(57)【要約】      （修正有）【課題】無線リソースの利用効率を向上させるようにした通信制御装置、及びパケットスケジューリング方法を提供する。【解決手段】１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する基地局装置を制御する通信制御装置であって、第１のフレームに含まれる第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと第１の無線品質に基づいて、第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記第２の無線品質に基づいて、第２の無線区間における第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記基地局装置へ送信する制御部を備える。【選択図】図７
2018037937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する基地局装置を制御する通信制御装置であって、
前記基地局装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記基地局装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、前記基地局装置から受信するネットワークインタフェースと、
第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記基地局装置へ送信する制御部と
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを送信しているときに、前記第２の無線端末装置宛の新たなパケットデータを受信したとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを送信後、当該新たなデータを含む前記第２のフレームに含まれる全パケットデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の無線端末装置へ送信されたフレームの前記第１の無線区間における占有時間を表す第１の係数と、前記第２の無線端末装置へ送信されたフレームの前記第２の無線区間における占有時間を表す第２の係数がともに同一値のとき、前記第２の占有時間よりも長い前記第１の占有時間を有する前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータよりも先に送信することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項４】
受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する基地局装置に対して、ネットワークインタフェースと制御部を有する通信制御装置におけるパケットスケジューリング方法であって、
前記ネットワークインタフェースにより、前記基地局装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記基地局装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、前記基地局装置から受信し、
前記制御部により、第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とするパケットスケジューリング方法。
【請求項５】
受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する通信制御装置において、
前記通信制御装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記通信制御装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、記憶するストレージと、
第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記ストレージから読み出した前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記ストレージから読み出した前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記第１の無線端末装置へ送信する制御部と
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、及びパケットスケジューリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、端末装置（又はユーザ）は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの無線アクセス方式だけではなく、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）などの無線アクセス方式も利用可能となっている。無線ＬＡＮは、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）によりその仕様が検討された無線アクセス方式である。無線ＬＡＮの例としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ（又はＶＨＴ（Very High Throughput））やＩＥＥＥ８０２．１１ｎなどがある。
【０００３】
無線ＬＡＮを用いた無線アクセス方式においてはＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection：搬送波感知多重アクセス／衝突検出）通信方式が用いられる場合がある。ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式は、例えば、キャリアセンス方式と衝突回避アルゴリズムを組み合わせた通信方式である。ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式では、例えば、ＡＰ（Access Point：アクセスポイント）は、バックオフ時間やＤＩＦＳ（Distributed Inter Frame Space）など時間経過後、フレームの送信を開始することが可能となる。
【０００４】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎではフレームアグリゲーションと呼ばれる技術を規定している。フレームアグリゲーションとは、例えば、複数のＭＡＣ  ＰＤＵ（Media Access Control Protocol Data Unit）又は複数のＭＡＣ  ＳＤＵ（Service Data Unit）を連結して１つの無線フレームに載せて送信する技術である。フレームアグリゲーションにより、例えば、無線ヘッダ、バックオフ時間、確認応答（ＡＣＫ（Acknowledgement））などのオーバーヘッドが減少し、フレームアグリゲーションが行われない場合と比較して、無線リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
【０００５】
無線ＬＡＮに関する技術として、例えば、以下がある。すなわち、複数のデータを連結して１つの連結フレームを送信する伝送装置において、データ毎のＱｏＳ（Quality of Service）情報を比較し、その比較結果に基づき、データの連結順と連結数を決定する。この際、伝送装置は、遅延許容時間に余裕のあるデータはデータ長を比較し、データ長の長い順に連結順を変更する。
【０００６】
この技術によれば、連結フレーム数を制御して、ＱｏＳと帯域の効率的利用を実現することができる、とされる。
【０００７】
また、アグリゲーション技法によって提供されるアグリゲーションの量が、ネットワーク内の輻輳レベルに応じて調整されるワイヤレスネットワークの動作方法がある。
【０００８】
この技術によれば、リアルタイム通信の場合にアグリゲーション技法の効率的使用を可能にするような改良およびさらなる展開を行うことができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１４７５９８号公報
