(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線通信網と無線通信網との間でデータを中継する無線基地局と、前記無線基地局と従属関係にあり前記無線基地局との間で無線パケット通信する無線端末とを含む無線通信システムであって、前記無線基地局が、データの送信要求を上げた無線端末のデータ送信順序を管理する上り方向スケジューリング部と、有線通信網から到着したデータを優先度別に送信バッファ上に振り分け、前記送信バッファから取り出したデータを送信するデータ送信部とを有し、前記無線基地局が無線端末宛のデータ送信及び無線端末のデータ送信をポーリングにより制御するとともに、無線基地局がデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対してデータ送信を行い、前記無線端末が送信するデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対して送信機会を割り当てる無線通信システムで用いる双方向無線パケット通信用基地局装置であって、
品質保証型のデータを送信するための第１のサービスクラスと、品質保証をしないデータを送信するための第２のサービスクラスとが定義され、前記第１のサービスクラスとして、最大遅延時間を保証するクラスと最低帯域幅を保証するクラスとがある場合に、
前記無線基地局に、
有線通信網から到着したパケットを該パケットのサービスクラス別に格納するための、優先度の異なる複数の送信キューから構成される送信バッファと、
有線通信網から品質保証型のデータが到着した場合に、データの量の統計を該データの優先度毎に計算する統計データ取得手段と、
無線端末が送信しようとする品質保証型データの優先度及び該データの量を無線端末毎に管理する上り方向優先度管理手段と、
有線通信網からの下り方向保証型データ量と無線端末からの上り方向保証型データ量との単位時間のデータ量の比を計算し、無線端末に対して上りデータの送信を許可する回数Ｍ及び無線端末への下りデータの送信を行う回数Ｎを決定するトラヒックバランス制御手段と、
上り方向データの送信端末に対する送信順序を規定する上り方向スケジューリングリストと、
前記トラヒックバランス制御手段により決定した上りデータ送信量と統計データ取得手段により決定した下りデータ送信量との比と、前記上り方向優先度管理手段の管理内容に基づいて上り方向スケジューリングリストを作成するための上り方向スケジューリングリスト作成手段と、
前記無線端末に対して上りデータの送信を許可した回数ならびに無線端末に対して行った下りデータ送信の回数を計数する計数手段と、
前記上り方向スケジューリングリスト上で上り方向のデータ送信を許可する無線端末を指し示すとともに下りデータの送信機会にパケットを取り出すキューを指示するポインタ手段と、
前記計数手段の計数値が、無線端末に対して上りデータの送信を許可する回数Ｍに達した後で無線端末宛の下り方向データの送信を行い、無線端末宛の下りデータ送信をＮ回行った後で計数手段をクリアし、無線端末に対して上り方向データの送信を許可する送信制御手段と
を設けたことを特徴とする双方向無線パケット通信用基地局装置。
【請求項２】
有線通信網と無線通信網との間でデータを中継する無線基地局と、前記無線基地局と従属関係にあり前記無線基地局との間で無線パケット通信する無線端末とを含む無線通信システムであって、前記無線基地局が、データの送信要求を上げた無線端末のデータ送信順序を管理する上り方向スケジューリング部と、有線通信網から到着したデータを優先度別に送信バッファ上に振り分け、前記送信バッファから取り出したデータを送信するデータ送信部とを有し、前記無線基地局が無線端末宛のデータ送信及び無線端末のデータ送信をポーリングにより制御するとともに、無線基地局がデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対してデータ送信を行い、前記無線端末が送信するデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対して送信機会を割り当てる無線通信システムで用いる双方向無線パケット通信用基地局装置であって、
品質保証型のデータを送信するための第１のサービスクラスと、品質保証をしないデータを送信するための第２のサービスクラスとが定義され、前記第１のサービスクラスとして、最大遅延時間を保証するクラスと最低帯域幅を保証するクラスとがある場合に、
前記無線基地局に、
有線通信網から到着したパケットを該パケットのサービスクラス別に格納するための、優先度の異なる複数の送信キューから構成される送信バッファと、
有線通信網から品質保証型のデータが到着した場合に、データの量の統計を該データの優先度毎に計算する統計データ取得手段と、
無線端末が送信しようとする品質保証型データの優先度及び該データの量を無線端末毎に管理する上り方向優先度管理手段と、
有線通信網からの下り方向保証型データ量と無線端末からの上り方向保証型データ量との単位時間のデータ量の比を計算し、無線端末に対して上りデータの送信を許可する回数Ｍ及び無線端末への下りデータの送信を行う回数Ｎを決定するトラヒックバランス制御手段と、
上り方向データの送信端末に対する送信順序を規定する上り方向スケジューリングリストと、
前記トラヒックバランス制御手段により決定した上りデータ送信量と統計データ取得手段により決定した下りデータ送信量との比と、前記上り方向優先度管理手段の管理内容に基づいて上り方向スケジューリングリストを作成するための上り方向スケジューリングリスト作成手段と、
無線基地局が無線端末に対して上りデータの送信を許可した回数を計数する上り計数手段と、
無線基地局が無線端末宛に下りデータを送信した回数を計数する下り計数手段と、
前記上り方向スケジューリングリスト上で上り方向のデータ送信を許可する無線端末を指し示すとともに下りデータの送信機会にパケットを取り出すキューを指示するポインタ手段と、
無線端末に対して上りデータの送信を許可した後で、無線端末宛の下り方向データを送信し、無線端末宛の下り方向データを送信した後で、無線端末に対して上りデータの送信を許可し、前記上り計数手段の計数値及び下り計数手段の計数値が前記トラヒックバランス制御手段から取得した値に達した後で前記上り計数手段及び下り計数手段をクリアする送信制御手段と
を設けたことを特徴とする双方向無線パケット通信用基地局装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の双方向無線パケット通信用基地局装置において、前記上り方向優先度管理手段に、
各無線端末が送信しようとする品質保証型のデータの総データ量を求める上り総トラヒック量計算手段と、
前記上り総トラヒック量計算手段の求めた総データ量が閾値を超えた場合には、各無線端末からの新たな上りデータ送信要求について、上り方向優先度管理手段の管理対象への追加を抑制する収容端末数規制手段と、
各無線端末からの新たな上りデータ送信要求について、上り方向優先度管理手段の管理対象に追加できなかった場合には、該当する無線端末に対して情報を通知する情報通知手段と
を設けたことを特徴とする双方向無線パケット通信用基地局装置。
【請求項４】
請求項１，請求項２及び請求項３のいずれかに記載の双方向無線パケット通信用基地局装置において、
