制御が行なえるのは無線基地局のみである。
【００３３】
分散制御環境では、無線基地局並びに、無線端末が同じアルゴリズムで動作しなければ優先制御は機能しない。すなわち、無線基地局が優先制御を行なっても、無線端末が自律的にパケットの送信を行なった場合、基地局において決定された優先度をシステム全体に適用することは不可能であり、結果的に優先制御が行なえない。
【００３４】
上記については、無線基地局に図１２を用いて説明した優先度の決定方法を用いた場合でも同様であり、無線基地局が決定した優先度、あるいは、サービスクラスを配下の無線端末に伝達する手段、並びに、無線端末側におけるデータの優先度を考慮したアクセス制御が行なわれないために、システム全体での優先制御が不可能である。
【００３５】
上述したように、従来の方法では、無線基地局が送信するパケットのみに限定した優先制御は実現できるが、無線基地局が決定した優先度、あるいは、サービスクラスを配下の無線端末に伝達するための手段がないために、システム全体での優先制御が不可能であるという課題があった。
【００３６】
本発明の目的は、分散的なアクセス制御を行なう従来の無線システムで、無線基地局でしか実現できなかつたベスト・エフォート型データ送信時の優先制御を、配下の無線端末を含めた形で実現し、システム全体で優先制御を行なうための手段を提供することにある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、有線ネットワークと無線ネットワーク間でフレームの中継を行なう無線基地局と、該無線基地局との間で無線パケット通信を行なう無線端末から構成され、前記無線基地局と前記無線端末との間でフレームの送受信を行なう際に優先度の異なる複数のサービスクラスが存在し、前記無線基地局は、優先度の異なるデータを送信するための、各サービスクラスに対応した優先度を持つ複数の送信キューを有し、
【００３８】
前記無線基地局並びに前記無線端末は、無線区間にフレームを送信する際に、該フレームの優先度を示す情報を該フレームのへッダーフィールド内に設定するための手段を有し、前記無線基地局並びに前記無線端末は、無線区間で送受信されるフレームのへッダーフィールド内に設定された優先度情報を識別する手段を有し、前記無線基地局ならびに前記無線端末は無線区間にフレームの送信を行なう際に、該フレームのへツダーフィールド内に設定された優先度情報を基に、前記優先度情報に従った優先度でフレームが送信されるように分散型のアクセス制御を行なう無線パケット通信システムにおいて、
【００３９】
前記無線基地局と前記無線端末の間で、ベスト・エフォート型のデータを送受信するためのサービスクラスとして、優先度の異なる複数のサービスクラスを有し、その中で最も高いサービスクラスを、前記無線基地局、並びに、前記無線端末間、でべスト・エフォート型データの送受信に使用する標準のサービスクラスとし
【００４０】
前記無線基地局は、配下の各無線端末との間で送受信されるベスト・エフォートデータの量と優先度を管理する手段を有し、前記無線基地局は、配下のある無線端末との間で単位時間ＴＳ  当たりに送受信されるベスト・エフォート型データの量が、しきい値Ｒｄ  を時間間隔Ｎ×ＴＳ  （Ｎは自然数）の間連続的に越えていることを検出した場合に、前記無線端末との間でベスト・エフォート型のデータ送受信する際のサービスクラスを優先度の低いサービスクラスに変更し、それ以降、前記無線基地局は、前記無線端末にベスト・エフォート型のデータを送信する際に、データフレームのへツダー・フィールドに設定する優先度の値を、優先度の低いサービスクラスの値とし
【００４１】、
また、前記無線基地局は、優先度の低いサービスクラスに設定した無線端末との間で単位時間ＴＳ  当たりに送受信されるベスト・エフォート型データの量がしきい値Ｒｕ  を時間間隔Ｍ×ＴＳ  （Ｍは自然数、）の間連続的に下回っていることを検出した場合に、前記無線端末との間でベスト・エフォート型のデータを送受信する際のサービスクラスを、優先度の高いサービスクラスに変更し、それ以降、前記無線基地局は、前記無線端末にべスト・エフォー卜型のデータを送信する際に、データフレームのへッダーフィールドに設定する優先度の値を、優先度の高いクラスの値とし、
【００４２】
前記無線基地局は設定した優先度を基にフレーム送信時の優先制御を行ない、一方、前記無線端末は、前記無線基地局から送られてきたベスト・エフォート型データフレームを解析し、ベスト・エフォート型データの送信を行なう際に、直前に受信したベスト・エフォートデータのへツダフィールドに設定されていた優先度と同じ値を、自身が送信するフレームのへツダーフィールド内に設定し、前記へッダーフィールドに設定した優先度で前記ベスト・エフォートデータの送信を行なう無線パケット優先制御方法である。