【特許文献２】特開２０１３−５１７７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、例えば、ＡＰは、ある無線端末装置へ連結フレームを送信しているときに、当該無線端末装置宛のデータをサーバなどから受信する場合もある。この場合、ＡＰは、当該データを含む連結フレームを新たに生成して送信することになる。従って、ＡＰは、連結フレームを複数回送信することで、無線ヘッダやバックオフ時間などが増加し、無線リソースの利用効率が低下する場合がある。
【００１１】
上述したデータ毎のＱｏＳ情報の比較結果に基づき、データの連結順と連結数を決定する技術は、連結フレーム内においてデータの連結順と連結数をどのように決定するかについて議論している。すなわち、かかる技術では、連結フレーム送信中にデータを受信した場合にどのように対処するのか、については何ら議論されていない。よって、かかる技術では、無線リソースの利用効率が低下する場合がある。
【００１２】
また、上述したネットワーク内の輻輳レベルに応じてアグリゲーションの量が調整される技術も、連結フレーム送信中にデータを受信した場合の対処方法については何ら議論されていない。よって、かかる技術では、無線リソースの利用効率が低下する場合がある。
【００１３】
そこで、一開示は、無線リソースの利用効率を向上させるようにした通信制御装置、及びパケットスケジューリング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一開示は、受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する基地局装置を制御する通信制御装置であって、前記基地局装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記基地局装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、前記基地局装置から受信するネットワークインタフェースと、第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記基地局装置へ送信する制御部を備える。
【発明の効果】
【００１５】
一開示によれば、無線リソースの利用効率を向上させるようにした通信制御装置、及びパケットスケジューリング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は無線通信システムの構成例を表す図である。
【図２】図２（Ａ）から図２（Ｆ）はフレームアグリゲーションの例を説明するための図である。
【図３】図３はＷＬＡＮ  ＡＰの構成例を表す図である。
【図４】図４は制御装置の構成例を表す図である。
【図５】図５は無線端末装置の構成例を表す図である。
【図６】図６はＭＣＳテーブルの構成例を表す図である。
【図７】図７（Ａ）から図７（Ｈ）は動作例を表す図である。
【図８】図８は全体シーケンス例を表す図である。
【図９】図９はパケットスケジューリング処理の動作例を表すフローチャートである。
【図１０】図１０（Ａ）はアグリゲーション可能サイズの例を表し、図１０（Ｂ）は動作例を表すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ａ）と図１１（Ｅ）は動作例を表す図である。
【図１２】図１２（Ａ）から図１２（Ｄ）は効果を説明するための図である。
【図１３】図１３は無線通信システムの構成例を表す図である。
【図１４】図１４はＷＬＡＮ  ＡＰの構成例を表す図である。
【図１５】図１５は全体シーケンス例を表す図である。
【図１６】図１６はパケットスケジューリング処理の動作例を表すフローチャートである。
【図１７】図１７は無線通信システムの構成例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【００１８】
また、本明細書に記載された用語や技術的内容は、ＩＥＥＥなど通信に関する規格として仕様書に記載された用語や技術的内容が適宜用いられてもよい。
【００１９】
［第１の実施の形態］
＜無線ネットワークシステムの構成例＞
図１は第１の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表す図である。無線通信システム１０は、無線端末装置（以下、「端末」と称する場合がある。）１００−１，１００−２、ＷＬＡＮ  ＡＰ（Wireless Local Area Network Access Point）（以下、「ＡＰ」と称する場合がある。）２００、通信制御装置（以下、「制御装置」と称する場合がある。）３００、及びサーバ装置（以下、「サーバ」と称する場合がある。）５００を備える。制御装置３００とサーバ５００はインターネット４００を介して接続される。
【００２０】
端末１００−１，１００−２は、例えば、フィーチャーフォン、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム装置などの無線通信装置である。端末１００−１，１００−２は、ＡＰ２００を介して、通話サービスやＷｅｂ閲覧サービスなど様々なサービスの提供を受けることが可能である。
【００２１】
ＡＰ２００は、例えば、サービス提供可能範囲（又はセル範囲）に在圏する端末１００に対して、種々のサービスを提供することが可能な基地局装置（又は無線通信装置）である。ＡＰ２００は、サーバ５００から送信されて、制御装置３００などを介して受信したユーザデータなどを無線信号に変換し、変換した無線信号を端末１００−１，１００−２へ向けて送信する。また、ＡＰ２００は、端末１００−１，１００−２から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号からユーザデータなどを抽出し抽出したユーザデータなどを、制御装置３００などを介してサーバ５００へ送信することも可能である。なお、ＡＰ２００は、例えば、端末１００−１，１００−２との通信を制御することから通信制御装置であってもよい。
【００２２】
ＡＰ２００は端末１００−１，１００−２と無線ＬＡＮ方式による無線通信を行う。無線ＬＡＮ方式としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃやＩＥＥＥ８０２．１１ｎなど、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの方式であってもよい。この場合、ＡＰ２００と端末１００−１，１００−２は、キャリアセンス方式を用いて無線通信を行う。キャリアセンス方式としては、例えば、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式やＣＳＭＡ／ＣＡ（Collision Avoidance：衝突回避）方式などであってもよい。例えば、ＡＰ２００は受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに端末１００−１，１００−２に対して送信機会を得てデータなどを送信することが可能となり、受信電力がキャリアセンス閾値を超えるときはデータなどを送信することができない。
【００２３】
また、ＡＰ２００は、同一の宛先のパケットデータに対してフレームアグリゲーション処理を行うことも可能である。
【００２４】
図２（Ａ）はＭＡＣ  ＰＤＵ（Protocol Data Unit）、図２（Ｂ）から図２（Ｆ）はフレームアグリゲーションが適用された場合のデータの構成例をそれぞれ表す図である。
【００２５】
ＡＰ２００の下り送信では、例えば、ＭＡＣ層において、ＩＰ層等の上位層から１つのＭＡＣ  ＳＤＵを受信し、当該ＭＡＣ  ＳＤＵにＭＡＣヘッダを付加する。ＭＡＣ  ＳＤＵにＭＡＣヘッダが付加されたパケットが、例えば、ＭＡＣ  ＰＤＵ（又はＭＡＣフレーム）となる（図２（Ａ））。
【００２６】