前記上り方向スケジューリングリスト作成手段が、前記上り方向スケジューリングリストの内容を更新する場合に帯域保証型のデータを送信しようとする第１の無線端末と、最大遅延時間保証型のデータを送信しようとする第２の無線端末とを検出した場合には、前記第２の無線端末が第１の無線端末よりも優先してデータを送信するように前記上り方向スケジューリングリストの内容を決定する
ことを特徴とする双方向無線パケット通信用基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向無線パケット通信用基地局装置に関する。本発明は、有線ネットワークをバックボーンとする無線基地局とその配下の無線加入者局（無線端末）とで構成される無線パケット通信システムにおいて、無線端末から無線基地局への上り方向データ通信及び無線基地局から無線端末への下り方向データ通信を行う場合に、上下両方向のデータ通信に対して一定の通信品質の保証を可能にするために用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムにおける、最大遅延時間，最低帯域幅などの通信品質について一定の保証を行うための従来の優先制御方法として、ＩＥＥＥ８０２．１１委員会の規定する無線アクセス制御を機能拡張させた方法がある。
ＩＥＥＥ８０２．１１委員会で規定されたシステムにおいては、図８に示すような制御を行う。このシステムにおいては、複数の無線端末がパケットの衝突が生じないようにキャリアセンスしながらデータを送信するＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を用いたＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：分散制御手順）と無線基地局がポーリングを用いて集中的にアクセス制御を行うＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：集中制御手順）とがアクセス制御方法として規定されている。
【０００３】
また、ＤＣＦ期間（ＤＣＦ制御を行う期間）とＰＣＦ期間（ＰＣＦ制御を行う期間）とは時間的に分離されており、一定の周期Ｔ１で２種類の制御が交互に繰り返される。
このシステムを用いて１つの無線基地局とその配下の３つの無線端末（１，２，３）との間で無線通信を行う場合の具体例が図９，図１０，図１１に示されている。この例では、無線アクセス制御としてＰＣＦを使用したときの状態が示されている。
【０００４】
図９に示すように、無線端末（１）はポーリングフレームを受信するとデータの送受信を行う。
次に、無線基地局は無線端末（２）へのポーリングと、無線端末（１）からのデータの受信に伴う無線端末（１）宛のＡＣＫフレーム送信を同時に行う。また、ポーリングされた無線端末（２）はポーリングフレームの受信に引き続きデータを従属する無線基地局へ送信する。
【０００５】
その後、無線端末（３），無線端末（１），・・・と順番にボーリングされる。ボーリングされた無線端末は、ポーリングフレームの受信直後にデータの送信を開始する。
すなわち、配下の無線端末は従属する無線基地局からポーリングされない限りデータの送信を行うことができない。このため、無線基地局はポーリングを行うことにより、配下の無線端末のデータ送信を完全に集中管理することが可能である。
【０００６】
従って、ＰＣＦの制御は最大遅延時間の保証や最低帯域幅の保証のように一定の通信品質を保証するのに適している。このため、従来のＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したシステムにおける通信品質保証はＰＣＦを用いたスケジューリングにより行われてきた。
ＰＣＦを用いた従来の通信品質制御は、図１０，図１１に示すように行われている。
【０００７】
図１０の例では、ビデオストリームデータを有する無線端末がＰＣＦ期間でデータの送受信を行う場合を想定している。また、前記無線端末を配下に持つ無線基地局はポーリングリストを管理することにより、無線端末のデータ送信に対して遅延時間を保証する。
図１１の例では、無線基地局から無線端末への要求の異なる複数の最低帯域保証型データフローに対して、無線チャネルの状態を考慮してスケジューリングを行うことにより、要求される帯域を保証する。
【０００８】
図１０の例では、無線基地局がビデオストリームデータを送信する無線端末（ビデオ端末）に対するポーリングをスケジューリングし、各無線端末のビデオストリーム送信を可能にする。
無線基地局は、ＰＣＦ開始時点で全てのビデオ端末をポーリングリストに加える。そして、ラウンドロビンでビデオ端末（１〜３）を順番にポーリングする。このとき、無線基地局がキューに保持しているビデオ端末（１）宛てのデータは、ビデオ端末（１）へのポーリング情報とともに送信される。
【０００９】
すなわち、図１０に示す制御は、無線端末から無線基地局への上り方向のデータ送信機会をスケジューリングするものである。このため、無線基地局から無線端末への下り方向のデータ送信については、事前にスケジューリングしたポーリングの機会を待つ必要がある。
一方、図１１の例では、無線基地局が配下の無線端末（１〜３）への下り方向のデータ送信をそれぞれ異なる帯域を保証して行う場合が示されている。また、図１１の例では無線基地局から無線端末（２）への通信チャネルの状態が悪く、無線基地局から無線端末（１，３）への通信チャネルの状態が良好であることを想定している。
【００１０】
この例では、無線基地局はスケジューリング時にｉ番目のフローに対してパケットを送信すべき時間（ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ（ｉ））と現在の時刻（ｃｕｒｒｅｎｔ＿ｔｉｍｅ）とを管理し、全フロー内で最低の時間（ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ（ｉ））を有するフローを最優先で送信する。すなわち、最小の時間（ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ（ｉ））を有する無線端末宛のパケットから順番に送信される。
【００１１】
通常は、無線端末（１）に対するパケットを送信した直後には時間（ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ（ｉ））が最低になる無線端末（２）へのフローに対してパケットが送信される。しかし、図１１の例では送信前のチャネル推定において無線端末（２）のチャネル状態が悪いと判断されるので、無線端末（２）のフローの次に時間（ｓｔａｒｔ＿ｔｉｍｅ（ｉ））が小さい無線端末（３）へのフローのパケットが送信される。
【００１２】
すなわち、図１１の方式ではＰＣＦ期間において、無線基地局は無線端末へのポーリングを行わず、無線端末宛のデータフローに対して帯域の保証を行うために、無線基地局から無線端末への下り方向データに対するスケジューリングのみを行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示す方式を採用する場合、無線基地局から無線端末に向かう下り方向のデータ送信については、事前にスケジューリングしたポーリングの機会を待つ必要がある。このため、ポーリングする無線端末の数が増加すると遅延時間も増加し、結果として無線基地局からの下り方向データ送信に対する通信品質の保証が難しくなる。