【００４３】
上述した請求項１記載の無線パケット優先制御方法は、従来の方法とは、無線基地局が配下の各無線端末との間で送受信したデータ量をもとに決定した、無線端末毎のベスト・エフォート型データ送信時のサービスクラスを、各無線端末宛の下りのデータフレームにより通知する点、並びに、各無線端末が無線基地局から受信したベスト・エフォート型データのへッダーフィールドを読み取ることにより、自身のサービスクラスを認識する点、更に、各無線端末が認識した自身のサービスクラスをもとに、上りデータ送信時にそのサービスクラスに対応する優先度でデータの送信を行なう点が異なる。
【００４４】
請求項２の発明は、無線基地局ならびに無線端末が、無線区間にフレームを送信する際のアクセス制御方式として・衝突回避型キヤリアセンス多元接続（ＣＳＭＡ／ＣＡ）方式を用いる請求項１に記載の無線パケット通信システムにおいて、  前記無線基地局並びに前記無線端末は、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルにおいて、無線基地局並びに無線端末の間でフレームの送信タイミングを分散させるために使用するバックオフアルゴリズムの送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値として、優先度の高いサービスクラスでベスト・エフォート型データを送信する際にはＴｓｌｏｔ＝ＴＡ  を、また、優先度の低いサービスクラスでベスト・エイフオート型データを送信する際にはＴｓｌｏｔ＝ＴＢ  （ＴＡ  ＜ＴＢ  ）を使用するとする無線パケット優先制御方法である。
【００４５】
上述した請求項２記載の無線パケット優先制御方法は、無線端末が無線基地局から受信したベスト・エフォート型データのフレームヘツダーより、自身がベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを認識する点、並びに、自身のベスト・エフォート型データ送信時のサービスクラスに応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを用いてフレームの送信を行なう際のバックオフアルゴリズムで使用する送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値の使い分けを行う点が従来の方法とは異なる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明において送受信されるべスト・エフォート型データのフレームフォーマットである。へッダーフィールド内には、優先度情報を設定する領域が存在し、無線基地局が各無線端末に対して決定する、ベスト・エフォート型データ送信時のサービスクラスに対応する優先度情報が設定される。図２に本発明における無線基地局の構成を、また、図３に本発明における無線端末の構成を示す。
【００４７】
前記無線基地局は、有線ネットワークと接続するための有線インタフェース１１０、並びに、有線ネットワークにフレームを送信する際のバッファ１２０、有線−無線区間のフレーム中継を行なう中継処理手段１３０、無線区間にフレームを送信するためのバッファ領域１６０、データの優先度を考慮した無線媒体へのアクセス制御等を行なうレイヤ２処理手段１７０、無線区間でフレームを送受信するための変復調等を行なう送受信処理手段１８０、アンテナ１９０から構成される。
【００４８】
また、前記無線基地局は、前記中継処理手段１３０内部に、配下の各無線端末との間で送受信したデータの統計をとる統計情報取得手段１４０、並びに、配下の無線端末との間でベスト・エフォート型データの送受信を行なう際の優先度を管理する優先度管理手段１５０を有する。
【００４９】
前記無線基地局１００は、前記統計情報取得手段１４０で得た情報を基に、前記優先度管理手段１５０において配下の各無線端末との間でベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラス並びに優先度を決定し、管理を行なう。そして、ベスト・エフォート型データを送信する際には、データフレームのへッダー内部にある特定の領域に、宛先の無線端末のサービスクラスに対応する優先度情報を設定する。
【００５０】