これに対して、図２（Ｂ）と図２（Ｃ）はフレームアグリゲーションが適用された場合のデータの構成例を表している。複数のＭＡＣ  ＳＤＵが連結されて、１つのＭＡＣヘッダが付加されたデータが、例えば、Ａ−ＭＳＤＵ（Aggregate of MAC SDU）となる。また、複数のＭＡＣ  ＰＤＵが連結されたデータが、例えば、Ａ−ＭＰＤＵ（Aggregate of MAC PDU）となる。なお、図２（Ｃ）に示すように、Ａ−ＭＰＤＵにおいては、複数のＡ−ＭＳＤＵが連結されてもよい。
【００２７】
図２（Ｄ）はＡ−ＭＳＤＵが適用された場合の無線フレーム、図２（Ｅ）はＡ−ＭＰＤＵが適用された場合の無線フレームの構成例をそれぞれ表している。各無線フレームは、Ａ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵに無線ヘッダが付加されたものとなっている。
【００２８】
なお、以下においては、例えば、１つのＭＡＣ  ＳＤＵに含まれるデータを、パケットデータと称する場合がある。また、以下においては、例えば、パケットデータとデータを区別しないで用いる場合がある。図２（Ｄ）や図２（Ｆ）において、「データ＃１」とあるのは、例えば、最初のＭＡＣ  ＳＤＵに含まれるデータ（又はパケットデータ）を表している。
【００２９】
また、本第１の実施の形態においては、ＡＰ２００は、例えば、フレームアグリゲーションにより、Ａ−ＭＳＤＵを適用したデータを送信してもよいし、Ａ−ＭＰＤＵを適用したデータを送信してもよい。
【００３０】
図１に戻り、制御装置３００は、ＡＰ２００へ送信するデータに対してパケットスケジューリング処理を行う。そして、制御装置３００は、パケットスケジューリング処理を行ったデータをＡＰ２００へ送信する。制御装置３００は、パケットスケジューリング処理により、例えば、端末１００−１，１００−２（又はユーザ）毎にどの順番でデータを送信するかを決定し、その決定した順番に従ってデータを送信する。ＡＰ２００は、その順番で、制御装置３００から受信したデータに対してフレームアグリゲーション処理を行ってデータを端末１００−１，１００−２へ送信する。パケットスケジューリング処理の詳細は動作例で説明する。
【００３１】
サーバ５００は、例えば、動画像や音楽などを配信する。サーバ５００は、例えば、端末１００−１，１００−２からの要求に応じて動画像や音楽に関するユーザデータをインターネット４００や制御装置３００、及びＡＰ２００を介して、端末１００−１，１００−２へ送信する。
【００３２】
なお、図１に示す無線通信システム１０の例では、端末１００−１，１００−２は２台の例を表しているが、３台以上であってもよい。端末１００−１，１００−２は、とくに断らない限り端末１００として説明する場合がある。
【００３３】
以降では、無線通信システム１０に含まれるＡＰ２００と制御装置３００、端末１００の各構成例について説明する。
【００３４】
＜ＷＬＡＮ  ＡＰの構成例＞
図３はＡＰ２００の構成例を表している。ＡＰ２００は、ＮＩＣ（Network Interface Card）２１０、ストレージ２２０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３０、無線部２４０、アンテナ２５０、及びメモリ２６０を備える。
【００３５】
ＮＩＣ２１０は、例えば、ネットワークインタフェースであって、制御装置３００との間でデータなどを交換する。その際、ＮＩＣ２１０は、ストレージ２２０から読み出したデータなどや、ＣＰＵ２３０から受け取ったデータなどに対して、制御装置３００へ送信可能なフォーマットのパケットデータに変換し、制御装置３００へ向けて送信する。また、ＮＩＣ２１０は、制御装置３００から送信された当該フォーマットのパケットデータを受信し、当該パケットデータからユーザデータなどを抽出し、ＣＰＵ２３０やストレージ２２０、メモリ２６０などへ出力する。
【００３６】
ストレージ２２０は、フレームアグリゲーション処理プログラム２２１、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）テーブル２２３、及びアグリゲーション可能サイズ２２４を記憶する。また、ストレージ２２０は、制御装置３００から受信したユーザデータなどを記憶してもよい。
【００３７】
ＣＰＵ２３０は、例えば、ストレージ２２０からフレームアグリゲーション処理プログラム２２１を読み出して当該プログラム２２１を実行することで、ユーザデータに対してフレームアグリゲーション処理を施す。これにより、例えば、図２（Ｂ）や図２（Ｃ）に示すＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵを生成することが可能となる。ＣＰＵ２３０は、生成したＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどを無線部２４０へ出力する。その際、ＣＰＵ２３０は、例えば、ＭＣＳテーブル２２３からＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を抽出し、無線部２４０へ出力する。なお、インデックスｉは、例えば、ユーザ番号を表している。
【００３８】
また、ＣＰＵ２３０は、例えば、フレームアグリゲーション処理プログラム２２１を実行して、無線部２４０から受け取ったＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどからユーザデータなどを抽出する。ＣＰＵ２３０は、抽出したユーザデータをストレージ２２０に記憶してもよい。
【００３９】
さらに、ＣＰＵ２３０は、ストレージ２２０に記憶されたＭＣＳテーブル２２３から端末１００毎のＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を読み出し、読み出したＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を、ＮＩＣ２１０を介して制御装置３００へ送信する。また、ＣＰＵ２３０は、ストレージ２２０に記憶されたアグリゲーション可能サイズ２２４を読み出して、当該アグリゲーション可能サイズ２２４を、ＮＩＣ２１０を介して制御装置３００へ送信する。ＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）とアグリゲーション可能サイズ２２４の詳細については後述する。
【００４０】
無線部２４０は、例えば、ＣＰＵ２３０から出力されたＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどに対して、誤り訂正符号化処理（以下、「符号化」と称する場合がある。）、変調処理、周波数変換処理などを施す。無線部２４０は、ＣＰＵ２３０から指示されたＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）に対応する符号化率（Ｃｉ）で符号化を行い、変調次数（Ｍｉ）に対応する変調方式で変調処理を行う。また、無線部２４０は、例えば、ＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を無線ヘッダに含める。
【００４１】
図６はＭＣＳテーブル２２３の例を表す図である。例えば、ＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）は、変調次数（Ｍｉ）と符号化率（Ｃｉ）に対応するインデックスとなっている。ＭＣＳテーブル２２３は、例えば、端末１００やＡＰ２００、制御装置３００において保持し、互いに共有しておくことが可能である。
【００４２】
図３に戻り、無線部２４０は、例えば、このような処理を施すことで、Ａ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどを無線帯域の無線信号へ変換する。無線部２４０は、無線信号をアンテナ２５０へ出力する。
【００４３】