【００１４】
一方、図１１に示す方式では、下り方向のデータのみをスケジューリングしているため、無線端末から無線基地局に向かう上り方向のデータに対しては一定の通信品質の保証を行うことができない。
本発明は、上記のような双方向無線パケット通信用基地局装置において、上り及び下りの両方向のデータ通信に対して一定の通信品質の保証を可能にすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の双方向無線パケット通信用基地局装置は、有線通信網と無線通信網との間でデータを中継する無線基地局と、前記無線基地局と従属関係にあり前記無線基地局との間で無線パケット通信する無線端末とを含む無線通信システムであって、前記無線基地局が、データの送信要求を上げた無線端末のデータ送信順序を管理する上り方向スケジューリング部と、有線通信網から到着したデータを優先度別に送信バッファ上に振り分け、前記送信バッファから取り出したデータを送信するデータ送信部とを有し、前記無線基地局が無線端末宛のデータ送信及び無線端末のデータ送信をポーリングにより制御するとともに、無線基地局がデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対してデータ送信を行い、前記無線端末が送信するデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対して送信機会を割り当てる無線通信システムで用いる双方向無線パケット通信用基地局装置であって、品質保証型のデータを送信するための第１のサービスクラスと、品質保証をしないデータを送信するための第２のサービスクラスとが定義され、前記第１のサービスクラスとして、最大遅延時間を保証するクラスと最低帯域幅を保証するクラスとがある場合に、前記無線基地局に、有線通信網から到着したパケットを該パケットのサービスクラス別に格納するための、優先度の異なる複数の送信キューから構成される送信バッファと、有線通信網から品質保証型のデータが到着した場合に、データの量の統計を該データの優先度毎に計算する統計データ取得手段と、無線端末が送信しようとする品質保証型データの優先度及び該データの量を無線端末毎に管理する上り方向優先度管理手段と、有線通信網からの下り方向保証型データ量と無線端末からの上り方向保証型データ量との単位時間のデータ量の比を計算し、無線端末に対して上りデータの送信を許可する回数Ｍ及び無線端末への下りデータの送信を行う回数Ｎを決定するトラヒックバランス制御手段と、上り方向データの送信端末に対する送信順序を規定する上り方向スケジューリングリストと、前記トラヒックバランス制御手段により決定した上りデータ送信量と統計データ取得手段により決定した下りデータ送信量との比と、前記上り方向優先度管理手段の管理内容に基づいて上り方向スケジューリングリストを作成するための上り方向スケジューリングリスト作成手段と、前記無線端末に対して上りデータの送信を許可した回数ならびに無線端末に対して行った下りデータ送信の回数を計数する計数手段と、前記上り方向スケジューリングリスト上で上り方向のデータ送信を許可する無線端末を指し示すとともに下りデータの送信機会にパケットを取り出すキューを指示するポインタ手段と、前記計数手段の計数値が、無線端末に対して上りデータの送信を許可する回数Ｍに達した後で無線端末宛の下り方向データの送信を行い、無線端末宛の下りデータ送信をＮ回行った後で計数手段をクリアし、無線端末に対して上り方向データの送信を許可する送信制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１においては、送信バッファには下り方向のデータに対する優先度毎のキューが用意されているので、有線通信網から到着したパケットをサービスクラス別に格納して管理することができる。
また、統計データ取得手段は有線通信網から到着する品質保証型のデータに関するデータの量の統計を優先度毎に計算する。上り方向優先度管理手段は、無線端末が送信しようとする品質保証型データの優先度及び該データの量を無線端末毎に例えばテーブル形式で管理する。
【００１７】
トラヒックバランス制御手段は、上り方向と下り方向とのデータトラヒックの量の割合を求め、無線端末に上りデータの送信を許可する回数Ｍ及び無線端末に向けて下りデータを送信する回数Ｎを決定する。
上り方向スケジューリングリスト作成手段は、上りデータ送信量と下りデータ送信量との割合と前記上り方向優先度管理手段の管理内容とに基づいて、上り方向データの送信端末に対する送信順序を規定する上り方向スケジューリングリストを作成する。
【００１８】
送信制御手段は、計数手段の計数値により上りデータの送信許可回数及び下りデータ送信回数を把握し、Ｍ回の上りデータ送信を許可した後でＮ回の下りデータ送信を行い、Ｎ回の下りデータ送信後（計数値がＭ＋Ｎに達した後）でＭ回の上りデータ送信を許可する。
ポインタ手段は、前記上り方向スケジューリングリスト上で上り方向のデータ送信を許可する無線端末を指し示すとともに下りデータの送信機会にパケットを取り出すキューを指示する。ポインタ手段の状態から、次回に上り方向データ送信を許可する無線端末、あるいは次回の下り方向データ送信時にパケットを取り出すべきキューの位置を把握することができる。
【００１９】
請求項１によれば、上り方向及び下り方向の両方のデータ通信について一定の通信品質の保証を実現することが可能になる。
請求項２の双方向無線パケット通信用基地局装置は、有線通信網と無線通信網との間でデータを中継する無線基地局と、前記無線基地局と従属関係にあり前記無線基地局との間で無線パケット通信する無線端末とを含む無線通信システムであって、前記無線基地局が、データの送信要求を上げた無線端末のデータ送信順序を管理する上り方向スケジューリング部と、有線通信網から到着したデータを優先度別に送信バッファ上に振り分け、前記送信バッファから取り出したデータを送信するデータ送信部とを有し、前記無線基地局が無線端末宛のデータ送信及び無線端末のデータ送信をポーリングにより制御するとともに、無線基地局がデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対してデータ送信を行い、前記無線端末が送信するデータの優先度を反映しつつ前記無線端末に対して送信機会を割り当てる無線通信システムで用いる双方向無線パケット通信用基地局装置であって、品質保証型のデータを送信するための第１のサービスクラスと、品質保証をしないデータを送信するための第２のサービスクラスとが定義され、前記第１のサービスクラスとして、最大遅延時間を保証するクラスと最低帯域幅を保証するクラスとがある場合に、前記無線基地局に、有線通信網から到着したパケットを該パケットのサービスクラス別に格納するための、優先度の異なる複数の送信キューから構成される送信バッファと、有線通信網から品質保証型のデータが到着した場合に、データの量の統計を該データの優先度毎に計算する統計データ取得手段と、無線端末が送信しようとする品質保証型データの優先度及び該データの量を無線端末毎に管理する上り方向優先度管理手段と、有線通信網からの下り方向保証型データ量と無線端末からの上り方向