一方、前記無線端末は、アンテナ２１０、並びに、無線区間でフレームを送受信するための変復調等を行なう送受信処理手段２２０、フレームの優先度を考慮した無線媒体へのアクセス制御等を行なうレイヤ２処理手段２３０、端末装置インタフェース２５０、端末装置であるＤＴＥ２６０から構成される。
【００５１】
また、前記無線端末は、レイヤ２処理手段内部に、優先度管理手段２４０を有する。前記優先度管理手段２４０は、前記無線基地局が決定した、該無線端末がべスト・エフォート型データを送受信する際の優先度を、受信したフレームのへッダーから読みとり、自身がベストエフォート型データのフレーム送信する際のアクセス制御における優先度を管理する。そして、ベスト・エフォート型データを送信する際には、データフレームのへッダーフィールド内に、自身のサービスクラスに対応した優先度情報を設定する。
【００５２】
［本発明の実施の形態の第一の例］
図４、図５は請求項１に記載の発明を説明する第一の図である。同図では、無線基地局１００が、配下の無線端末２０１並びに無線端末２０２と通信していることを示しており、その際の無線チャネル上のフレーム送受信の様子を図４に、また、前記無線基地局１００の統計情報取得手段１４０において測定された前記無線基地局１００と前記無線端末２０１、並びに、前記無線端末２０２の間で送受信されるベスト・エフォート型データの量を図５（ａ）に、前記無線基地局が決定した、前記無線端末２０１並びに前記無線端末２０２がベスト・エフォート型データの送受信を行なう際の優先度の変化を図５（ｂ）に表している。
【００５３】
図４、図５では、無線基地局１００が配下の無線端末２０１、並びに、無線端末２０２との間で、優先度の高いサービスクラスでベスト・エフォート型データの送受信を行なっている最中に、前記無線端末２０１との間で送受信するデータ量が増加し、前記無線端末２０１との間でべスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを、優先度の低いクラスに変更するまでの手順を説明する。
【００５４】
時刻ｔ００以前において、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１の間、並びに、前記無線基地局１００と前記無線端末２０２との間で単位時間当たりに送受信されるベスト・エフォート型データの量（以下、それぞれＲ２０１，Ｒ２０２と記す）は、共にしきい値Ｒｄ未満である。前記無線基地局１００は、前記無線端末２０１並びに前記無線端末２０２との間でベスト・エフォート型データの送受信を行なう際のサービスクラスを、優先度の高いクラスに設定している。
【００５５】
図４に示すように、前記無線基地局１００が、各無線端末に対して設定したサービスクラスの優先度は、前記無線基地局が各無線端末に対して送信するデータフレームのへツダー領域の中に設定され、前記無線端末２０１並びに前記無線端末２０２は受信したデータフレームより、自身のサービスクラスを認識することができる。
【００５６】
時刻ｔ００において、前記無線基地局１００に有線ネットワークから到着する無線端末２０１宛のベスト・エフォート型データの量が増加したとする。これに伴い、Ｒ２０１が増加し始め、また、同時にＲ２０２が減少し始めることが図５の（ａ）に示されている。時刻ｔ０１において、前記無線基地局１００は統計情報取得手段１４０において、Ｒ２０１がしきい値Ｒｄ  を越えたことを観測する。
【００５７】
この状況は時刻ｔ０２まで継続している。時刻ｔ０２は、時刻ｔ０１からＮ×ＴＳ  経過した時刻であり、前記無線基地局１００はこの時点で、前記無線端末２０１に対してベスト・エフォート型データを送信する際のサービスクラスを優先度の低いクラスへと変更する。これ以降、前記無線基地局１００に到着する前記無線端末２０１宛のべスト・エフォート型データは、前記バッフア１６０内部の優先度の低いキユーに蓄積される。
【００５８】
したがつて、時刻ｔ２以降に前記無線基地局１００に到着する前記無線端末２０１宛のベスト・エフォート型データは、優先度の低いサービスクラスで、無線区間に送信される。図４、図５では、データ３１７までは高い優先度のサービスクラスで送信されているが、データ３１８からは優先度の低いサービスクラスで送信されていることが、データフレームのへッダーフィールドに示されている。
【００５９】
前記フレーム３１８を受信した前記無線端末２０１は、自身がベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスが優先度の低いクラスであることを認識する。したがって、前記フレーム３１８を受信以後、前記無線端末２０１が送信するベスト・エフォート型データのフレームヘッダーには、優先度の低いクラスで送信していることを示す情報が設定される。