また、無線部２４０は、アンテナ２５０から無線信号を受け取り、無線信号に対して周波数変換処理、復調処理、誤り訂正復号化処理（以下、「復号化」と称する場合がある。）などを施して、Ａ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどを抽出する。この場合も、例えば、無線部２４０は無線ヘッダに含まれるＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）がどのような復調方式及び復号化処理であるかをＣＰＵ２３０に問い合わせ、ＭＣＳテーブル２２３から対応する復調方式などをＣＰＵ２３０から受け取って処理を行ってもよい。無線部２４０は、抽出したＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどをＣＰＵ２３０へ出力する。
【００４４】
アンテナ２５０は、無線部２４０から出力された無線信号を端末１００へ送信する。また、アンテナ２５０は端末１００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を無線部２４０へ出力する。
【００４５】
メモリ２６０は、例えば、ＣＰＵ２３０が処理を行う際のワーキングメモリとしての役割を果たす。
【００４６】
なお、ＡＰ２００では、端末１００へ送信するユーザデータについて、ＡＰ２００と端末１００の間の無線区間における無線品質に基づいて、ＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を決定してもよい。
【００４７】
＜制御装置＞
図４は制御装置３００の構成例を表している。制御装置３００は、ＮＩＣ３１０、ストレージ３２０、ＣＰＵ３３０、及びメモリ３６０を備える。
【００４８】
ＮＩＣ３１０は、例えば、ネットワークインタフェースであって、ＡＰ２００との間でユーザデータなどを交換する。その際、ＮＩＣ３１０は、ストレージ３２０から読み出したデータなどや、ＣＰＵ３３０から受け取ったデータなどに対して、ＡＰ２００へ送信可能なフォーマットのパケットデータに変換してＡＰ２００へ送信する。また、ＮＩＣ３１０は、ＡＰ２００から送信された当該フォーマットのパケットデータを受信し、当該パケットデータからユーザデータなどを抽出し、ＣＰＵ３３０やストレージ３２０などへ出力する。
【００４９】
また、ＮＩＣ３１０は、例えば、サーバ５００との間でユーザデータなどを交換する。この場合も、ＮＩＣ３１０は、ユーザデータをサーバ５００へ送信可能なフォーマットに変換したり、サーバ５００から受信した当該フォーマットのパケットからユーザデータなどを抽出したりしてもよい。
【００５０】
ストレージ３２０は、パケットスケジューリングプログラム３２１、データ長の総和測定プログラム（以下、「総和測定プログラム」と称する場合がある。）３２２、無線区間での占有時間比率計算プログラム（以下、「占有時間比率計算プログラム」と称する場合がある。）３２３、送信順序制御プログラム３２４を記憶する。また、ストレージ３２０は、送信待ちキュー３２５とＭＣＳテーブル３２６も記憶する。送信待ちキュー３２５は、例えば、端末１００毎に複数の送信待ちキュー３２５−１，３２５−２，…が存在する。ＮＩＣ３１０やＣＰＵ３３０などによって、端末１００宛のユーザデータが、対応する送信待ちキュー３２５に記憶される。
【００５１】
ＣＰＵ３３０は、ストレージ３２０に記憶されたパケットスケジューリングプログラム３２１を実行することで、パケットスケジューリング処理を行う。その際に、ＣＰＵ３３０は、総和測定プログラム３２２、占有時間比率計算プログラム３２３、送信順序制御プログラム３２４をストレージ３２０から適宜読み出して実行することで、パケットスケジューリング処理の中で行われる各処理を適宜実行することできる。パケットスケジューリング処理の詳細は動作例で説明する。
【００５２】
メモリ３６０は、例えば、ＣＰＵ３３０のワーキングメモリとしての役割を果たす。
【００５３】
＜端末＞
図５は端末１００の構成例を表す図である。端末１００は、ストレージ１２０、ＣＰＵ１３０、無線部１４０、アンテナ１５０、メモリ１６０を備える。
【００５４】
ストレージ１２０は、フレームアグリゲーション処理プログラム１２１やＭＣＳテーブル１２３なども記憶する。
【００５５】
ＣＰＵ１３０は、フレームアグリゲーション処理プログラム１２１をストレージ１２０から読み出して、無線部１４０から受け取ったＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどに対して、フレームアグリゲーション処理を施す。これにより、ＣＰＵ１３０は、例えば、Ａ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵからユーザデータなどを抽出することが可能となる。また、ＣＰＵ１３０は、ストレージ１２０から読み出したユーザデータに対して、Ａ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵを生成し、無線部１４０へ出力することも可能となる。
【００５６】
無線部１４０は、例えば、ＣＰＵ１３０から受け取ったＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどに対して符号化処理、変調処理などを施す。その際、無線部１４０は、ＣＰＵ１３０に問い合わせて、ＭＣＳテーブル１２３に記憶されたＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）、変調次数、符号化率をＣＰＵ１３０から受け取り、符号化率に対応する符号化方式で符号化し、変調次数に対応する変調方式で変調処理を行う。また、無線部１４０は、無線ヘッダにＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を含めてもよい。無線部１４０は、符号化処理や変調処理などにより無線信号を生成し、生成した無線信号をアンテナ１５０へ出力する。
【００５７】
また、無線部１４０は、アンテナ１５０から無線信号を受信し、受信した無線信号に対して復調処理や復号化処理などを施す。その際、無線部１４０は無線ヘッダに含まれるＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）に対応する変調次数と符号化率をＣＰＵ１３０に問い合わせて、ＣＰＵ１３０からこれらを受け取って、復調処理などを行う。無線部１４０は、これらの処理により無線信号からＡ−ＭＳＤＵやＡ−ＭＰＤＵなどを抽出し、ＣＰＵ１３０へ出力する。
【００５８】
アンテナ１５０は、無線部１４０から出力された無線信号をＡＰ２００へ送信する。また、アンテナ１５０は、ＡＰ２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を無線部１４０へ出力する。
【００５９】
なお、上述した構成例において、ＣＰＵ２３０，３３０，１３０は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの制御部、コントローラ、又はプロセッサであってもよい。また、無線部２４０，１４０は、例えば、ＤＳＰやＦＰＧＡなどの制御部、コントローラ、又はプロセッサであってもよい。
【００６０】
＜動作例＞
次に動作例について説明する。図７（Ａ）から図７（Ｈ）は制御装置３００における動作例を表す図である。これらの図を用いて、動作例を簡単に説明する。
【００６１】
制御装置３００の送信待ちキュー３２５には、端末１００−１（ＵＥ＃１）宛のデータ（データ１＿１，１＿２）を記憶するキュー３２５−１と、端末１００−２（ＵＥ＃２）宛のデータ（データ２＿１）を記憶するキュー３２５−２がある。
【００６２】
この場合、データ１＿１とデータ１＿２は、フレームアグリゲーションにより１つの連結フレームに含まれ得る。一方、データ２＿１は、例えば、連結フレームではなく、１つのフレームに含まれるデータとなる。データ２＿１に対しては、ＡＰ２００において、フレームアグリゲーションが行われなくてもよく、この場合は、連結フレームではないフレームとなる。ただし、以下においては、１つのデータ２＿１を含むフレームも連結フレームとして説明する場合がある。
【００６３】
本第１の実施の形態においては、制御装置３００は、ＡＰ２００と各端末１００の無線区間において占有時間比率を端末１００毎に算出し、占有時間比率が最も大きい端末１００宛の連結フレームを優先送信するようにＡＰ２００を制御する。すなわち、制御装置３００は、占有時間比率について端末１００−１宛の連結フレームが端末１００−２宛の連結フレームより大きいとき、データ１＿１とデータ１＿２を、データ２＿１よりも先にＡＰ２００へ送信する。これにより、ＡＰ２００では、データ１＿１とデータ１＿２を含む連結フレームを、データ２＿１を含む連結フレームよりも先に送信することが可能となる。図７（Ｃ）と図７（Ｄ）はＡＰ２００から送信される無線フレームの例を表している。
