(57)【要約】【課題】ＭＡＣチャネル・アグリゲーションを用いる場合において、必要となるパケット処理能力を抑制しつつ、ＶｏＩＰパケットなどのサイズが小さいパケットを大量に処理する場合でも、より確実に当該パケットを処理することができる無線端末装置及びチャネル制御方法を提供する。【解決手段】無線端末装置２００は、無線基地局とのＭＡＣ層レベルの通信チャネルであるＭＡＣチャネルを複数まとめて用いたリンクレイヤチャネルを設定するリンクレイヤチャネル処理部２０３と、リンクレイヤチャネルを介して受信したパケットの種別の解釈、及び当該パケットの再構成を含む無線端末装置２００のパケット処理能力に応じて、リンクレイヤチャネルに用いられているＭＡＣチャネルの数を減らすＭＡＣチャネル制御部２０５とを備える。【選択図】図４
2008011167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局とのＭＡＣ層レベルの通信チャネルであるＭＡＣチャネルを複数まとめて用いた論理チャネルを設定する論理チャネル設定部と、
前記論理チャネルを介して受信したパケットの種別の解釈及び前記パケットの再構成を含む前記無線端末装置のパケット処理能力に応じて、前記論理チャネルに用いられている前記ＭＡＣチャネルの数を制御するＭＡＣチャネル制御部と
を備える無線端末装置。
【請求項２】
前記論理チャネルを介して受信した前記パケットの数を監視するパケット数監視部をさらに備え、
前記ＭＡＣチャネル制御部は、所定の単位時間内に受信した前記パケットの数が所定の閾値を超えた場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らす請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項３】
前記論理チャネルを介して受信した前記パケットの処理を実行するＣＰＵを有し、
前記ＭＡＣチャネル制御部は、前記ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記ＭＡＣチャネルの数を減らすか否かを決定する請求項１に記載の無線端末装置。
【請求項４】
前記ＭＡＣチャネル制御部は、前記ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らす請求項３に記載の無線端末装置。
【請求項５】
無線通信区間におけるＭＡＣ層レベルの通信チャネルであるＭＡＣチャネルを複数まとめて用いた論理チャネルを設定するステップと、
前記論理チャネルを介して中継されたパケットの種別の解釈及び前記パケットの再構成を含む無線端末装置のパケット処理能力に応じて、前記論理チャネルに用いられている前記ＭＡＣチャネルの数を制御するステップと
を備えるチャネル制御方法。
【請求項６】
前記論理チャネルを介して中継された前記パケットの数を監視するステップをさらに備え、
前記ＭＡＣチャネルの数を減らすステップでは、所定の単位時間内に受信した前記パケットの数が所定の閾値を超えた場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らす請求項５に記載のチャネル制御方法。
【請求項７】
前記無線端末装置は、前記論理チャネルを介して受信した前記パケットの処理を実行するＣＰＵを有し、
前記ＭＡＣチャネルの数を減らすステップでは、前記ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記ＭＡＣチャネルの数を減らすか否かを決定する請求項５に記載のチャネル制御方法。
【請求項８】
前記ＭＡＣチャネルの数を減らすステップでは、前記ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らす請求項７に記載のチャネル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末装置及びチャネル制御方法に関し、特に、ＭＡＣチャネルを複数まとめて用いることによってスループットを向上させるＭＡＣチャネル・アグリゲーションを実行することができる無線端末装置、及び当該無線端末装置において用いられるチャネル制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層において設定される通信チャネルであるＭＡＣチャネルを複数まとめて用いることによってスループットを向上させる、いわゆるＭＡＣチャネル・アグリゲーションが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格に準拠した無線通信システムでは、無線基地局と無線端末装置との間において、１〜３つのＭＡＣチャネルをまとめて用いることによって、ＭＡＣチャネル・アグリゲーションを実行することができる。