【００６０】
図６、図７は請求項１に記載の発明を説明する第二の図である。同図では、無線基地局１００が、配下の無線端末２０１並びに無線端末２０２と通信していることを示しており、その際の無線チヤネル上のフレーム送受信の様子を図６に、また、前記無線基地局１００の統計情報取得手段１４０において測定された、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１、並びに、前記無線端末２０２の間で送受信されるベスト・エフォート型データの量を図７（ａ）に、前記無線基地局が決定した、前記無線端末２０１並びに前記無線端末２０２がベスト・エフォート型データの送受信を行なう際の優先度の変化を、図７（ｂ）に表している。
【００６１】
図６、図７は、図４、図５の続きであり、無線基地局１００が前記無線端末２０１との間では優先度の低いサービスクラスで、また、無線端末２０２との間では優先度の高いサービスクラスで、ベスト・エフォート型データの送受信を行なっている。図６、図７では、図４、図５で説明した制御の結果、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１との間で送受信するベスト・エフォート型データの量Ｒ２０１が減少し、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１との間でベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを優先度の高いクラスに変更するまでの手順を説明する。
【００６２】
図４、図５で説明した制御の結果、図６、図７の時刻ｔ０３において、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１の間で送受信されるベスト・エフォート型のデータ量Ｒ２０１は、しきい値Ｒｕを下回る。前記無線基地局の統計情報取得手段１４０はこれを認識し、Ｒ２０１がＲｕを下回っている状態が継続する期間を計測する。同図では、Ｒ２０１がしきい値Ｒｕを時間間隔Ｍ×ＴＳ  以上連続的に下回っていた場合を示している。
【００６３】
ｔ０４はｔ０３からＭ×ＴＳ  経過した時刻であり、ｔ３からｔ４の間に前記無線基地局１００と前記無線端末２０１との間で送受信される単位時間当たりのベスト・エフォート型データの量は連続的に、しきい値Ｒｕ  を下回っている。したがって、時刻ｔ０４において前記無線基地局１００は、前記無線端末２０１との間でべスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを、優先度の高いクラスに変更する。
【００６４】
したがって、これ以降、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１に対して送信するベスト・エフォート型データのフレームのへッダーには、高い優先度のサービスクラスで送信を行なっていることを示す情報が設定される。
【００６５】
図５（ａ）において、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１間で、時刻ｔ０４以前に送受信されたべスト・エフォート型データであるデータ３１１、並びに、データ３１２のフレームヘッダーには優先度の低いサービスクラスで送信していることを示す情報が設定されているが、時刻ｔ０４以後に送信されたデータ３１３のフレームヘッダーには、同フレームが優先度の高いサービスクラスで送信されていることを示す情報が設定されている。
【００６６】
また、前記データ３１３を受信した前記無線端末２０１は、自身がベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスが優先度の高いクラスに変更になったことを認識する。したがつて、前記データ３１３を受信以後に前記無線端末２０１が送信するベスト・エフォート型データのフレームヘツダーには、同フレームが優先度の高いサービスクラスで送信されていることを示す情報が設定される。
【００６７】
［本発明の実施の形態の第二の例］
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、無線区間のアクセス制御方式に、従来の優先度を考慮したＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いるものである。優先度の決定方法に関しては、本発明の実施の形態の第一の例で説明した通りであるため、ここでは決定された優先度に基づき、どのようにアクセス制御が行なわれるかを、図８、並びに、図９を用いて説明する。