保証型データ量との単位時間のデータ量の比を計算し、無線端末に対して上りデータの送信を許可する回数Ｍ及び無線端末への下りデータの送信を行う回数Ｎを決定するトラヒックバランス制御手段と、上り方向データの送信端末に対する送信順序を規定する上り方向スケジューリングリストと、前記トラヒックバランス制御手段により決定した上りデータ送信量と統計データ取得手段により決定した下りデータ送信量との比と、前記上り方向優先度管理手段の管理内容に基づいて上り方向スケジューリングリストを作成するための上り方向スケジューリングリスト作成手段と、無線基地局が無線端末に対して上りデータの送信を許可した回数を計数する上り計数手段と、無線基地局が無線端末宛に下りデータを送信した回数を計数する下り計数手段と、前記上り方向スケジューリングリスト上で上り方向のデータ送信を許可する無線端末を指し示すとともに下りデータの送信機会にパケットを取り出すキューを指示するポインタ手段と、無線端末に対して上りデータの送信を許可した後で、無線端末宛の下り方向データを送信し、無線端末宛の下り方向データを送信した後で、無線端末に対して上りデータの送信を許可し、前記上り計数手段の計数値及び下り計数手段の計数値が前記トラヒックバランス制御手段から取得した値に達した後で前記上り計数手段及び下り計数手段をクリアする送信制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項２では、請求項１と同様に送信バッファ，統計データ取得手段，上り方向優先度管理手段，トラヒックバランス制御手段，上り方向スケジューリングリスト，上り方向スケジューリングリスト作成手段，ポインタ手段及び送信制御手段を設けてある。また、上りデータの送信許可回数を計数する上り計数手段と、下りデータの送信回数を計数する下り計数手段とを独立に設けてあり、送信制御手段は、１回の上りデータ送信を許可した後で１回の下りデータ送信を行い、Ｎ回の下りデータ送信及びＭ回の上りデータ送信許可を行った後で上り計数手段及び下り計数手段をクリアする。
【００２１】
請求項２によれば、上り方向及び下り方向の両方のデータ通信について一定の通信品質の保証を実現することが可能になる。
請求項３は、請求項１又は請求項２の双方向無線パケット通信用基地局装置において、前記上り方向優先度管理手段に、各無線端末が送信しようとする品質保証型のデータの総データ量を求める上り総トラヒック量計算手段と、前記上り総トラヒック量計算手段の求めた総データ量が閾値を超えた場合には、各無線端末からの新たな上りデータ送信要求について、上り方向優先度管理手段の管理対象への追加を抑制する収容端末数規制手段と、各無線端末からの新たな上りデータ送信要求について、上り方向優先度管理手段の管理対象に追加できなかった場合には、該当する無線端末に対して情報を通知する情報通知手段とを設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項３においては、各無線端末が送信しようとする上りの品質保証型のデータの総データ量が閾値を超えた場合には、各無線端末からの新たな上りデータ送信要求について、上り方向優先度管理手段の管理対象への追加が抑制される。また、各無線端末からの新たな上りデータ送信要求について、上り方向優先度管理手段の管理対象に追加できなかった場合には、該当する無線端末に対して要求が受け付けられなかったことが通知される。
【００２３】
請求項４は、請求項１，請求項２及び請求項３のいずれかに記載の双方向無線パケット通信用基地局装置において、前記上り方向スケジューリングリスト作成手段が、前記上り方向スケジューリングリストの内容を更新する場合に帯域保証型のデータを送信しようとする第１の無線端末と、最大遅延時間保証型のデータを送信しようとする第２の無線端末とを検出した場合には、前記第２の無線端末が第１の無線端末よりも優先してデータを送信するように前記上り方向スケジューリングリストの内容を決定することを特徴とする。
【００２４】
請求項４においては、上り方向スケジューリングリストを作成する際の優先度の制御により、帯域保証型データを送信する無線端末に比べ、最大遅延時間保証型のデータを送信する無線端末が優先的にデータ送信できるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の双方向無線パケット通信用基地局装置の１つの実施の形態について図１〜図３を参照して説明する。この形態は請求項１及び請求項４に対応する。
【００２６】
図１はこの形態の上下双方向スケジューリング部の構成を示すブロック図である。図２はこの形態の制御の内容を示すフローチャートである。図３はこの形態のデータ送受信の例を示すタイムチャートである。
この形態では、請求項１の送信バッファ，統計データ取得手段，上り方向優先度管理手段，トラヒックバランス制御手段，上り方向スケジューリングリスト，上り方向スケジューリングリスト作成手段，計数手段，ポインタ手段及び送信制御手段は、それぞれ下り方向送信バッファ１１１，下り方向統計データ取得部１１２，上り方向優先度管理テーブル１１３，トラヒックバランス取得部１１４，上り方向スケジューリングリスト１１５，上り方向スケジューリング部１２１，カウンタ１１７，ポインタ１１６及び送信制御部１３０に対応する。
【００２７】
この形態では、有線通信網と無線通信網との間でデータを中継する無線基地局と、前記無線基地局と従属関係にあり前記無線基地局との間で無線パケット通信する無線端末とを含む無線通信システムの無線基地局に本発明を適用する場合を想定している。この形態では、無線基地局に図１に示す上下双方向スケジューリング部１１０が設けてある。
【００２８】
また、本発明を適用する無線通信システムについては、品質保証型のデータを送信するための第１のサービスクラスと、品質保証をしないデータを送信するための第２のサービスクラスとが定義され、前記第１のサービスクラスとしては最大遅延時間を保証するクラスと最低帯域幅を保証するクラスとがある場合を想定している。
【００２９】
また、無線アクセス制御としては、ＩＥＥＥ８０２．１１委員会で規定されたアルゴリズムのうち、無線基地局がポーリングを行うことにより配下の無線端末のデータ送受信の機会を集中的に制御するポーリングアルゴリズムに従うことを想定している。このポーリングアルゴリズムについては、既に説明した図９に示された通りである。
【００３０】
なお、以下の説明においては、無線基地局から無線端末へ向かうデータ送信を下り方向のデータ送信と呼び、無線端末から無線基地局へ向かうデータ送信を上り方向のデータ送信と呼ぶ。また、最大遅延時間の保証を行うトラヒッククラスを（ＶＶ）型と表記し、最低帯域幅の保証を行うトラヒッククラスを（ＣＬ）型と表記する。
【００３１】
図１を参照すると、この上下双方向スケジューリング部１１０は下り方向送信バッファ１１１，下り方向統計データ取得部１１２，上り方向優先度管理テーブル１１３，トラヒックバランス取得部１１４，上り方向スケジューリングリスト１１５，ポインタ１１６，カウンタ１１７，上り方向スケジューリング部１２１及び送信制御部１３０を備えている。なお、図１に示す各矢印は制御の流れを示している。
【００３２】