【特許文献１】特開２００５−２５２８９７号公報（第７頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、上述したような無線通信システムでも、ＲＴＰ、ＵＤＰ及びＩＰなどを用いて、音声帯域信号が符号化された音声データやビデオのストリーミングデータを中継することが一般的になりつつある。
【０００５】
この場合、音声データがパケット化されたＶｏＩＰパケットや、ストリーミングデータを含むＲＴＰパケットは、他の一般的なアプリケーション（例えば、ファイル転送や電子メール）によって送受信されるデータを含むＩＰパケットよりもサイズが小さい。例えば、ＶｏＩＰパケットは、概ね６０バイト程度（非圧縮時）である。
【０００６】
このため、例えば、ＭＡＣチャネル・アグリゲーションによって１０Ｍｂｐｓのスループットが確保されている場合、まとめられた複数のＭＡＣチャネルを用いて設定されるリンクレイヤチャネル（論理チャネル）を介して、毎秒約１７万パケットを疎通させることができる。しかしながら、無線端末装置では、小サイズのＶｏＩＰパケットを大量に処理しなければならず、パケット処理能力、具体的には、搭載されているＣＰＵの処理能力を超えてしまう場合がある。
【０００７】
無線端末装置は、ＩＰパケットの受信に際して、ＩＰパケットごとに種別の解釈や再構成を実行しなければならない。勿論、無線端末装置のパケット処理能力を増大すれば、この問題は解決できる。しかしながら、パケット処理能力を増大すれば、無線端末装置のコストが上昇するといった問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、必要となるパケット処理能力を抑制しつつ、ＶｏＩＰパケットなどのサイズが小さいパケットを大量に処理する場合でも、より確実に当該パケットを処理することができる無線端末装置及びチャネル制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、無線基地局とのＭＡＣ層レベルの通信チャネルであるＭＡＣチャネル（ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３）を複数まとめて用いた論理チャネル（リンクレイヤチャネルＣ１１）を設定する論理チャネル設定部（リンクレイヤチャネル処理部２０３）と、前記論理チャネルを介して受信したパケット（ＶｏＩＰパケットＰなどを含むＭＡＣ層レベルのパケット）の種別の解釈及び前記パケットの再構成を含む前記無線端末装置のパケット処理能力に応じて、前記論理チャネルに用いられている前記ＭＡＣチャネルの数を制御するＭＡＣチャネル制御部（ＭＡＣチャネル制御部２０５）とを備える無線端末装置（無線端末装置２００）であることを要旨とする。
【００１０】
このような無線端末装置によれば、無線端末装置のパケット処理能力に応じて、論理チャネルに用いられているＭＡＣチャネルの数が制御、例えば、ＭＡＣチャネルの数が減らされる。このため、無線端末装置が小サイズのパケット（例えば、ＶｏＩＰパケット）を大量に処理する場合において、論理チャネルのスループットの上限に対しては余裕があるものの、無線端末装置のパケット処理能力の限界によって、当該パケットの種別の解釈や再構成などの処理が実行できなくなることを回避することができる。
【００１１】
すなわち、このような無線端末装置によれば、ＭＡＣチャネル・アグリゲーションを用いる場合において、必要となるパケット処理能力を抑制しつつ、ＶｏＩＰパケットなどのサイズが小さいパケットを大量に処理する場合でも、より確実に当該パケットを処理することができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記論理チャネルを介して受信した前記パケットの数を監視するパケット数監視部（ＰＰＰパケットカウンタ２０７）をさらに備え、前記ＭＡＣチャネル制御部は、所定の単位時間内に受信した前記パケットの数が所定の閾値を超えた場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすことを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記論理チャネルを介して受信した前記パケットの処理を実行するＣＰＵ（ＣＰＵ２００ａ）を有し、前記ＭＡＣチャネル制御部は、前記ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記ＭＡＣチャネルの数を減らすか否かを決定することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記ＭＡＣチャネル制御部は、前記ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすことを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、無線通信区間におけるＭＡＣ層レベルの通信チャネルであるＭＡＣチャネルを複数まとめて用いた論理チャネルを設定するステップと、前記論理チャネルを介して中継されたパケットの種別の解釈及び前記パケットの再構成を含む無線端末装置のパケット処理能力に応じて、前記論理チャネルに用いられている前記ＭＡＣチャネルの数を制御するステップとを備えることを要旨とする。
