(57)【要約】【課題】  基地局装置と収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線通信する無線通信システムで、データ通信を効率化する。【解決手段】  基地局装置Ｂと加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３とのデータ通信を、通信要求が発生した通信単位のデータ毎に通信を待機して、通信待機中の通信単位のデータ毎に通信処理へ移行させて行い、基地局装置Ｂに収容される加入者局装置に関して通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報を含む通信待機情報１１を管理し、通信待機情報に基づいて、通信待機中の通信単位のデータ毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する。【選択図】      図１
2008211814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信する無線通信システムであって、
基地局装置と加入者局装置とのデータ通信を、通信要求が発生した通信単位のデータ毎に通信を待機して、通信待機中の当該通信単位のデータ毎に通信処理へ移行させて行い、
基地局装置に収容される加入者局装置に関して通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報を含む通信待機情報を管理し、
当該通信待機情報に基づいて、通信待機中の前記通信単位のデータ毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、
基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
基地局装置と当該基地局装置に収容される加入者局装置とは順次通信される複数のフレームにより無線通信を行い、
各フレームにはデータ通信チャネルを構成して前記通信単位のデータを通信するために用いられるデータ通信スロットが含まれ、
前記通信待機情報には通信待機中に係る各加入者局装置における通信待機中の前記通信単位のデータの数の情報が含まれ、
前記データ通信チャネルの割り当てとして、通信待機中の前記通信単位のデータを１つ通信処理へ移行させる毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置を周期的な順序で１つ切り替えて、切り替えた加入者局装置に対してデータ通信スロットが未割り当てである最先のフレームに含まれるデータ通信スロットを割り当てることを行い、
基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対して割り当てられたデータ通信スロットを用いてデータを無線通信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信する無線通信システムであって、
加入者局装置を区分する複数のクラスを設け、
各クラスに対してデータ通信チャネルを割り当て、
各クラス毎に各クラスに対するデータ通信チャネルの割り当て部分の中で各クラスに区分される加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、
基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数が設定され、
各クラスにはそれぞれに区分可能な最大加入者局装置数以下の数の加入者局装置が区分される、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の無線通信システムにおいて、
１つの加入者局装置のみが区分されたクラスと複数の加入者局装置が区分されたクラスとが存在する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
複数の加入者局装置とデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信する基地局装置であって、
加入者局装置とのデータ通信は、通信要求が発生した通信単位のデータ毎に通信を待機して、通信待機中の当該通信単位のデータ毎に通信処理へ移行させて行われ、
当該基地局装置は、当該基地局装置に収容される加入者局装置に関して通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報を含む通信待機情報を管理する通信待機情報管理手段と、当該通信待機情報に基づいて通信待機中の前記通信単位のデータ毎に当該基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行うデータ通信チャネル割り当て手段と、加入者局装置と当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信するデータ無線通信手段とを備えた、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
複数の加入者局装置とデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信する基地局装置であって、
加入者局装置を区分する複数のクラスが設けられて各クラスに対してデータ通信チャネルが割り当てられ、