【００６４】
一方、制御装置３００は、占有時間比率について端末１００−２宛の連結フレームが端末１００−１宛の連結フレームより大きいとき、データ２＿１を、データ１＿１とデータ１＿２より先にＡＰ２００へ送信する。これにより、ＡＰ２００では、データ２＿１を含む連結フレームを、データ１＿１とデータ１＿２を含む連結フレームより先に送信することが可能となる。図７（Ｇ）と図７（Ｈ）はＡＰ２００から送信される無線フレームの例を表している。
【００６５】
以降では、無線通信システム１０全体のシーケンス例について説明し、次に、制御装置３００で行われるパケットスケジューリング処理について説明する。
【００６６】
＜全体シーケンス例＞
図８は全体シーケンス例を表す図である。ＡＰ２００は、アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）と、端末１００毎のＭＣＳ（Ｑｉ）を制御装置３００へ送信する（Ｓ１０）。
【００６７】
図１０（Ａ）はアグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）の例を表す図である。アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）は、例えば、１つの連結フレームにおいて連結可能なデータの長さを表す。アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）は、例えば、端末１００毎に異なってもよいし、全端末１００で共通であってもよい。図１０（Ａ）の例では、端末ｉに対しては、アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）は「３」となっている。アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）は、例えば、１つの連結フレームにおいて連結可能なパケットの個数、或いは、１つの連結フレームの長さ、を表している。
【００６８】
また、ＡＰ２００は、例えば、端末１００に対して無線通信を行う際にＭＣＳを決定しており、ＭＣＳテーブル２２３に基づいて、対応するＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を抽出し、抽出したＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を制御装置３００へ送信する。
【００６９】
次に、サーバ５００は、ユーザデータを制御装置３００へ送信する（Ｓ１１）。例えば、サーバ５００は、端末１００−１宛のユーザデータと、端末１００−２宛のユーザデータを制御装置３００へ送信する。
【００７０】
次に、制御装置３００は、アグリゲーション可能サイズ（Ａｉ）と端末毎のＭＣＳ（Ｑｉ）（Ｓ１０）、及びユーザデータ（Ｓ１１）を用いて、ユーザデータに対してパケットスケジューリング処理を行う（Ｓ１２）。
【００７１】
図９はパケットスケジューリング処理の動作例を表すフローチャートである。当該フローチャートにおける各処理は、例えば、制御装置３００のＣＰＵ３３０において行われる。
【００７２】
制御装置３００は、ストレージ３２０に記憶されたパケットスケジューリングプログラム３２１を実行することでパケットスケジューリング処理を開始する（Ｓ１２）。
【００７３】
次に、制御装置３００は、複数端末１００宛のユーザデータが送信待ちキュー３２５に滞留されているか否かを判別する（Ｓ１２１）。例えば、ＣＰＵ３３０は、送信待ちキュー３２５にアクセスして、端末１００−１宛のユーザデータが送信待ちキュー３２５−１に滞留され、端末１００−２宛のユーザデータが送信待ちキュー３２５−２に滞留されているか否かを判別する。
【００７４】
制御装置３００は、複数端末１００−１，１００−２宛のユーザデータが送信待ちキュー３２５に滞留されているとき（Ｓ１２１でｙｅｓ）、端末数ループを開始して、以下の処理を端末１００毎に実行する（Ｓ１２２）。
【００７５】
次に、制御装置３００は、送信待ちキュー３２５中のデータ長の総和（Ｐｉ）を測定する（Ｓ１２３）。例えば、ＣＰＵ３３０は、総和測定プログラム３２２を実行することでデータ長の総和を測定する。データ長の総和（Ｐｉ）は、例えば、送信待ちキュー３２５に滞留しているデータ長の総和である。ただし、データ長の総和（Ｐｉ）は、例えば、アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）の範囲内での総和となる。図１０（Ａ）の例では、端末ｉの送信待ちキュー３２５−ｉの滞留しているデータのデータ長の総和（Ｐｉ）は、
Ｐｉ＝Ｄｉ＿１＋Ｄｉ＿２＋Ｄｉ＿３
となる（図１０（Ｂ）のＳ１２５ａ）。
【００７６】
図９に戻り、次に、制御装置３００は、ＭＣＳ（Ｑｉ）を変調次数（Ｍｉ）と符号化率（Ｃｉ）に変換する（Ｓ１２４）。例えば、ＣＰＵ３３０は、ＡＰ２００から受信したＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）を、ＮＩＣ３１０を介して受け取り、ＭＣＳテーブル３２６から、ＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）に対応する変調次数（Ｍｉ）と符号化率（Ｃｉ）を読み出す。
【００７７】
次に、制御装置３００は、無線区間での占有時間比率（Ｔｉ）を計算する（Ｓ１２５）。例えば、ＣＰＵ３３０は、占有時間比率計算プログラム３２３を実行することで計算を行う。
【００７８】
図１０（Ｂ）は占有時間比率（Ｔｉ）の計算例を表すフローチャートである。ＣＰＵ３３０は、データ長の総和（Ｐｉ）を計算し（Ｓ１２５ａ）、占有時間比率（Ｔｉ）を以下の計算式で計算する（Ｓ１２５ｂ）。
【００７９】
Ｔｉ＝Ｐｉ÷Ｍｉ÷Ｃｉ  ・・・（１）
すなわち、占有時間比率（Ｔｉ）は、ある端末１００宛のデータについてフレームアグリゲーションにより１つの連結フレームを作成した場合、当該連結フレームのデータ長（Ｐｉ）を、符号化率Ｃｉで除算し、さらに、変調次数で除算したものが、占有時間比率（Ｔｉ）となる。
【００８０】
例えば、Ｐｉ＝１０ビット、Ｃｉ＝１／２（符号化率１／２）、Ｍｉ＝１（ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying））の場合、占有時間比率（Ｔｉ）＝１０÷（１／２）÷１＝２０となる。すなわち、データ長（Ｐｉ）が１０ビットの１つの連結フレームを、無線区間で送信するためには「２０個のＢＰＳＫ信号」相当の時間の比率（又は時間そのもの）がかかることを表している。１つの連結フレームにおけるデータ長を、無線区間の時間の比率に変換したものが、例えば、占有時間比率（Ｔｉ）となっている。
【００８１】
図９に戻り、制御装置３００は、Ｓ１２３からＳ１２５までの処理を、端末１００毎に行う（Ｓ１２６とＳ１２２のループ）。すなわち、ＣＰＵ３３０は、端末１００毎に占有時間比率（Ｔｉ）を計算する。
【００８２】
制御装置３００は、全端末１００に対して占有時間比率（Ｔｉ）を計算すると（Ｓ１２６）、αｉが最小な１以上の端末１００を抽出し、抽出した端末１００の中から占有時間比率Ｔｉが最も大きい端末（ｊ）宛のデータを、ＡＰ２００へ優先送信する（Ｓ１２７）。例えば、ＣＰＵ３３０は送信順序制御プログラム３２４を実行することで本処理（Ｓ１２７）を行う。
【００８３】
そして、制御装置３００は、αｊにデータ長の総和（Ｐｊ）を加算することで、αｊ＝αｊ＋Ｐｊ（又はαｊ＝αｊ＋Ｔｊ）を計算する（Ｓ１２８）。
【００８４】
Ｓ１２７とＳ１２８の具体例について説明する。
【００８５】
図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）は占有時間比率が大きい端末１００宛のデータを優先送信する例を表している。
【００８６】