【００１６】
本発明の第６の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記論理チャネルを介して中継された前記パケットの数を監視するステップをさらに備え、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすステップでは、所定の単位時間内に受信した前記パケットの数が所定の閾値を超えた場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすことを要旨とする。
【００１７】
本発明の第７の特徴は、本発明の第５の特徴に係り、前記無線端末装置は、前記論理チャネルを介して受信した前記パケットの処理を実行するＣＰＵを有し、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすステップでは、前記ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記ＭＡＣチャネルの数を減らすか否かを決定することを要旨とする。
【００１８】
本発明の第８の特徴は、本発明の第７の特徴に係り、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすステップでは、前記ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、前記ＭＡＣチャネルの数を減らすことを要旨とする。
【００１９】
本発明の第９の特徴は、無線通信の状態に応じて変調方式を変更することができる適応変調を用いてパケットを送受信する無線通信部（無線通信部２０１）と、前記無線通信部を介して受信した前記パケットの種別の解釈及び前記パケットの再構成を含む前記無線端末装置のパケット処理能力に基づいて、前記無線通信部において用いられている前記変調方式よりもデータレートが低い低レート変調方式に変更する変調方式変更部（変調クラス制御部２１１）とを備える無線端末装置（無線端末装置２００Ｖ）であることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記無線通信部が受信した前記パケットの数を監視するパケット数監視部（ＰＰＰパケットカウンタ２０７）をさらに備え、前記変調方式変更部は、所定の単位時間内に受信した前記パケットの数が所定の閾値を超えた場合、前記低レート変調方式に変更することを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１１の特徴は、本発明の第９の特徴に係り、前記無線通信部が受信した前記パケットの処理を実行するＣＰＵ（ＣＰＵ２００ａ）を有し、前記変調方式変更部は、前記ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記低レート変調方式に変更することを要旨とする。
【００２２】
本発明の第１２の特徴は、本発明の第１１の特徴に係り、前記変調方式変更部は、前記ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、前記低レート変調方式に変更することを要旨とする。
【００２３】
本発明の第１３の特徴は、無線通信の状態に応じて変調方式を変更することができる適応変調を用いてパケット（ＶｏＩＰパケットＰなどを含むＭＡＣ層レベルのパケット）を送受信するステップと、前記パケットの種別の解釈及び前記パケットの再構成を含む無線端末装置のパケット処理能力に基づいて、前記送受信するステップにおいて用いられている前記変調方式よりもデータレートが低い低レート変調方式に変更するステップとを備える無線通信方法であることを要旨とする。
【００２４】
本発明の第１４の特徴は、本発明の第１３の特徴に係り、前記パケットの数を監視するステップをさらに備え、前記変更するステップでは、所定の単位時間内に受信した前記パケットの数が所定の閾値を超えた場合、前記低レート変調方式に変更することを要旨とする。
【００２５】
本発明の第１５の特徴は、本発明の第１３の特徴に係り、前記パケットの処理を実行するＣＰＵを有し、前記変更するステップでは、前記ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記低レート変調方式に変更することを要旨とする。
【００２６】