下り方向送信バッファ１１１は、互いに優先度の異なる複数のキューで構成されている。すなわち、優先度が異なる（ＶＶ）型のデータパケットと（ＣＬ）型のデータパケットとは互いに異なる独立したキューに保持される。下り方向送信バッファ１１１は、無線基地局から無線端末に向かう下り方向に送信されるデータを送信待ちの間だけ各キューに保持する。
【００３３】
下り方向統計データ取得部１１２は、下り方向送信バッファ１１１に到着したデータの量あるいは下り方向送信バッファ１１１に保持されているデータの量をデータの優先度毎に検出する。
上り方向優先度管理テーブル１１３は、図１に示すように無線基地局の配下の無線端末が送信する品質保証型のデータの優先度及びデータ量の統計値を表す情報を端末別に管理している。
【００３４】
この上り方向優先度管理テーブル１１３は、無線基地局に対して配下の無線端末からポーリングの要求があった場合に、その無線端末からの要求の情報を登録しデータの優先度及びデータ量を管理する。
トラヒックバランス取得部１１４は、単位時間あたりの下り方向のデータ量と上り方向のデータ量との比をトラヒックバランスとして計算する。下り方向のデータ量は、下り方向統計データ取得部１１２から得ることができ、上り方向のデータ量は上り方向優先度管理テーブル１１３の内容から得ることができる。
【００３５】
また、トラヒックバランス取得部１１４は求めたトラヒックバランスに従って、無線端末に対するポーリングの回数Ｍ及び無線端末宛てのデータ送信回数Ｎを決定する。
上り方向スケジューリングリスト１１５は、無線端末に対するポーリングの順序を規定する情報を保持している。すなわち、図１に示すように送信順序１，２，３，・・・，Ｍのそれぞれについて割り当てられた無線端末の識別情報（ＳＴＡ  ＩＤ）を保持している。すなわち、図１の例では端末（１），端末（２），端末（１），・・・，端末（３）の順番にポーリングのスケジュールが決められている。
【００３６】
上り方向スケジューリング部１２１は、上り方向優先度管理テーブル１１３に保持された内容とトラヒックバランス取得部１１４から入力されるトラヒックバランスとに基づいて、図１に示すような上り方向スケジューリングリスト１１５の内容を作成する。
ポインタ１１６は、上り方向スケジューリングリスト１１５におけるいずれか１つの無線端末（次にポーリングすべき無線端末）の情報を指し示すとともに、下り方向送信バッファ１１１における優先度別の複数のキューのいずれか１つ（次にパケットを取り出すべきキュー）を指し示す。
【００３７】
ポインタ１１６については、上り方向スケジューリングリスト１１５を指し示す状態と、下り方向送信バッファ１１１を指し示す状態とに方向を切り替えることができる。すなわち、ポインタ１１６の方向を切り替えることにより上り方向スケジューリングリスト１１５を参照するか、下り方向送信バッファ１１１を参照するかを選択することができる。
【００３８】
カウンタ１１７は、ポインタ１１６の移動回数（更新回数）を計数する。また、ポインタ１１６及びカウンタ１１７は送信制御部１３０によって制御される。トラヒックバランス取得部１１４によって決定される上り方向データと下り方向データとのトラヒック量のバランス（トラヒックバランス）は、下り方向統計データ取得部１１２で検出される下り方向のデータ量ならびに上り方向優先度管理テーブル１１３の内容で定まる上り方向データ量が更新されるたびに更新される。
【００３９】
そして、トラヒックバランスが更新されるとその変化が上り方向スケジューリング部１２１によって上り方向スケジューリングリスト１１５に反映され、上下双方向スケジューリング部１１０の動作に反映される。
上下双方向スケジューリング部１１０における制御の内容は、図２に示す通りである。図２を参照しながら上下双方向スケジューリング部１１０の動作について以下に説明する。
【００４０】
上下双方向スケジューリング部１１０は、ＰＣＦの開始後に、トラヒックバランス取得部１１４で決定されたポーリング実行回数（Ｍ）及び下り方向データ送信回数（Ｎ）を確認し、規定ポーリング回数をＭに定め、規定下りデータ送信回数をＮに定める（ステップＳ００１）。
次のステップＳ００２では、ポインタ１１６の参照する現在の方向が上り方向スケジューリングリスト１１５を指しているか下り方向送信バッファ１１１を指しているかを調べる。
【００４１】
ポインタ１１６が上り方向スケジューリングリスト１１５を指している場合にはステップＳ００３に進み、下り方向送信バッファ１１１の優先度別キューの先頭にあるパケットを参照し、当該パケットの宛先アドレスを読み取る。
次のステップＳ００４では、ポインタ１１６が指している上り方向スケジューリングリスト１１５上のポーリング先の端末とステップＳ００３で参照した先頭パケットの宛先アドレスとが一致するか否かを調べる。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているポーリング手順に従って、ポーリングと下りデータ送信とを同時に行うかどうかの判断を行う。
【００４２】
ポーリング先の端末と下りデータの宛先端末とが一致する場合には、ポーリングと下り方向データ送信とをステップＳ００５で同時に行いステップＳ００７に進む。
一致しない場合には、ステップＳ００６でポーリングのみを送信してステップＳ００７に進む。
【００４３】
ステップＳ００７では、ポインタ１１６の指し示す位置を表す１つ進めるためにポーリングカウンタ（ＰＣ）の内容を更新する。また、カウンタ１１７の内容も更新する。
次のステップＳ００８では、カウンタ１１７の値ＣｘとステップＳ００１の規定ポーリング回数Ｍとを比較する。等しい場合にはステップＳ００８からＳ００９に進み、ポインタ１１６の方向を下り方向送信バッファ１１１に向けてステップＳ００２に戻る。
【００４４】
一方、カウンタ１１７の値Ｃｘが規定ポーリング回数Ｍと等しくない場合には、ステップＳ０１０に進む。そして、カウンタ１１７の値Ｃｘが規定ポーリング回数Ｍと規定下りデータ送信回数Ｎとの和に等しいかを調べる。
（Ｃｘ＝Ｍ＋Ｎ）であるの場合にはステップＳ０１０からＳ００１に戻り、再び規定ポーリング回数Ｍ及び規定下りデータ送信回数Ｎの決定を行う。（Ｃｘ＝Ｍ＋Ｎ）でない場合には、ポインタ１１６の方向を変更することなしにステップＳ００２に戻って再びボーリング手順を開始する。
【００４５】
一方、ステップＳ００２でポインタの方向が下り方向の下り方向送信バッファ１１１を指している場合には、ステップＳ０１１に進む。そして、下り方向送信バッファ１１１上に優先度別に用意されたキューの中から所定のアルゴリズムに従ってパケットを取り出す。
次のステップＳ０１２では、上り方向優先度管理テーブル１１３の内容（ポーリングリスト）を参照する。続くステップＳ０１３では、上り方向優先度管理テーブル１１３の内容に基づいて、ステップＳ０１１で取り出したパケットの宛先端末が上り方向のデータ送信要求を行っているか否かを識別する。すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているポーリング手順に従って、下りのデータ送信とポーリングとを同時に行うか否かの判断をする。
【００４６】
ステップＳ０１１で取り出したパケットの宛先端末が上り方向のデータ送信要求を行っている場合には、次のステップＳ０１４で下りのデータ送信とポーリングとを同時に行いステップＳ０１６に進む。
【００４７】