【００６８】
図８、並びに、図９は、それぞれ、請求項２に記載の発明の実施の形態を説明する第一の図、並びに、請求項２に記載の発明の実施の形態を説明する第二の図であり、無線基地局１００が配下の無線端末２０１、並びに、無線端末２０２と無線パケット通信を行なっている。請求項２に記載の発明において、前記無線基地局１００、並びに、前記無線端末２０１、前記無線端末２０２は、べスト・エフォート型のデータを送信する際に、従来の優先制御機能を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルで説明したアクセス制御を行なう。
【００６９】
すなわち、前記無線基地局１００、前記無線端末２０１、前記無線基地局２０２は、常時キャリアセンスを行なっており、一定時間（ＴＣＳ）以上連続的に他局の送信が検出されなければ、チャネルがアイドル状態であるとみなし、そうでない場合にはチャネルがビジー状態であるとみなす。そして、チヤネルがアイドル状態と判定されている時に発生した送信要求は直ちに実行される。
【００７０】
一方、データの送信の送信要求が発生した時点でチャネルがビジー状態であった場合には、各局はチャネルがアイドル状態に変わった時点でバックオフ制御を実行してから送信される。図８、並びに、図９では、前記無線基地局１００が、配下の無線端末との間で、べスト・エフォート型のデータを送受信する際のサービスクラスとして、優先度の高いサービスクラス（以下、高優先度クラス）、並びに、優先度の低いサービスクラス（以下、低優先度クラス）の２つが存在する。
【００７１】
前記無線基地局１００、並びに、その配下の前記無線端末２０１、前記無線端末２０２は、高優先度クラスのデータを送信する際には、バックオフ制御で使用する単位時間Ｔｓｌｏｔの値としてＴ４を、また、低優先度クラスのデータを送信する際には、Ｔｓｌｏｔの値としてＴＢ  （ＴＡ  ＜ＴＢ  ）を使用する。
【００７２】
まず、図８を用いて、前記無線基地局１００が配下の無線端末２０１に対して、べスト・エフォー卜型データ送信時のサービスクラスを、高優先度クラスから低優先度クラスに変更するまでの過程を説明する。このため、前記無線基地局１００は、時刻ｔ００において前記無線端末２０１、並びに、前記無線端末２０２に対し、優先度の高いサービスクラスでベスト・エフォート型データの送受信を行なっているものとする。図８の時刻ｔ００において、チャネルはビジー状態であったする。
【００７３】
送信すべきデータを持つ前記無線基地局１００は、時刻ｔ０１で他局の送信が終了し、時刻ｔ０２でチャネルがアイドル状態に変化した時点で、バックオフ制御を行なう。すなわち、前記無線基地局１００は、時刻ｔ０２において乱数を発生させ、自身の送信待ち時間を決定する。同図では、前記無線基地局１００は時刻ｔ０２において、乱数値として３を発生させた場合を示している。前記無線基地局１００は、データ３１１の宛先である前記無線端末２０１との間で、時刻ｔ０２において、高優先度クラスでベスト・エフォート型データの送受信を行なっている。
【００７４】
したがって、前記無線基地局１００は、データ３１１を送信するためのバックオフ制御では、送信待機時間を決定するための単位時間であるＴｓｌｏｔの値としてＴ４を使用する。図８では、時刻ｔ０２から、３×ＴＡ  に渡り、チャネルがアイドル状態であることを確認した前記無線基地局は、前記データ３１１の送信を行なっている。前記データ３１１のフレームヘッダーには、同フレームが高優先度クラスで送信されていることを示す情報が設定されている。
【００７５】
前記データ３１１の受信局である前記無線端末２０１は、前記データ３１１を正しく受信した場合、自身がベスト・エフォー卜型データの送受信を行なう際のサービスクラスを確認する。また、前記無線端末２０１は、前記フレーム３１１の受信が完了した時点から応答返信時間ＴＳＩＦＳ後にＡＣＫ４１１を前記無線基地局１００に返す。
【００７６】
前記無線端末２０１が、ベスト・エフォート型データの送信を行なう場合は、直前に受信したベスト・エフォート型データのフレームヘッダーに設定されていたサービスクラスが適用される。したがつて、図８において、前記無線端末２０１が送信するデータ３１２は高優先度クラスで送信されている。前記無線端末２０１は前記データ３１２を送信する際に実行するバックオフ制御において、Ｔｓｌｏｔの値としてＴＡ  を用いており、また、前記データ３１２を送信する際に、同フレームのへッダーフィールドに高優先度クラスで送信していることを示す情報を設定している。