本発明の第１６の特徴は、本発明の第１５の特徴に係り、前記変更するステップでは、前記ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、前記低レート変調方式に変更することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の特徴によれば、ＭＡＣチャネル・アグリゲーションを用いる場合において、必要となるパケット処理能力を抑制しつつ、ＶｏＩＰパケットなどのサイズが小さいパケットを大量に処理する場合でも、より確実に当該パケットを処理することができる無線端末装置及びチャネル制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００２９】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００３０】
（通信システムの全体概略構成）
図１は、本実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る通信システムには、無線基地局１００及び無線端末装置２００が含まれる。
【００３１】
無線基地局１００及び無線端末装置２００は、ＴＤＭＡ及びＳＤＭＡ／ＴＤＤ通信方式を用いるｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格に準拠した無線通信を実行する。具体的には、無線基地局１００及び無線端末装置２００は、グループＧＡに属する電話端末５０Ａ〜５０Ｈ、及びグループＧＢに属する電話端末６０Ａ〜６０Ｈの間において送受信されるＶｏＩＰパケットＰを中継する。また、本実施形態では、無線基地局１００と無線端末装置２００との間において実行される無線通信の状態に応じて変調クラス（変調方式）を変更する（例えば、８ＰＳＫからＱＰＳＫ）ことができる適応変調が用いられる。
【００３２】
無線基地局１００は、インターネット１０と接続されている。グループＧＡとグループＧＢとの間において送受信されるＶｏＩＰパケットＰは、インターネット１０を経由する。また、無線基地局１００は、ＰＤＳＮ２０と接続されている。ＰＤＳＮ２０は、ＶｏＩＰパケットＰの通信経路の制御などを実行する。
【００３３】
さらに、インターネット１０には、ＳＩＰサーバ４０が接続されている。ＳＩＰサーバ４０は、ＳＩＰ（session initiation protocol）にしたがった呼の接続処理などを実行する。
【００３４】
一方、無線端末装置２００は、ＩＰ−ＰＢＸ３０と接続されている。ＩＰ−ＰＢＸ３０も、ＳＩＰサーバ４０と同様に、ＳＩＰにしたがった呼の接続処理などを実行する。
【００３５】
（通信システムのプロトコルスタック及び論理チャネルの構成例）
図２は、上述した通信システムのプロトコルスタックを示す。また、図３は、上述した通信システムにおいて設定されるリンクレイヤチャネル（論理チャネル）の構成例を示す。
【００３６】
図２に示すように、電話端末５０Ａと電話端末６０Ａとの間では、ＲＴＰ、ＵＤＰ及びＩＰを用いたＶｏＩＰパケットＰ（図１参照）が送受信される。具体的には、電話端末５０Ａ及び電話端末６０Ａでは、ＩＴＵ−ＴＧ．７２９Ａ（８ｋｂｐｓ）に準拠した音声コーデックが用いられる。２つの音声コーデックの出力（ペイロード）を、ＲＴＰ／ＵＤＰ/ＩＰを用いる１つのに割り当てる設定とした場合、リンクレイヤチャネルＣ１１では、２０ｍｓｅｃごとに約６０バイトのＶｏＩＰパケットＰが中継される。つまり、グループＧＡに属する電話端末５０Ａ〜５０Ｈが、グループＧＢに属する電話端末６０Ａ〜６０Ｈと同時に音声データ送受信した場合、毎秒４００個のＶｏＩＰパケットＰがリンクレイヤチャネルＣ１１によって中継される。
【００３７】
電話端末５０Ａと無線端末装置２００との間では、ＰＰＰ（point-to-point protocol）及びＰＰＰｏＥ（ppp over Ethernet（登録商標））を用いてリンクレイヤチャネルＣ１１（図３参照）が設定される。
【００３８】
無線端末装置２００と無線基地局１００との間でも、ＰＰＰを用いてリンクレイヤチャネルＣ１１が設定される。また、無線端末装置２００と無線基地局１００との間では、リンクアクセスコントロール（ＬＡＣ）層における制御により、ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３をまとめて用いる、いわゆるＭＡＣチャネル・アグリゲーションを実行することができる。なお、ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３は、無線基地局１００と無線端末装置２００との間（無線通信区間）において設定されるＭＡＣ層レベルの通信チャネルである。
【００３９】
無線基地局１００とＰＤＳＮ２０との間では、ＰＰＰ（point-to-point protocol）及びＧＲＥ（generic routing encapsulation）を用いてリンクレイヤチャネルＣ１１が設定される。また、ＰＤＳＮ２０と電話端末６０Ａとの間では、ＰＤＳＮ２０と電話端末６０Ａ（ＳＩＰサーバ４０）とを接続する通信回線の種別に応じた所定のリンク層プロトコルを用いてリンクレイヤチャネルＣ１１が設定される。