図１１（Ａ）に示すように、端末１００−１（ＵＥ＃１）の送信待ちキュー３２５−１にはデータ１＿１とデータ１＿２、端末１００−２（ＵＥ＃２）の送信待ちキュー３２５−２にはデータ２＿１とデータ２＿２がそれぞれ滞留している。この場合、ＣＰＵ３３０は、占有時間比率（Ｔｉ）を計算すると、端末１００−１宛のデータについてはＴ１＝１００、端末１００−２宛のデータについてはＴ２＝２００と仮定する。また、初期段階であるため、α１＝０、α２＝０とする。
【００８７】
この場合、ＣＰＵ３３０は、αｉが最小（α１＝０、α２＝０）な複数の端末１００−１，１００−２を抽出し、抽出した複数端末１００−１，１００−２の中から占有時間比率が最も大きい（Ｔ２＝２００がＴ１＝１００よりも大きい）、端末１００−２宛のデータを選択して、当該データ２＿１とデータ２＿２をＡＰ２００へ送信する（Ｓ１２７）。そして、ＣＰＵ３３０は、α２＝０＋２００＝２００を計算する（図１１（Ｂ））（Ｓ１２８）。
【００８８】
ＣＰＵ３３０が端末１００−２宛のデータをＡＰ２００へ送信している最中に、端末１００−１宛のデータ１＿３がサーバ５００から届くと、端末１００−１の送信待ちキュー３２５−１に当該データ１＿３が滞留する。
【００８９】
そして、図１１（Ｃ）に示すように、端末１００−２宛のデータの送信が完了して、端末１００−２の送信待ちキュー３２５−２には送信待ちのデータがなくなる。この場合、端末１００−１宛のデータ（データ１＿１〜データ１＿３）の占有時間比率Ｔ１＝１５０になったと仮定する。端末１００−２宛のデータは送信待ちキュー３２５−２には滞留されていないため、占有時間比率Ｔ２＝０となる。
【００９０】
ＣＰＵ３３０は、αｉが最小（α１＝０）な端末１００−１を抽出し、端末１００−１宛のデータ（データ１＿１〜データ１＿３）をＡＰ２００へ送信する（図１１（Ｄ））（Ｓ１２７）。そして、ＣＰＵ３３０は、α１＝０＋１５０を計算する（Ｓ１２８）。この場合、α２＝２００のままとなる。その後、各端末１００−１，１００−２宛の送信待ちキュー３２５−１，３２５−１には送信待ちのデータがなくなる（図１１（Ｅ））。
【００９１】
図１１（Ａ）の例では、端末１００−２宛のデータの無線区間における占有時間比率（Ｔ２）は、端末１００−１宛のデータの無線区間における占有時間比率（Ｔ１）よりも大きい。送信待ちキュー３２５−１と３２５−２に滞留しているデータ量が同じ場合、占有時間比率が大きいということは、端末１００−２とＡＰ２００の間の無線品質は、端末１００−１とＡＰ２００の間の無線品質よりも悪い、ということである。制御装置３００は、占有時間比率の長い方、つまり、無線品質の悪い方の端末１００−２宛のデータをＡＰ２００へ送信している（Ｓ１２７）。
【００９２】
しかし、制御装置３００は、占有時間比率の大きいデータを先にＡＰ２００へ送信し続けると、占有時間比率の小さいデータをＡＰ２００へ送信する機会がなくなってしまう。この場合、ＡＰ２００では、占有時間の大きいデータを端末１００−２へ送信し続け、占有時間の小さいデータを端末１００−１へ送信しない事態となる。
【００９３】
そこで、制御装置３００では、係数αを用いて、無線区間における占有比率を端末１００−１，１００−２毎に均等に割り振るようにしている。すなわち、制御装置３００では、一度、優先送信すると、αに対して占有時間比率（Ｔｊ）を加算して（Ｓ１２８）、αが最小な端末１００を抽出することで（Ｓ１２７）、αが加算されなかった端末１００宛のデータの送信機会を高めるようにしている。図１１（Ｃ）の例では、端末１００−２宛のデータに対してαが加算され、端末１００−１宛のデータに対してはαが加算されない。制御装置３００では、αが最小の端末１００−１を選択することで、端末１００−１宛のデータの送信機会を確保するようにしている。制御装置３００では、長いスパンで見ると、各端末１００−１，１００−２への送信機会を均等にさせつつ、占有時間比率の長い端末１００−２宛のデータをＡＰ２００へ優先送信するようにしている。
【００９４】
すなわち、αは、例えば、端末１００間の無線リソース使用量の公平性を確保するための係数を表している。或いは、αは、端末１００−１へ送信されたフレームの端末１００−１とＡＰ２００間の無線区間における占有時間を表す係数となっている。
【００９５】
図９に戻り、制御装置３００は、優先送信を行うと（Ｓ１２７，Ｓ１２８）、パケットスケジューリング処理を終了する（Ｓ１２９）。
【００９６】
一方、制御装置３００は、複数端末宛のデータが送信待ちキュー３２５に滞留していないとき（Ｓ１２１でｎｏ）、全端末１００についてαｉ＝０に設定する（Ｓ１３０〜Ｓ１３２）。そして、制御装置３００は、送信待ちキュー３２５に滞留している、ある端末１００宛のデータをＦＩＦＯ（First In First Out：先入れ先出し）送信により、ＡＰ２００へ送信する（Ｓ１３３）。
【００９７】
そして、制御装置３００は、パケットスケジューリング処理を終了する（Ｓ１２９）。
【００９８】
図８に戻り、制御装置３００は、パケットスケジューリング処理（Ｓ１２）により、各端末１００−１，１００−２宛のデータを送信する（Ｓ１４）。例えば、ＣＰＵ３３０は、端末１００−２宛のデータ２＿１とデータ２＿２を優先送信し、次に、端末１００−１宛のデータ１＿１とデータ１＿２とデータ１＿３を送信する。
【００９９】
次に、ＡＰ２００は、制御装置３００から受信したユーザデータに対してフレームアグリゲーション処理を行い（Ｓ１５）、連結フレームを順次送信する（Ｓ１６）。例えば、ＣＰＵ２３０は、端末１００−２宛のデータ２＿１とデータ２＿２に対してフレームアグリゲーションを適用して、１つの連結フレームを生成し、端末１００−２へ向けて送信する。データ２＿１とデータ２＿２は、アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａ２）の範囲内であるため、１つの連結フレームとすることは可能である。次に、ＣＰＵ２３０は、例えば、端末１００−１宛のデータ１＿１とデータ１＿２とデータ１＿３に対して１つの連結フレームを生成して、端末１００−１へ向けて送信する。ＣＰＵ２３０は、制御装置３００から送信された順番で、連結フレームを順次生成し、生成した連結フレームを各端末１００−１，１００−２へ順次送信する。
【０１００】
ここで、優先送信による効果について説明する。図１２（Ａ）から図１２（Ｄ）は優先送信の例を表している。この例も、端末１００−１（ＵＥ＃１）の送信待ちキュー３２５−１にはデータ１＿１とデータ１＿２、端末１００−２（ＵＥ＃２）の送信待ちキュー３２５−２にはデータ２＿１とデータ２＿２が滞留しているものとする。そして、占有時間比率（Ｔｉ）は端末１００−２宛のデータ（データ２＿１とデータ２＿２）の方が、端末１００−１宛のデータ（データ１＿１とデータ１＿２）よりも大きいとする。
【０１０１】
この場合、制御装置３００が端末１００−１宛のデータをＡＰ２００へ優先送信した場合を考える。この場合、図１２（Ｃ）に示すように、ＡＰ２００は、端末１００−１宛のデータを含む連結フレームを優先送信する。
【０１０２】
ここで、ＡＰ２００が端末１００−２宛のデータを送信しているときに、制御装置３００から、端末１００−１宛の新たなデータ１＿３を受信した場合を考える。この場合、ＡＰ２００は、端末１００−１宛のデータは送信完了しているため、端末１００−２宛のデータを送信した後、別途、データ１＿１、データ１＿２とは異なる無線フレームで端末１００−１宛のデータ１＿３を送信することになる。
【０１０３】
一方、ＡＰ２００が端末１００−２宛のデータを優先送信した場合、端末１００−２宛のデータを含む連結フレームを優先送信し、その後、端末１００−１宛のデータを含む連結フレームを送信する。そして、ＡＰ２００が図１２（Ｃ）と同一のタイミングで端末１００−１宛の新たなデータ１＿３を制御装置３００から受信した場合、端末１００−１宛のデータの送信は完了していない。従って、制御装置３００は、データ１＿１とデータ１＿２とともにデータ１＿３をＡＰ２００へ送信する。ＡＰ２００では、３つのデータ（データ１＿１〜１＿３）を連結フレームに含めて端末１００−１へ送信することが可能となる。
【０１０４】