【００７７】
前記無線基地局１００は、前記データ３１２を受信を完了してからＴＳＩＦＳ後に、前記データ３１２を正しく受信したことを示すＡＣＫ４１２を前記無線端末２０１に対して返している。図８において、前記無線基地局１００は、前記無線端末２０２との間でのベスト・エフォート型データの送受信も高優先度クラスで行なっている。したがって、同図におけるデータ３２１とＡＣＫ、並びに、データ３２２の送受信も、左記のデータ３１１、データ３１２の場合と同様の手順で実行される。
【００７８】
図８は、時刻ｔ０４の直前から前記無線基地局１００に到着する有線ネットワークから前記無線端末２０１宛のベスト・エフォート型データが急激に増加した場合の例を示している。そして、時刻ｔ０４において、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１の間で単位時間当たりに送受信されるべスト・エフォート型データの量が、しきい値Ｒｄ  を越えたものとする。この現象は、前記無線基地局１００の統計情報取得手段１４０において検出される。
【００７９】
同図では、前記無線基地局１００と前記無線端末２０１の間のベスト・エフォート型データの送受信が、しきい値Ｒｄ  を越えるという現象が、時刻ｔ０４から時間間隔Ｎ×ＴＳ    に渡り、連続的に続いた場合を示している。その結果、前記無線基地局１００は、時刻ｔ０４からＮ×ＴＳ  後の時刻ｔ０５において、前記無線端末２０１との間でベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを低優先度クラスに変更する。
【００８０】
したがって、時刻ｔ０５以降に前記無線基地局１００から前記無線端末２０１に対して送信されるベスト・エフォート型データは、フレームを送信する際のバックオフ制御において、送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値としてＴＢ  が使用され、また、フレームのへッダーフィールドには、同データが低優先度クラスで送信されていることを示す情報が設定される。図８において、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１に送信しているデータ３１６は、低優先度クラスで送信されている。
【００８１】
また、前記データ３１６を受信した前記無線端末２０１は、自身がベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスが変更になったことを認識する。したがって、前記無線端末２０１は、前記データ３１６を受信後に自身が送信するベスト・エフォート型データは、バックオフ制御時の送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値としてＴＢ  を使用し、また、フレーム送信時にはヘツダーフィールド内に、同フレームが低優先度クラスで送信されていることを示す情報を設定する。
【００８２】
図８において、前記無線端末２０１が送信しているデータ３１７は、低優先度クラスで送信されている。次に、図９を用いて、前記無線基地局１００が、前記無線端末２０１との間でベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを低優先度クラスから高優先度クラスに変更するまでの過程を説明する。図９の時刻ｔ０６において、前記無線基地局１００は、前記無線端末２０１との間では低優先度クラスで、また、前記無線端末２０２との間では高優先度クラスで、ベスト・エフォート型データの送受信を行なっているものとする。
【００８３】
前記無線基地局１００は、時刻ｔ０６において、バッファ１６０内の高優先度キューに前記無線端末２０２宛のデータを、また、低優先度キューに前記無線端末２０１宛のデータを蓄積している。図９の時刻ｔ０６において、チャネルはビジーであったとする。
【００８４】
送信すべきデータを持つ前記無線基地局１００は、時刻ｔ０７において時刻ｔ０６から継続している他局の送信が終了し、時刻ｔ０８においてチャネルがアイドル状態に変わった時点で、高優先度キュー、並びに、低優先度キュー内のデータを送信するために、各キュー用の乱数を独立に発生させ、高優先度キュー用の乱数にはＴＡ  を、また、低優先度キュー用に乱数にはＴＢ  を乗算して、それぞれのデータの送信待ち時間を決定する。