【００４０】
なお、本実施形態では、上述した各区間において設定されるリンクレイヤチャネルを適宜リンクレイヤチャネルＣ１１と表示する。
【００４１】
（機能ブロック構成）
次に、本実施形態において、上述したリンクレイヤチャネルＣ１１に用いられるＭＡＣチャネルの数を制御する無線端末装置２００の機能ブロック構成について説明する。図４は、無線端末装置２００の機能ブロック構成図である。
【００４２】
図４に示すように、無線端末装置２００は、無線通信部２０１、リンクレイヤチャネル処理部２０３、ＭＡＣチャネル制御部２０５、ＰＰＰパケットカウンタ２０７及び有線ＬＡＮインタフェース部２０９を備える。
【００４３】
無線通信部２０１は、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）規格に準拠した無線信号を送受信する。具体的には、無線通信部２０１は、リンクレイヤチャネル処理部２０３と接続されており、リンクレイヤチャネル処理部２０３から出力されたＶｏＩＰパケットＰなどを含むベースバンド信号を所定の変調方式（例えば、８ＰＳＫ）により変調する。また、無線通信部２０１は、受信した無線信号をベースバンド信号に復調し、復調したベースバンド信号をリンクレイヤチャネル処理部２０３に出力する。
【００４４】
リンクレイヤチャネル処理部２０３は、リンクレイヤチャネルを設定する。本実施形態では、リンクレイヤチャネル処理部２０３は、リンクレイヤチャネルＣ１１（図３参照）を設定する。
【００４５】
リンクレイヤチャネル処理部２０３は、受信した通信要求、例えば、有線ＬＡＮインタフェース部２０９を介してＩＰ−ＰＢＸ３０（または電話端末５０Ａ）から受信した通信要求に応じて、ＭＡＣチャネル（ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３）が複数まとめて用いられるリンクレイヤチャネルＣ１１（論理チャネル）を設定する。本実施形態において、リンクレイヤチャネル処理部２０３は、論理チャネル設定部を構成する。
【００４６】
具体的には、リンクレイヤチャネル処理部２０３は、通信要求を受信した場合、例えば、３つのＭＡＣチャネル（ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３）をまとめて用いて、リンクレイヤチャネルＣ１１を設定する（図３参照）。
【００４７】
ここで、図６は、本実施形態におけるＭＡＣチャネルのデータレートを示す。図６に示すように、本実施形態では、ＭＡＣチャネルごとに３４０ｋｂｐｓのデータレート（スループット）を実現することができる。つまり、３つのＭＡＣチャネル（ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３）をまとめて用いた場合、リンクレイヤチャネルＣ１１によれば、計１，０２０ｋｂｐｓのデータレートを実現することができる。
【００４８】
また、リンクレイヤチャネル処理部２０３は、リンクレイヤチャネルＣ１１を介して中継され、ＶｏＩＰパケットＰなどを含むＭＡＣ層（ＯＳＩ第２層相当）レベルのパケット（不図示）の種別の解釈、及びＭＡＣ層よりも上位層（例えば、ＯＳＩ第３層相当）レベルのパケットへの再構築を実行する。
【００４９】
リンクレイヤチャネル処理部２０３は、リンクレイヤチャネルＣ１１の設定に際して、ＭＡＣチャネル（ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３）の設定をＭＡＣチャネル制御部２０５に要求する。
【００５０】
ＭＡＣチャネル制御部２０５は、リンクレイヤチャネル処理部２０３からの要求に基づいて、ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３を設定する。また、ＭＡＣチャネル制御部２０５は、リンクレイヤチャネル処理部２０３によって設定されたリンクレイヤチャネルＣ１１に用いられているＭＡＣチャネルを制御する。
【００５１】
具体的には、ＭＡＣチャネル制御部２０５は、リンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信するＩＰパケットの種別の解釈及び再構成を含む無線端末装置２００のパケット処理能力に応じて、リンクレイヤチャネルＣ１１に用いられているＭＡＣチャネルの数を制御、具体的には、ＭＡＣチャネルの数を減らすことができる。
【００５２】
より具体的には、ＭＡＣチャネル制御部２０５は、所定の単位時間（例えば、１秒間）内に受信したＩＰパケット（例えば、ＶｏＩＰパケットＰ）の数が所定の閾値（例えば、３００パケット）を超えた場合、ＭＡＣチャネルの数を減らす。
【００５３】