図１２（Ｃ）と図１２（Ｄ）を比較すると、図１２（Ｃ）の方が、図１２（Ｄ）よりも、データ１＿３を単独で送信する分、バックオフと無線ヘッダの時間が多くなっている。従って、ＡＰ２００では占有時間比率の長い端末１００−２宛のデータを優先送信する方が、端末１００−１宛のデータを優先送信する場合と比較して、空き時間を確保することが可能となり、無線リソースの利用効率を高めることができる。
【０１０５】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、ＡＰ２００においてパケットスケジューリング処理を行う例である。
【０１０６】
図１３は第２の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表している。図１３に示す無線通信システム１０は、第１の実施の形態における無線通信システム１０と比較して制御装置３００がない構成例となっている。
【０１０７】
図１４は第２の実施の形態におけるＡＰ２００の構成例を表している。ＡＰ２００のストレージ２２０には、更に、パケットスケジューリングプログラム３２１、総和測定プログラム３２２、占有時間比率計算プログラム３２３、送信順序制御プログラム３２４を記憶する。また、ストレージ２２０には、更に、送信待ちキュー３２５を記憶する。
【０１０８】
ＣＰＵ２３０は、パケットスケジューリングプログラム３２１をストレージ２２０から読み出して実行することで、パケットスケジューリング処理を行うことが可能となる。その際、ＣＰＵ２３０は、総和測定プログラム３２２、占有時間比率計算プログラム３２３、送信順序制御プログラム３２４を適宜実行することで、パケットスケジューリング処理内の各処理を実行することが可能となる。
【０１０９】
図１５は第２の実施の形態における全体シーケンスの例を表している。サーバ５００はユーザデータを送信し（Ｓ１１）、ＡＰ２００はユーザデータを受信してパケットスケジューリング処理を行う（Ｓ３０）。
【０１１０】
図１６はパケットスケジューリング処理の例を表すフローチャートである。この場合、ＡＰ２００は、端末１００毎に、アグリゲーション可能な最大サイズ（Ａｉ）２２４をストレージ２２０から、ＭＣＳインデックスＭＣＳ（Ｑｉ）をストレージ２２０に保持されたＭＣＳ２２３からそれぞれ読み出して、これらを利用する（Ｓ３０１）。Ｓ１２１以降の処理は、第１の実施の形態の場合と同様である。この場合、ＡＰ２００は、占有時間比率の大きい端末１００宛のデータに対してフレームアグリゲーション処理を行い、端末１００に直接優先送信することが可能である（Ｓ１２７、図１５のＳ１５〜Ｓ１６）。
【０１１１】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。図１７は本実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表す図である。無線通信システム１０は、第１及び第２の無線端末装置１００−１，１００−２、基地局装置２００、及び通信制御装置３００を備える。また、通信制御装置３００は、ネットワークインタフェース３１０と制御部３３０を備える。
【０１１２】
例えば、第１及び第２の無線端末装置１００−１，１００−２は第１の実施の形態における端末１００−１，１００−２にそれぞれ対応する。また、基地局装置２００は、例えば、第１の実施の形態におけるＡＰ２００に対応する。さらに、通信制御装置３００は、例えば、第１の実施の形態にける制御装置３００に対応する。
【０１１３】
また、例えば、ネットワークインタフェース３１０は第１の実施の形態におけるＮＩＣ３１０に対応し、制御部３３０は第１の実施の形態におけるＣＰＵ３３０に対応する。
【０１１４】
基地局装置２００は、受信電力がキャリアセンス閾値以下のとき１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置１００へ送信する。基地局装置２００が送信するフレームは、例えば、無線フレームであってもよい。
【０１１５】
ネットワークインタフェース３１０は、基地局装置２００と第１の無線端末装置１００−１の間の第１の無線区間の無線品質を基地局装置２００から受信する。また、ネットワークインタフェース３１０は、基地局装置２００と第２の無線端末装置１００−２の間の第２の無線区間の無線品質を基地局装置２００から受信する。
【０１１６】
制御部３３０は、第１のフレームに含まれる第１の無線端末装置１００−１宛の全パケットデータの第１のサイズと第１の無線品質に基づいて、第１の無線区間における第１のフレームの第１の占有時間を算出する。また、制御部３３０は、第２のフレームに含まれる第２の無線端末装置１００−２宛のパケットデータの第２のサイズと第２の無線品質に基づいて、第２の無線区間における第２のフレームの第２の占有時間を算出する。
【０１１７】
そして、制御部３３０は、２つの占有時間を比較して、第１の占有時間が第２の占有時間より長いとき、第１のフレームに含まれる全パケットデータを第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に基地局装置２００へ送信する。
【０１１８】
基地局装置２００では、第１のフレームを第１の無線端末装置１００−１へ送信し、その後、第２のフレームを第２の無線端末装置１００−２へ送信する。
【０１１９】
このように、本第３の実施の形態においては、通信制御装置３００は、第１の無線端末装置１００−１宛のデータと第２の無線端末装置１００−２宛のデータについて、無線区間における占有時間の長い第１の無線端末装置１００−１宛のデータを優先送信する。これにより、占有時間が長い分、基地局装置２００では第１のフレームの送信が完了するまでの時間は第２のフレームより長くなる。そして、通信制御装置３００において、その時間を利用して第２の無線端末装置１００−１宛の新たなデータを受信する確率は、占有時間比率が短い第２の無線端末装置１００−２宛のデータを優先送信する場合よりも、高くなる。この場合、通信制御装置３００では、新たに受信した第２の無線端末装置１００−２宛のデータを、第１の無線端末装置１００−１宛のデータを送信後、既に受信済の第２の無線端末装置１００−２宛のデータとともに基地局装置２００へ送信可能となる。基地局装置２００では、第２の無線端末装置１００−２宛のデータをまとめてフレームアグリゲーションにより送信することが可能となり、図１２（Ｄ）の場合と同様に、無線リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
【０１２０】
［その他の実施の形態］
上述した第１及び第２の実施の形態においては、ＡＰ２００においてフレームアグリゲーションを行うものとして説明した。例えば、制御装置３００では、αｉが最小な複数端末１００−１，１００−２のうち、占有時間比率（Ｔｉ）が最も大きい端末１００−２のデータを選択する（図９のＳ１２７）。このとき、制御装置３００は選択した端末１００−２宛のデータが複数のパケットとなっていなくてもよいし、他方の端末１００−１宛のデータも複数のパケットとなっていなくてもよい。例えば、図７（Ｈ）の例で、端末１００−１宛のデータがデータ１＿１だけであり、データ１＿２がない例である。この場合でも、制御装置３００はデータ２＿１の方がデータ１＿１よりも占有時間比率（Ｔｉ）が大きい場合、データ２＿１を優先送信する。そして、ＡＰ２００も、端末１００−２宛のデータ２＿１を含む連結フレームではないフレームを優先送信する。この場合でも、占有時間比率（Ｔｉ）はデータ２＿１がデータ１＿１よりも大きい分、端末１００−１宛の新たなデータを受信する確率は、データ１＿１を先に優先送信する場合と比較して高い。従って、制御装置３００はデータ１＿１と新たに受信したデータを後から送信することで、ＡＰ２００ではこれらのデータを含む連結フレームを送信することが可能となり、無線リソースの利用効率を高めることが可能となる。
【０１２１】
以上まとめると付記のようになる。
【０１２２】
（付記１）
受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する基地局装置を制御する通信制御装置であって、