【００８５】
この時、発生させる乱数の分布範囲が同じであるため、ＴＡ  ＜ＴＢ  の条件より、高優先度キュー内のデータの方が、統計的に短い送信待ち時間で送られる。したがつて、低優先度キューと高優先度キュー内に同じ量のデータが存在した場合、ある時間内に実際に送信されるデータの量は、高優先度キュー内のデータの方が低優先度キユー内のデータよりも多くなる。前記無線基地局１００は、時刻ｔ０８より送信待ち時間を減少させ始める。
【００８６】
すなわち、高優先度キユー内のデータを送信するために、先に決定した高優先度キュー用の送信待ち時間を時間間隔ＴＡ  毎にＴＡ  ずつ減少させ、同時に、低優先度キュー内のデータを送信するために、先に決定し低優先度キュー用の送信待ち時間を時間間隔ＴＢ  毎にＴＢ  ずつ減少させる。そして、送信待ち時間が先に０になったキューのデータから送信を行なう。
【００８７】
図９において、前記無線基地局１００は、時刻ｔ０８から時間３×ＴＡ  経過後に前記無線端末２０２に対してデータ３２１を送信し、その後、前記無線端末２０１に対してデータ３１１を送信している。同図において、時刻ｔ０８において、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１に単位時間当たりに送信するデータ量が、しきい値Ｒｕ  を下回ったとする。この現象は、前記無線基地局内の統計情報取得手段１４０により検出される。
【００８８】
また、同図では、この現象が時刻ｔ０８から連続的にＭ×ＴＳ  間継続したものとする。この場合、前記無線基地局１００は、時刻ｔ０８から時間Ｍ×ＴＳ  経過した時刻ｔ０９において、前記無線端末２０１との間でベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを高優先度クラスに変更する。
【００８９】
したがって、前記無線基地局１００は、時刻ｔ０９以後は前記無線端末２０１宛に到着したデータを優先度の高いキューに蓄積し、また、同データを送信する際には、バックオフ制御で用いる送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値としてＴＡ  を使用し、送信するフレームのへッダーフィールドには高優先度クラスで送受信を行なっていることを示す情報を設定する。
【００９０】
図９では、前記無線基地局１００が前記無線端末２０１に対して、時刻ｔ０９以後に送信するデータ３１３は高優先度クラスで送られており、同フレームを送信する際のバックオフ制御におけるＴｓｌｏｔの値としてＴ４が用いられ、また前記データ３１３のへッダーフィールドには、同フレームが高優先度クラスで送信されていることを示す情報が設定されている。
【００９１】
前記データ３１３を受信した前記無線端末２０１は、自身がベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスが高優先度クラスに変更になったことを認識する。また、前記無線端末２０１は、前記データ３１３を受信以降、自身が送信するベスト・エフォート型データは、ヘツダーフィールドに同フレームが高優先度クラスで送信されていることを示す情報を設定する。
【００９２】
同フレーム送信時のバックオフでは、送信待ち単位時間Ｔｓｌｏｔの値としてＴＡ  を用いる。図９におけるデータ３１４は、前記無線端末２０１がサービスクラス変更後にべスト・エフォー卜型データを高優先度クラスで送信している例を示している。
【００９３】
前記無線端末２０１が送信する前記データ３１４のへッダーフィールドには、前記データ３１３を受信した際に該フレームのへッダーフィールド内に設定されていた優先度情報と同じ値が設定されている。また、前記無線端末２０１が、前記データ３１４を送信する際のバックオフ手順におけるＴｓｌｏｔの値はＴＡ  であり、同フレームが高優先度クラスで送信されていることが示されている。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、分散的なアクセス制御を行なう無線パケット通信システムにおいて、べスト・エフォート型のデータを送信するために優先度の異なるサービスクラスが複数存在し、無線基地局が配下の各無線端末との間で単位時間当たりに送受信するベス卜・エフォート型のデータの量を元に、各無線端末との間でべスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを決定し、また、決定した各無線端末に対するサービスクラスを、それぞれの無線端末に対して送信するフレームのへッダーフィールド内に設定することにより明示的に通知すること、並びに、前記無線基地局、とその配下の無線端末が、ベスト・エフォート型データのフレームの送信する際に、前記無線基地局が決定した優先度を考慮したアクセス制御を行なうことにより、上下両方向での優先度を考慮したデータ転送が可能となるという効果を奏する。