当該基地局装置は、各クラス毎に各クラスに対するデータ通信チャネルの割り当て部分の中で各クラスに区分される加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行うデータ通信チャネル割り当て手段と、加入者局装置と当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信するデータ無線通信手段とを備えた、
ことを特徴とする基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば固定的に設置された基地局装置と固定的に設置された加入者局装置との間で無線通信を行う加入者系無線アクセスシステムのような無線アクセスシステムなどに関し、特に、例えばデータ通信チャネルの共有利用によるベストエフォート型の通信機能や、クラス別のスケジューリングによる無線帯域保証機能などを実現することにより、データ通信の効率化を図る無線通信システムなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アクセスシステムでは、通信対象となる信号を伝送する媒体として無線の媒体が用いられる。一般に、無線媒体は、基地局装置（無線基地局装置）毎に割り当てられ、各基地局装置によって管理されるサービスエリア内に存する複数の加入者局装置（無線加入者局装置）により共有される。
【０００３】
例えば、基地局装置とバックボーンＬＡＮ（Local Area Network）とが、或いは、加入者局装置と加入者端末装置とが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．３の有線ＬＡＮインタフェースにより接続された場合、無線媒体を経由して送受信されるデータは、各加入者端末装置に宛てるための個別のアドレスを有するデータと、複数の加入者端末装置に宛てるために割り当てられたアドレスを有するデータとに大別される。
【０００４】
ここで、前者に相当する各加入者端末装置宛ての個別アドレスを有するデータを通信するために用いられるパケットはユニキャストパケットと言われ、また、後者に相当する複数の加入者局装置宛てのアドレスを有するデータを通信するために用いられるパケットはブロードキャストパケットと言われる。
【０００５】
また、基地局装置では、無線帯域の有効利用を図るために、データ通信チャネルの割り当てを制御する機能を搭載することが必要とされる。例えば、自局のサービスエリア内に収容する加入者端末装置の数が多い加入者局装置ほど、多くのトラフィック（通信されるデータ量）が発生すると考えられることから、より多くの専有無線帯域を確保しなければ十分なデータ通信サービスを提供することができないと考えられる。そこで、従来では、各加入者局装置により収容される加入者端末装置の数に応じて各加入者局装置毎に専有無線帯域を割り当てる方法によりデータ通信チャネルの割り当てを行うことが検討等されていた。
【０００６】
なお、以下で、近年において開発等がなされている加入者無線アクセスシステムの概要を説明しておく。
近年、例えばＷＬＬ（Wireless Local Loop）或いはＦＷＡ（Fixed Wireless Access）などと称せられる無線通信を用いた加入者無線アクセスシステムが開発及び実用化されている。また、インターネットの普及に伴い、無線媒体で高速で大容量の通信を行う要求が高まっている。
【０００７】
上記した加入者無線アクセスシステムでは、公衆回線網などのバックボーンネットワークに接続される基地局装置（ＢＳＥ：B ase Station Equipment）をビルの屋上や塔などの高所に固定設置し、また、複数の加入者局装置（ＣＰＥ：Customer Premises Equipment）を加入者宅ビルの屋上などの高所に固定設置して、加入者局装置にパーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）などの通信端末装置（加入者端末装置）やこのような通信端末装置を接続したＬＡＮなどを収容する。
【０００８】
ここで、基地局装置や加入者局装置は、例えば、ビルの屋上や塔などの高所に固定設置される屋外ユニット（ＯＤＵ：Out Door Unit）とビル内などに固定設置される屋内ユニット（ＩＤＵ：In Door Unit）とをケーブルで接続した構成を有している。また、基地局装置や加入者局装置の屋外ユニットは、アンテナを用いた無線通信処理を行う無線処理部を備え、主に無線通信処理を司る。また、基地局装置の屋内ユニットは主にバックボーンネットワークとのデータ通信を司り、加入者局装置の屋内ユニットは主に通信端末装置やＬＡＮなどとのデータ通信を司る。
【０００９】
また、上記のような加入者無線アクセスシステムでは、例えば基地局装置と加入者局装置とが無線フレームをもって時分割伝送を行う通信方式により無線通信を行うことにより、同一の基地局装置に収容された異なる加入者局装置に接続されたＬＡＮなどの間を通信可能に接続してデータ通信させることや、基地局装置に接続されたバックボーンネットワークと加入者局装置に接続されたＬＡＮなどとを通信可能に接続してデータ通信させることなどができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来例で示したように各加入者局装置毎に専有無線帯域を割り当てる方法によりデータ通信チャネルの割り当てを行う場合には、次の（１）〜（３）に示すような問題があった。