ここで、図７は、当該閾値の例を示す。図７に示すように、本実施形態では、単位時間（１秒間）内にリンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信したＩＰパケットの数（受信パケット数ｄ）が３００パケットを超えた場合、１つのＭＡＣチャネル（例えば、ＭＡＣチャネルＣ２３）が開放される。また、受信パケット数ｄが４００パケットを超えた場合、２つのＭＡＣチャネル（例えば、ＭＡＣチャネルＣ２２，Ｃ２３）が開放される。
【００５４】
また、本実施形態では、無線端末装置２００は、リンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信したＶｏＩＰパケットＰの処理を実行するＣＰＵ２００ａ（図１参照）を有する。
【００５５】
本実施形態では、ＣＰＵ２００ａを含むハードウエア性能の限界によって、３つのＭＡＣチャネルを用いたＭＡＣチャネル・アグリゲーションが実行されている場合、無線端末装置２００は、ＶｏＩＰパケットＰなどのＩＰパケットを毎秒３００個しか処理することができない。つまり、リンクレイヤチャネルＣ１１のデータレートが１，０２０ｋｂｐｓの場合、ＬＡＣやＭＡＣ層によるオーバーヘッドを加味すると、毎秒約１，９００個のＶｏＩＰパケットＰがリンクレイヤチャネルＣ１１によって中継できる。
【００５６】
しかしながら、無線端末装置２００は、毎秒３００個のＩＰパケットしか処理することができないため、リンクレイヤチャネルＣ１１のデータレート、具体的には、ＭＡＣチャネルの数を制限する必要がある。
【００５７】
なお、ＭＡＣチャネル制御部２０５は、ＣＰＵ２００ａの稼働状況に基づいてＭＡＣチャネルの数を減らすか否かを決定することもできる。具体的には、ＭＡＣチャネル制御部２０５は、単位時間内におけるＣＰＵ２００ａの空き時間の割合が所定の閾値（例えば、２０％）未満となった場合、ＭＡＣチャネルの数を減らすことができる。なお、ＭＡＣチャネル制御部２０５は、ＣＰＵ２００ａの空き時間の割合ではなく、他のパラメータ、例えば、ＣＰＵ２００ａの稼働率が所定の閾値を超えた場合、ＭＡＣチャネルの数を減らすようにしてもよい。
【００５８】
ＰＰＰパケットカウンタ２０７は、リンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信したＩＰパケット（具体的には、ＰＰＰフレームに含まれるＩＰパケット）の数を監視する。本実施形態において、ＰＰＰパケットカウンタ２０７は、パケット数監視部を構成する。ＰＰＰパケットカウンタ２０７は、リンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信したＩＰパケットの数をカウントし、カウントしたＩＰパケットの数を示す情報を単位時間（１秒間）ごとに、リンクレイヤチャネル処理部２０３を介してＭＡＣチャネル制御部２０５に通知する。
【００５９】
有線ＬＡＮインタフェース部２０９は、所定の有線ＬＡＮ方式（例えば、Ethernet（登録商標））に準拠したインタフェースを提供する。本実施形態では、無線端末装置２００は、有線ＬＡＮインタフェース部２０９を介して、ＩＰ−ＰＢＸ３０及び電話端末５０Ａ〜５０Ｈとの通信を実行する。
【００６０】
（無線端末装置の動作）
次に、無線端末装置２００の動作について説明する。具体的には、無線端末装置２００がリンクレイヤチャネルＣ１１として用いられるＭＡＣチャネルの数を減らす動作について説明する。
【００６１】
図５に示すように、ステップＳ１０において、無線端末装置２００は、リンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信したＩＰパケット（具体的には、ＰＰＰフレームに含まれるＩＰパケット）の数（受信パケット数ｄ）をカウントする。具体的には、無線端末装置２００は、単位時間（１秒間）に受信したＩＰパケットの数をカウントする。
【００６２】
ステップＳ２０において、無線端末装置２００は、カウントしたＩＰパケットの数（受信パケット数ｄ）が所定の閾値（図７参照）を超えたか否かを判定する。
【００６３】
カウントしたＩＰパケットの数が所定の閾値を超えた場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ３０において、無線端末装置２００は、リンクレイヤチャネルＣ１１として用いられるＭＡＣチャネルの数を減らす。なお、ここでは、ＭＡＣチャネルＣ２１〜Ｃ２３がリンクレイヤチャネルＣ１１として用いられているものとする。
【００６４】
例えば、カウントしたＩＰパケットの数（受信パケット数ｄ）が、３００を超え、４００以下である場合（図７参照）、リンクレイヤチャネルＣ１１として用いられる１つのＭＡＣチャネルが（例えば、ＭＡＣチャネルＣ２３）開放される。
【００６５】