【００９５】
また、無線基地局が配下の無線端末との間でベスト・エフ・ォート型データを送受信する際の、通常のサービスクラスを優先度の高いクラスに設定し、一方、大量のベスト・エフォー卜型データを送受信する無線端末に対しては、ベスト・エフォート型データを送受信する際のサービスクラスを優先度の低いサービスクラスに設定することにより、大量のデータを送受信する無線端末が、システムのリソースである帯域や無線基地局のバッフアを占有することを防止することが可能になる利点がある。
【００９６】
請求項２に記載の発明によれば、無線基地局とその配下の無線端末が、データ送信時のアクセス制御として、優先制御を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを用いる無線パケット通信システムに本発明を適用することにより、従来の優先制御機能を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルでは不可能であった上下両方向における優先度を考慮したデータ転送が可能となるという効果が得られる。
【００９７】
従来の優先制御機能を備えたＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルでは、上り方向のデータ転送がある場合には、公平なデータ転送やシステムリソースの共用が行なえなくなるという課題があったが、請求項２に記載の発明によると、上下両方向でのアクセス制御に優先度を反映させることが可能となるため、公平なシステムリソースの共用、並びに、データ転送が可能になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】フレームフォーマットの例を示す図である。
【図２】本発明における基地局の構成を示す図である。
【図３】本発明における無線端末の構成を示す図である。
【図４】請求項１の発明の優先度設定方法を説明する第一の図（その１）である。
【図５】請求項１の発明の優先度設定方法を説明する第一の図（その２）である。
【図６】請求項１の発明の優先度設定方法を説明する第二の図（その１）である。
【図７】請求項１の発明の優先度設定方法を説明する第二の図（その２）である。
【図８】請求項２の発明の優先制御方法を説明する第一の図である。
【図９】請求項２の発明の優先制御方法を説明する第二の図である。
【図１０】ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを説明する図である。
【図１１】従来の優先優先度を考慮したアクセス制御方法を説明する図である。
【図１２】無線基地局における従来の優先度決定方法を説明する図である。
【符号の説明】
０００    有線ネットワーク
１００    無線基地局
１１０    有線インタフェース
１２０    バッファ
１３０    中継処理手段
１４０    統計情報取得手段
１５０    優先度管理手段
１６０    バッファ
１７０    レイヤ２処理手段
１８０    送受信処理手段
１９０    アンテナ
２００，２０１，２０２    無線端末
２１０    アンテナ
２２０    送受信処理手段
２３０    レイヤ２処理手段
２４０    優先度管理手段
２５０    ＤＴＥインタフェース
２６０    ＤＴＥ
３０１〜３２５    データフレーム
４０１〜４２５    応答（ＡＣＫ）フレーム
【図１】
0003569235.tif 000002
【図２】
0003569235.tif 000003
【図３】
0003569235.tif 000004
【図４】
0003569235.tif 000005
【図５】
0003569235.tif 000006
【図６】
0003569235.tif 000007
【図７】
0003569235.tif 000008
【図８】
0003569235.tif 000009
【図９】
0003569235.tif 000010
【図１０】
0003569235.tif 000011
【図１１】
0003569235.tif 000012
【図１２】
0003569235.tif 000013