前記基地局装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記基地局装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、前記基地局装置から受信するネットワークインタフェースと、
第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記基地局装置へ送信する制御部と
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【０１２３】
（付記２）
前記制御部は、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを送信しているときに、前記第２の無線端末装置宛の新たなパケットデータを受信したとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを送信後、当該新たなデータを含む前記第２のフレームに含まれる全パケットデータを前記基地局装置へ送信することを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１２４】
（付記３）
前記制御部は、前記第１の無線端末装置へ送信されたフレームの前記第１の無線区間における占有時間を表す第１の係数と、前記第２の無線端末装置へ送信されたフレームの前記第２の無線区間における占有時間を表す第２の係数がともに同一値のとき、前記第２の占有時間よりも長い前記第１の占有時間を有する前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータよりも先に送信することを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１２５】
（付記４）
前記制御部は、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを送信後、前記第１の係数に前記第１の占有時間を加算して、前記第２の係数が最小値となるとき、前記第２のフレームに含まれる全パケットデータを送信することを特徴とする付記３記載の通信制御装置。
【０１２６】
（付記５）
前記制御部は、第３の無線端末装置と前記基地局装置の間の第３の無線区間において前記第３の無線端末装置へ送信されたフレームの占有時間を表す第３の係数と前記第２の係数が同一の最小値となるとき、前記第３の占有時間よりも長い前記第２の占有時間を有する前記第２のフレームに含まれる全パケットデータを、前記第３のフレームに含まれる全パケットデータよりも先に送信する
ことを特徴とする付記４記載の通信制御装置。
【０１２７】
（付記６）
前記第１の無線品質は前記基地局装置が前記第１の無線区間で前記第１のフレームを送信するときに用いる第１の変調方式と第１の符号化率に対応し、前記第２の無線品質は前記基地局装置が前記第２の無線区間で前記第２のフレームを送信するときに用いる第２の変調方式と第２の符号化率に対応することを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１２８】
（付記７）
前記制御部は、前記第１のサイズを前記第１の変調方式に対応する変調次数で除算し、除算後の値を更に前記第１の符号化率で除算した値を前記第１の占有時間とし、前記第２のサイズを前記第２の変調方式に対応する変調次数で除算し、除算後の値をさらに前記第２の符号化率で除算した値を前記第２の占有時間とすることを特徴とする付記６記載の通信制御装置。
【０１２９】
（付記８）
前記第１のフレームには前記第１の無線端末装置宛の複数のパケットデータが含まれ、前記第２のフレームには前記第２の無線端末装置宛の複数のパケットデータが含まれることを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１３０】
（付記９）
前記第１及び第２のフレームに含まれる複数のパケットデータはＭＡＣ（Media Access Control）層で連結されることを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１３１】
（付記１０）
受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する基地局装置に対して、ネットワークインタフェースと制御部を有する通信制御装置におけるパケットスケジューリング方法であって、
前記ネットワークインタフェースにより、前記基地局装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記基地局装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、前記基地局装置から受信し、
前記制御部により、第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記基地局装置へ送信する
ことを特徴とするパケットスケジューリング方法。
【０１３２】
（付記１１）
受信電力がキャリアセンス閾値以下のときに１つのパケットデータ又は連結した複数のパケットデータを含む１つのフレームを無線端末装置へ送信する通信制御装置において、
前記通信制御装置と第１の無線端末装置の間の第１の無線区間における第１の無線品質と、前記通信制御装置と第２の無線端末装置の間の第２の無線区間における第２の無線品質を、記憶するストレージと、
第１のフレームに含まれる前記第１の無線端末装置宛の全パケットデータの第１のサイズと前記ストレージから読み出した前記第１の無線品質に基づいて、前記第１の無線区間における前記第１のフレームの第１の占有時間を算出し、第２のフレームに含まれる前記第２の無線端末装置宛の全パケットデータの第２のサイズと前記ストレージから読み出した前記第２の無線品質に基づいて、前記第２の無線区間における前記第２のフレームの第２の占有時間を算出し、前記第１の占有時間が前記第２の占有時間よりも長いとき、前記第１のフレームに含まれる全パケットデータを前記第２のフレームに含まれる全パケットデータより先に前記第１の無線端末装置へ送信する制御部と
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【符号の説明】
【０１３３】
１０：無線通信システム                １００：無線端末装置
２００：ＷＬＡＮ  ＡＰ                ２１０：ＮＩＣ
２２０：ストレージ
２２１：フレームアグリゲーション処理プログラム
２２３：ＭＣＳテーブル                ２２４：アグリゲーション可能サイズ
２３０：ＣＰＵ                        ２６０：メモリ
３００：制御装置                      ３１０：ＮＩＣ
３２０：ストレージ
３２１：パケットスケジューリングプログラム
３２２：データ長の総和測定プログラム  
３２３：無線区間での占有時間比率計算プログラム
３２４：送信順序制御プログラム        ３２５：送信待ちキュー
３３０：ＣＰＵ                        ３６０：メモリ
５００：サーバ
【図１】
2018037937.tif 000003
【図２】
2018037937.tif 000004
【図３】
2018037937.tif 000005
【図４】
2018037937.tif 000006
【図５】
2018037937.tif 000007
【図６】
2018037937.tif 000008
【図７】
2018037937.tif 000009
【図８】
2018037937.tif 000010
【図９】
2018037937.tif 000011
【図１０】
2018037937.tif 000012
【図１１】
2018037937.tif 000013
【図１２】
2018037937.tif 000014
【図１３】
2018037937.tif 000015
【図１４】
2018037937.tif 000016
【図１５】
2018037937.tif 000017
【図１６】
2018037937.tif 000018
【図１７】
2018037937.tif 000019