カウントしたＩＰパケットの数が所定の閾値を超えていない場合（ステップＳ２０のＮＯ）、無線端末装置２００は、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。
【００６６】
（作用・効果）
無線端末装置２００によれば、無線端末装置２００（ＣＰＵ２００ａ）のパケット処理能力に応じて、リンクレイヤチャネルＣ１１に用いられているＭＡＣチャネルの数が減らされる。このため、無線端末装置２００が、６０バイト程度の小サイズのＶｏＩＰパケットＰを大量に処理する場合において、リンクレイヤチャネルＣ１１のスループットの上限（例えば、１，０２０ｋｂｐｓ）に対しては余裕があるものの、ＣＰＵ２００ａのパケット処理能力の限界によって、当該ＩＰパケットの種別の解釈や再構成などの処理が実行できなくなることを回避することができる。
【００６７】
すなわち、無線端末装置２００によれば、ＭＡＣチャネル・アグリゲーションを用いる場合において、必要となるパケット処理能力を抑制しつつ、ＶｏＩＰパケットＰなどのサイズが小さいＩＰパケットを大量に処理する場合でも、より確実に当該ＩＰパケットを処理することができる。
【００６８】
一般的な無線端末装置は、パケット処理能力を超えるＩＰパケットを受信した場合、ＩＰパケットの廃棄などで対処する。しかしながら、小サイズのＩＰパケットを大量に受信すると、無線区間におけるＭＡＣ層レベルのパケットからＩＰパケットに再構成し、ＩＰパケット単位で廃棄できるようになるまでの処理負荷の増加によって、無線端末装置のパケット処理能力を超えてしまう場合があったのである。無線端末装置２００によれば、ＭＡＣチャネルの数が減らされることによってリンクレイヤチャネルＣ１１のデータレート（スループット）が低下し、受信するＩＰパケット数が抑制される。このため、このような不具合の発生も回避することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、無線端末装置２００は、ＭＡＣチャネルの数を減らしてスループットを抑制し、処理負荷を軽減する。このため、図７に示したように、通常であれば毎秒３００個までのＩＰパケットしか処理することができないが、当該処理負荷の軽減によって確保されたパケット処理能力によって、毎秒４００個までＩＰパケットを処理することができる。
【００７０】
（変更例）
上述した無線端末装置２００では、無線端末装置２００（ＣＰＵ２００ａ）のパケット処理能力に応じて、リンクレイヤチャネルＣ１１に用いられているＭＡＣチャネルの数が減らされていたが、ＭＡＣチャネルの数に代えて、無線基地局１００と無線端末装置２００との間において実行される無線通信の変調クラス（変調方式）を変更してもよい。
【００７１】
図８は、このような変更例に係る無線端末装置２００Ｖの機能ブロック構成図である。以下、上述した無線端末装置２００と異なる部分について主に説明し、無線端末装置２００と同様の部分については、説明を適宜省略する。
【００７２】
無線端末装置２００と比較すると、無線端末装置２００Ｖでは、ＭＡＣチャネル制御部２０５に代えて、変調クラス制御部２１１が備えられている。
【００７３】
無線通信部２０１は、無線端末装置２００と同様に、無線基地局１００との無線通信の状態に応じて変調クラスを変更することができる適応変調を用いてＩＰパケットを送受信することができる。
【００７４】
ここで、図９は、無線端末装置２００Ｖにおいて用いられる変調クラスの例を示す。図９に示すように、無線端末装置２００Ｖでは、１〜４の変調クラスを設定することができる。
【００７５】
変調クラスは、１シンボルに割り当てられるビット数（ビット／シンボル）と変調方式との組合せによって規定され、データレートとしては、４０８、６１２、８１６または１，０２０ｋｂｐｓが設定される。なお、無線端末装置２００Ｖでは、変調方式として、ＱＰＳＫ及び８ＰＳＫが用いられる。なお、変調方式には、ＰＳＫに限らずＱＡＭを用いても構わない。
【００７６】
また、図１０は、図９に示した各変調クラスの選択に用いられる変調クラス選択条件を示す。図１０に示すように、変調クラス選択条件は、無線通信部２０１が受信する無線信号のＲＳＳＩによって規定される。
【００７７】
無線通信部２０１は、無線通信の状態、具体的には、受信ＲＳＳＩに応じた変調クラスを選択し、ＩＰパケットなどを含むベースバンド信号を所定の変調方式（例えば、８ＰＳＫ）により変調する。また、無線通信部２０１は、受信した無線信号をベースバンド信号に復調する。
【００７８】
変調クラス制御部２１１は、無線通信部２０１において用いられる変調クラスを制御する。具体的には、変調クラス制御部２１１は、無線端末装置２００Ｖのパケット処理能力に基づいて、無線通信部２０１において用いられる変調クラスを制御することができる。
【００７９】