一方、ステップＳ０１１で取り出したパケットの宛先端末が上り方向のデータ送信要求を行っていない場合には、ステップＳ０１５に進み、下りのデータ送信のみを行って次のステップＳ０１６に進む。
ステップＳ０１６では、カウンタ１１７の値Ｃｘを更新する。続くステップＳ０１７では、更新後のカウンタ１１７の値ＣｘをステップＳ００１で規定した規定下りデータ送信回数Ｎと比較する。
【００４８】
（Ｃｘ＝Ｎ）である場合にはステップＳ０１８に進み、ポインタ１１６の方向を上り方向スケジューリングリスト１１５に切り替えてからステップＳ００２に戻る。
一方、（Ｃｘ＝Ｎ）でない場合にはステップＳ０１９に進む。そして、カウンタ１１７の値Ｃｘを規定ポーリング回数Ｍと規定下りデータ送信回数Ｎとの和と比較する。
【００４９】
（Ｃｘ＝Ｍ＋Ｎ）である場合には、ステップＳ００１に戻り、規定ポーリング回数Ｍ及び規定下りデータ送信回数Ｎを再び規定する。（Ｃｘ＝Ｍ＋Ｎ）でない場合には、ポインタ１１６の方向を変えることなくステップＳ００２に戻って下り方向のデータ送信手順を再び開始する。
図２に示す制御を実施する場合には、無線基地局と配下の無線端末との間で図３に示すようなデータの送受信を行うことができる。
【００５０】
図３において、矩形で示される各信号フレームに表記された「Ｄ」，「Ｐ」及び「Ａ」は、それぞれ「データ」，「ポーリング」及び「肯定応答（ＡＣＫ）」を表している。
なお、図３の例では下り方向送信バッファ１１１内のキューには、無線端末（１）宛のデータのみが存在し、ポインタ１１６の方向は最初に上り方向スケジューリングリスト１１５を指している場合に無線基地局と無線端末（１〜３）との間でデータの送受信を行う場合を想定している。
【００５１】
図３に示す動作について以下に説明する。無線基地局は、ＰＣＦ期間の開始を示すビーコンを送信した後で、上り方向スケジューリングリスト１１５の先頭にポインタ１１６を合わせ、最初にポーリングを行う無線端末（１）を確認する。その後、無線基地局は下り方向送信バッファ１１１のキュー内の先頭パケットを参照し、そのパケットの宛先端末が無線端末（１）であることを確認するので、無線端末（１）に対してポーリングと下りデータ送信とを同時に行う。すなわち、Ｔ１のタイミングで（Ｐ＋Ｄ）を送信する。
【００５２】
この場合、無線端末（１）はポーリングと下り方向のデータとを同時に受信するので、下り方向データの受信完了の合図であるＡＣＫフレームの送信とポーリングに対する上り方向データの送信とを同時に行う。すなわち、無線端末（１）はＴ２のタイミングで（Ｄ＋Ａ）を送信する。
その後、無線基地局ではカウンタ１１７の値Ｃｘを１つ進め、更に上り方向スケジューリングリスト１１５上でポインタ１１６を１つ進め、次のポーリング対象の無線端末（２）を確認する。
【００５３】
更に、無線基地局は下り方向送信バッファ１１１のキュー内の先頭パケットを参照し、そのパケットの宛先端末が無線端末（２）ではないことを確認すると、その後で無線端末（２）に対するポーリングとポーリングの直前に無線端末（１）から受信した上り方向データに対するＡＣＫフレーム送信とを同時に行う。すなわち、無線基地局はＴ３のタイミングで（Ｐ＋Ａ）を送信する。
【００５４】
また、無線基地局は、上り方向スケジューリングリスト１１５のＭ番目に記述された無線端末（３）へのポーリング（Ｔ７の「Ｐ」）が終了した後で、ポインタ１１６の方向を上り方向スケジューリングリスト１１５から下り方向送信バッファ１１１に変更し、キューからデータを取り出し、無線端末（１）宛の下りデータ送信を開始する。
【００５５】
その際、上り方向優先度管理テーブル１１３に無線端末（１）が存在しているので、下りデータ送信とポーリングとを同時に行う。また、Ｔ８のタイミングで無線端末（３）から受信した上り方向データに対するＡＣＫフレームを同時に送信する。  すなわち、無線基地局はＴ９のタイミングで（Ｄ＋Ｐ＋Ａ）を送信する。
【００５６】
また、無線端末（１）は、Ｔ９のタイミングで受信した下り方向データの受信完了を表すＡＣＫフレームの送信とＴ９のタイミングのポーリングに対する上り方向データ送信とを同時に行う。すなわち、無線端末（１）はＴ１０のタイミングで（Ｄ＋Ａ）を送信する。
そして、無線基地局から無線端末宛の下りデータ送信が、規定下りデータ送信回数であるＮ回繰り返し実行される。
【００５７】
ところで、図１の上り方向スケジューリング部１２１は、上り方向スケジューリングリスト１１５を作成する際に、データの品質保証に関するトラヒッククラスを考慮する。
すなわち、最大遅延時間の保証を行うトラヒッククラス（ＶＶ）と最低帯域幅の保証を行うトラヒッククラス（ＣＬ）とが存在する場合には前者を優先するように上り方向スケジューリングリスト１１５上の端末の送信順序を決定する。
【００５８】
例えば、図１の場合には上り方向優先度管理テーブル１１３にＶＶ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（１，２）とＣＬ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（３）とが登録されている。
この場合、上り方向スケジューリング部１２１が作成する上り方向スケジューリングリスト１１５の送信順序については、ＶＶ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（１，２）がＣＬ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（３）よりも優先される。
【００５９】
すなわち、図１に示す上り方向スケジューリングリスト１１５の内容のように、端末（１，２）に関する送信順序は先に配置され、端末（３）に関する送信順序は後に配置される。
従って、最大遅延時間の保証が必要なデータを送信する端末は、最低帯域幅の保証が必要なデータを送信する端末よりも優先して先にデータを送信することができる。
【００６０】
（第２の実施の形態）
本発明の双方向無線パケット通信用基地局装置のもう１つの実施の形態について、図４〜図６を参照して説明する。この形態は、請求項２及び請求項４に対応する。
図４はこの形態の上下双方向スケジューリング部の構成を示すブロック図である。図５はこの形態の制御の内容を示すフローチャートである。図６はこの形態のデータ送受信の例を示すタイムチャートである。
【００６１】
この形態では、有線通信網と無線通信網との間でデータを中継する無線基地局と、前記無線基地局と従属関係にあり前記無線基地局との間で無線パケット通信する無線端末とを含む無線通信システムの無線基地局に本発明を適用する場合を想定している。この形態では、無線基地局に図４に示す上下双方向スケジューリング部１１０が設けてある。
【００６２】
この形態は、第１の実施の形態の変形例である。図４において図１と対応する要素は同じ符号を付けて示してある。第１の実施の形態と同じ構成要素及び同じ動作については、以下の説明を省略する。
この形態では、図１のカウンタ１１７の代わりに上りカウンタ１１８及び下りカウンタ１１９が設けてある。また、制御の内容については図５に示す通りである。
【００６３】
この形態では、上り方向スケジューリングリスト１１５の内容を１回読み出したら、その次は下り方向送信バッファ１１１から１回パケットを取り出す。この動作を交互に繰り返す。また、ポインタ１１６の位置の更新毎にポインタ１１６の指し示す方向を交互に切り替える。それ以外の動作については、第１の実施の形態と同様である。
【００６４】
この形態の制御の内容について、図５を参照しながら以下に説明する。
図５に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０７並びにＳ１１３〜Ｓ１１８の内容は、カウンタ１１７の値Ｃｘの代わりに上り方向の制御には上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕを用い、下り方向の制御には下りカウンタ１１９の値Ｃｘｄを用いることを除いて図２の場合と同様である。
【００６５】
ポインタ１１６の方向が上り方向スケジューリングリスト１１５を指している場合には、ステップＳ１０２からＳ１０３，Ｓ１０４を通りＳ１０５又はＳ１０６を実行する。すなわち、ステップＳ１０５で下りデータ送信とポーリングとを同時に行うか、又はステップＳ１０６でポーリングのみを行う。
また、ステップＳ１０７でポーリングカウンタ（ＰＣ）及び上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕを更新する。そして、ステップＳ１０８で上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕを規定ポーリング回数Ｍと比較する。
【００６６】
そして、上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕが規定ポーリング回数Ｍに達した場合には、ステップＳ１０８からＳ１０９に進み、下りカウンタ１１９の値Ｃｘｄを規定下りデータ送信回数Ｎと比較する。
ステップＳ１０９で（Ｃｘｄ＝Ｎ）である場合には、ステップＳ１０１に戻り、上りカウンタ１１８，下りカウンタ１１９，規定ポーリング回数Ｍ及び規定下りデータ送信回数Ｎをリセットする。
【００６７】
また、ステップＳ１０９で（Ｃｘｄ＝Ｎ）でない場合には、ステップＳ１１０でポインタ１１６の向きを下り方向送信バッファ１１１の方向に切り替えてからステップＳ１０２に戻る。
【００６８】
また、ステップＳ１０８で上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕが規定ポーリング回数Ｍに達していない場合には、ステップＳ１１１で下りカウンタ１１９の値Ｃｘｄを規定下りデータ送信回数Ｎと比較する。
また、ステップＳ１１１で（Ｃｘｄ＝Ｎ）でない場合には、ステップＳ１１０でポインタ１１６の向きを下り方向送信バッファ１１１の方向に切り替えてからステップＳ１０２に戻る。
【００６９】
また、ステップＳ１１１で（Ｃｘｄ＝Ｎ）である場合には、ポインタ１１６の方向を上り方向スケジューリングリスト１１５（上り）に向けたまま（方向を変更せずに）ステップＳ１０２に戻る。
一方、ステップＳ１０２でポインタ１１６の方向が下り方向送信バッファ１１１を向いている場合には、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５を通り、ステップＳ１１６又はＳ１１７を実行する。
【００７０】
すなわち、ステップＳ１１６で下りデータ送信とポーリングとを同時に行うか又はステップＳ１１７で下りデータ送信のみを行う。
また、ステップＳ１１８で下りカウンタ１１９の値Ｃｘｄを更新し、ステップＳ１１９でＣｘｄを規定下りデータ送信回数Ｎと比較する。
下りカウンタ１１９の値Ｃｘｄが規定下りデータ送信回数Ｎに達した場合には、ステップＳ１２１で上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕを規定ポーリング回数Ｍと比較する。
【００７１】
ステップＳ１２１で（Ｃｘｕ＝Ｍ）である場合には、ステップＳ１０１に戻り上りカウンタ１１８，下りカウンタ１１９，規定ポーリング回数Ｍ及び規定下りデータ送信回数Ｎをリセットする。
ステップＳ１２１で（Ｃｘｕ＝Ｍ）でない場合には、ステップＳ１２３でポインタ１１６の向きを上り方向スケジューリングリスト１１５の方向に変更してからステップＳ１０２に戻る。
【００７２】
また、ステップＳ１１９でＣｘｄが規定下りデータ送信回数Ｎに達していない場合には、ステップＳ１２０で上りカウンタ１１８の値Ｃｘｕを規定ポーリング回数Ｍと比較する。
ステップＳ１２０で（Ｃｘｕ＝Ｍ）でない場合には、ステップＳ１２３でポインタ１１６の向きを上り方向スケジューリングリスト１１５の方向に向けてからステップＳ１０２に戻る。
【００７３】
また、ステップＳ１２０で（Ｃｘｕ＝Ｍ）である場合には、ステップＳ１２２に進み、ポインタ１１６の向きを下り方向送信バッファ１１１の方向に向けたままステップＳ１０２に戻る。
図５に示す制御を実施する場合には、無線基地局と配下の無線端末との間で図６に示すようなデータの送受信を行うことができる。図６において、矩形で示される各信号フレームに表記された「Ｄ」，「Ｐ」及び「Ａ」は、それぞれ「データ」，「ポーリング」及び「肯定応答（ＡＣＫ）」を表している。
【００７４】
図６の例では、無線基地局の下り方向送信バッファ１１１内のキューには、無線端末（１）宛のデータのみが存在し、最初のポインタ１１６の方向は上り方向スケジューリングリスト１１５に向いていることを想定している。
図６に示す動作について以下に説明する。最初に、無線基地局はＰＣＦ期間の開始を示すビーコンを送信し、その後で上り方向スケジューリングリスト１１５の先頭にポインタ１１６の位置を合わせて最初にポーリングを行うべき無線端末（１）を確認する。
【００７５】
その後、無線基地局は下り方向送信バッファ１１１のキュー内の先頭パケットを参照し、そのパケットの宛先端末が無線端末（１）であることを確認する。そして、ポーリングと下りデータ送信とを同時に行う。すなわち、Ｔ１のタイミングで（Ｐ＋Ｄ）を送信する。
これを受信する無線端末（１）においては、下り方向データの受信完了の合図であるＡＣＫフレームの送信とポーリングに対する上り方向データ送信とを同時に行う。すなわち、Ｔ２のタイミングで（Ｄ＋Ａ）を送信する。
【００７６】
その後、無線基地局はポインタ１１６の向きを下り方向送信バッファ１１１の方向に切り替え、下り方向送信バッファ１１１のキューからデータを取り出し、無線端末（１）宛の下りデータ送信を開始する。
その際、上り方向優先度管理テーブル１１３に無線端末（１）が登録されているので、無線基地局は下りデータ送信とポーリングとを同時に行う。また、Ｔ２で無線端末（１）から受信したデータの受信完了を示すＡＣＫフレームも送信する。すなわち、Ｔ３のタイミングで無線基地局は（Ｄ＋Ｐ＋Ａ）を送信する。
【００７７】
これを受信する無線端末（１）においては、下り方向データの受信完了の合図であるＡＣＫフレームの送信とポーリングに対する上り方向データ送信とを同時に行う。すなわち、Ｔ４のタイミングで（Ｄ＋Ａ）を送信する。
その後、無線基地局は再びポインタ１１６の向きを上り方向スケジューリングリスト１１５の方向に向け、上り方向スケジューリングリスト１１５の内容から次にポーリングすべき無線端末（２）を確認する。
【００７８】
そして、無線基地局は下り方向送信バッファ１１１上のキュー内の先頭パケットを参照し、そのパケットの宛先端末が無線端末（２）ではないことを確認する。従って、無線基地局は次に無線端末（２）に対するポーリングを行う。同時に、Ｔ４のタイミングで無線端末（１）から受信した上り方向データに対するＡＣＫフレームを送信する。すなわち、Ｔ５のタイミングで（Ｐ＋Ａ）を送信する。