本実施形態では、図１１に示すように、単位時間（１秒間）内にリンクレイヤチャネルＣ１１を介して受信したＩＰパケットの数（受信パケット数ｄ）が３００パケットを超えた場合、変調クラス制御部２１１は、無線通信部２０１に変調クラス１を選択するよう指示する。つまり、変調クラス制御部２１１は、無線通信部２０１において用いられている変調クラス（例えば、変調クラス４）よりもデータレートが低い変調クラス１（低レート変調方式）に変更することができる。本変更例において、変調クラス制御部２１１は、変調方式変更部を構成する。
【００８０】
なお、受信パケット数ｄが３００パケットを超えない場合、変調クラス制御部２１１は、無線通信部２０１に対して何ら指示しない。このため、無線通信部２０１は、図１０に示した変調クラス選択条件にしたがって変調クラスを選択する。
【００８１】
また、変調クラス制御部２１１は、無線端末装置２００と同様に、ＣＰＵの稼働状況に基づいて前記低レート変調方式に変更することもできる。具体的には、変調クラス制御部２１１は、ＣＰＵの空き時間が所定の閾値を下回った場合、変調クラス１に変更することができる。
【００８２】
無線端末装置２００Ｖによれば、無線端末装置２００Ｖのパケット処理能力に基づいて、データレートが低い変調クラス１に変更されるため、上述した無線端末装置２００と同様に、必要となるパケット処理能力を抑制しつつ、ＶｏＩＰパケットＰなどのサイズが小さいＩＰパケットを大量に処理する場合でも、より確実に当該ＩＰパケットを処理することができる。
【００８３】
（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
【００８４】
例えば、上述した実施形態では、ｉＢｕｒｓｔを準拠した無線基地局１００及び無線端末装置２００が含まれる通信システムを例として説明したが、本発明は、ｉＢｕｒｓｔ以外のディジタル無線通信方式にも適用することができる。
【００８５】
また、上述した実施形態では、無線端末装置２００（及び無線端末装置２００Ｖ）において、ＭＡＣチャネルの数（変調クラス）を制御する形態としたが、無線基地局１００、つまり、無線端末装置２００が受信するＩＰパケットの送信側において、ＭＡＣチャネルの数（変調クラス）を制御してもよい。
【００８６】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態に係る通信システムの全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る通信システムを構成する装置のプロトコルスタックを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る通信システムにおいて設定されるリンクレイヤチャネル（論理チャネル）の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る無線端末装置の機能ブロック構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る無線端末装置の動作フロー図である。
【図６】本発明の実施形態に係るＭＡＣチャネルのデータレートを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るＭＡＣチャネルの開放閾値の一例を示す図である。
【図８】本発明の変更例に係る無線端末装置の機能ブロック構成図である。
【図９】本発明の変更例に係る無線端末装置において用いられる変調クラスの一例を示す図である。
【図１０】本発明の変更例に係る無線端末装置において用いられる変調クラス選択条件の一例を示す図である。
【図１１】本発明の変更例に係るＭＡＣチャネルの開放閾値の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０…インターネット、２０…ＰＤＳＮ、３０…ＩＰ−ＰＢＸ、４０…ＳＩＰサーバ、５０Ａ〜５０Ｈ，６０Ａ〜６０Ｈ…電話端末、１００…無線基地局、２００，２００Ｖ…無線端末装置、２００ａ…ＣＰＵ、２０１…無線通信部、２０３…リンクレイヤチャネル処理部、２０５…ＭＡＣチャネル制御部、２０７…ＰＰＰパケットカウンタ、２１１…変調クラス制御部、２０９…有線ＬＡＮインタフェース部、Ｃ１１…リンクレイヤチャネル、Ｃ２１〜Ｃ２３…ＭＡＣチャネル、ＧＡ，ＧＢ…グループ、Ｐ…ＶｏＩＰパケット
【図１】
2008011167.tif 000003
【図２】
2008011167.tif 000004
【図３】
2008011167.tif 000005
【図４】
2008011167.tif 000006
【図５】
2008011167.tif 000007
【図６】
2008011167.tif 000008
【図７】
2008011167.tif 000009
【図８】
2008011167.tif 000010
【図９】
2008011167.tif 000011
【図１０】
2008011167.tif 000012
【図１１】
2008011167.tif 000013