【００７９】
これ以降も、上記の説明と同様の動作が図６に示すように繰り返される。そして、ポインタ１１６の向きはポーリングならびに下りデータ送信を１回行う毎に変更される。従って、無線基地局から無線端末へ向かう下り方向のデータ送信の機会と、無線端末から無線基地局へ向かう上り方向のデータ送信の機会とが交互に発生することになる。
【００８０】
ところで、図４の上り方向スケジューリング部１２１は、上り方向スケジューリングリスト１１５を作成する際に、データの品質保証に関するトラヒッククラスを考慮する。
すなわち、最大遅延時間の保証を行うトラヒッククラス（ＶＶ）と最低帯域幅の保証を行うトラヒッククラス（ＣＬ）とが存在する場合には前者を優先するように上り方向スケジューリングリスト１１５上の端末の送信順序を決定する。
【００８１】
例えば、図４の場合には上り方向優先度管理テーブル１１３にＶＶ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（１，２）とＣＬ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（３）とが登録されている。
この場合、上り方向スケジューリング部１２１が作成する上り方向スケジューリングリスト１１５の送信順序については、ＶＶ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（１，２）がＣＬ型の優先度のデータを送信しようとしている端末（３）よりも優先される。
【００８２】
すなわち、図４に示す上り方向スケジューリングリスト１１５の内容のように、端末（１，２）に関する送信順序は先に配置され、端末（３）に関する送信順序は後に配置される。
従って、最大遅延時間の保証が必要なデータを送信する端末は、最低帯域幅の保証が必要なデータを送信する端末よりも優先して先にデータを送信することができる。
【００８３】
（第３の実施の形態）
本発明の双方向無線パケット通信用基地局装置のもう１つの実施の形態について、図７を参照して説明する。図７はこの形態の上下双方向スケジューリング部の構成を示すブロック図である。この形態は、請求項３に対応する。
この形態では、請求項３の上り総トラヒック量計算手段，収容端末数規制手段及び情報通知手段は、収容端末数規制部１２０に対応する。
【００８４】
この形態は、第２の実施の形態の変形例であり、図７に示すように上り方向優先度管理テーブル１１３を制御するために収容端末数規制部１２０が追加されている。それ以外は第２の実施の形態と同様である。
第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、無線基地局に配下の無線端末からポーリングの要求があった場合には、上り方向優先度管理テーブル１１３は無線端末が送信しようとするデータの優先度及びデータ量の情報を追加登録し端末毎に管理する。
【００８５】
収容端末数規制部１２０は、上り方向優先度管理テーブル１１３に登録されている情報に基づいて各無線端末が送信しようとする品質保証型のデータの総データ量を求める。また、求められた品質保証型のデータの総データ量を予め定めた閾値Ｒ１と比較して規制すべきデータ量に到達したか否かを調べる。
そして、品質保証型のデータの総データ量が閾値Ｒ１を超えた場合には、収容端末数規制部１２０は新たに上りデータ送信の要求を上げてきた（ポーリングを要求した）無線端末を上り方向優先度管理テーブル１１３に追加するのを阻止する。
【００８６】
また、総データ量が閾値Ｒ１を超えたために新たに上りデータ送信要求を上げてきた無線端末を上り方向優先度管理テーブル１１３に追加しなかった場合には、収容端末数規制部１２０は該当する無線端末に対して、追加できなかったことを示す情報を通知する。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば無線基地局が上り及び下りのトラヒック量のバランスとデータの優先度とを考慮しつつ、配下の無線端末のデータ送信機会と、配下の無線端末宛の下りデータ送信の機会とを決定することができるので、上りと下りのトラヒックに偏りがある場合でも、上り方向並びに下り方向のデータ通信に対して最大遅延時間や最低帯域幅を保証し、一定の通信品質を保証することが可能になる。
【００８８】
また、上り方向のデータ送信要求を管理するテーブルにおいて収容する無線端末数を規制することにより、無線基地局がそのスケジューリング能力を超える無線端末に対してスケジューリングを行うのを防止することができ、保証すべき通信品質の劣化を抑制できる。
また、最大遅延時間保証型のデータフローを優先的にスケジューリングすることにより、そのデータフローに対して一定の時間間隔でパケット送信を行うことが可能になる。従って、ビデオストリームなどのデータ伝送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の上下双方向スケジューリング部の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の制御の内容を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態のデータ送受信の例を示すタイムチャートである。
【図４】第２の実施の形態の上下双方向スケジューリング部の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態の制御の内容を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態のデータ送受信の例を示すタイムチャートである。
【図７】第３の実施の形態の上下双方向スケジューリング部の構成を示すブロック図である。
【図８】ＩＥＥＥ８０２．１１アクセスシステムの動作を示すタイムチャートである。
【図９】無線アクセス制御ＰＣＦによるデータの送受信の例を示すタイムチャートである。
【図１０】従来のＰＣＦを用いた通信品質制御の例（１）を示すタイムチャートである。
【図１１】従来のＰＣＦを用いた通信品質制御の例（２）を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１１０  上下双方向スケジューリング部
１１１  下り方向送信バッファ
１１２  下り方向統計データ取得部
１１３  上り方向優先度管理テーブル
１１４  トラヒックバランス取得部
１１５  上り方向スケジューリングリスト
１１６  ポインタ
１１７  カウンタ
１１８  上りカウンタ
１１９  下りカウンタ
１２０  収容端末数規制部
１２１  上り方向スケジューリング部
１３０  送信制御部
【図１】
0003566660.tif 000002
【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】
0003566660.tif 000008
【図８】
0003566660.tif 000009
【図９】
0003566660.tif 000010
【図１０】
0003566660.tif 000011
【図１１】
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