（１）例えばデータ通信チャネルの割り当てを固定的に行うような場合に、次のように、バースト的なトラフィックに対応することができないといった問題があった。すなわち、加入者局装置により収容される加入者端末装置の使用状況や、或いは、加入者局装置により収容される加入者端末装置の数の変動により、ＬＡＮのバースト的なトラフィックが生じ得るところ、このようなバースト的なトラフィックがあっても、特定の加入者局装置により無線帯域が専有されてしまうため、基地局装置に割り当てられた限りのある無線媒体を有効に利用することができないといった問題があった。
【００１１】
（２）また、上記（１）とは相反する場合であるが、例えば無線媒体を共有の帯域として利用する場合には、次のように、バースト的なトラフィックに対応すると他の加入者局装置の無線帯域を保証することができないといった問題があった。すなわち、ＬＡＮのバースト的なトラフィックに対応して特定の加入者局装置に多くの無線帯域を割り当てることなどが行われると、各加入者局装置当たりの使用可能な無線帯域が変動してしまい、データ通信に必要となる最低限の無線帯域を保証することができないことが生じるといった問題があった。
【００１２】
（３）また、従来のデータ通信チャネルの割り当てでは、例えば、同一の基地局装置に収容される加入者局装置に関して、特定の加入者局装置に対して無線帯域の一部を専有帯域として確保しつつ残りの無線帯域を共有帯域として利用するといったことができないといった問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、基地局装置と複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、データ通信を効率化させるデータ通信チャネルの割り当てを行うことができる無線通信システムなどを提供することを目的とする。なお、具体的には、本発明では、上記（１）〜上記（３）のいずれか或いは２以上に示した問題を解決することができる無線通信システムなどを提供することを実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る無線通信システムでは、基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、次のようにして、データ通信チャネルの割り当てを行う。
すなわち、基地局装置と加入者局装置とのデータ通信を、通信要求が発生した通信単位のデータ毎に通信を待機して、通信待機中の当該通信単位のデータ毎に通信処理へ移行させて行い、また、基地局装置に収容される加入者局装置に関して通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報を含む通信待機情報を管理し、当該通信待機情報に基づいて、通信待機中の前記通信単位のデータ毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、そして、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する。
【００１５】
従って、通信待機中の通信単位のデータ毎に通信の待機及び通信処理への移行が行われる構成において、当該通信待機中の通信単位のデータ毎に通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てが行われるため、例えばＬＡＮのバースト的なトラフィックがあったような場合においても、基地局装置に割り当てられた無線媒体を有効に利用することなどができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００１６】
ここで、基地局装置に収容される複数の加入者局装置の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、基地局装置と加入者局装置との間では、加入者局装置から基地局装置へデータを通信する上り通信と、基地局装置から加入者局装置へデータを通信する下り通信とのいずれか一方が行われてもよく、或いは、両方が行われてもよい。本発明は、上り通信と下り通信とのいずれか一方に適用することもでき、或いは、両方に適用することもできる。
【００１７】
また、通信単位のデータとしては、種々な量のデータが用いられてもよく、また、必ずしも固定的な量のデータばかりでなく、可変的な量のデータが用いられてもよい。一例として、データをパケット毎に通信する場合には、各パケットにより通信するデータを通信単位のデータとして用いることができ、また、当該通信単位のデータの量としては、１パケットで通信可能なデータ量が用いられ、当該データ量は例えば通信状況などに応じて１パケットで通信可能な最大のデータ量以下の範囲で変化してもよい。
【００１８】
また、通信要求が発生した通信単位のデータとしては、例えば上り通信では加入者局装置側で通信の要求が発生した通信単位のデータが用いられ、例えば下り通信では基地局装置側で通信の要求が発生した通信単位のデータが用いられる。そして、通信単位のデータ毎に、通信要求が発生したときに通信の待機が開始され、通信処理の順番がきたときに通信処理へ移行させられる。
【００１９】
また、通信待機情報としては、例えば通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報のみから構成されてもよく、或いは、他の情報を含んでもよい。
また、通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報としては、種々な情報が用いられてもよく、例えば各加入者局装置が通信待機中であるか否かを直接的に示す情報を用いることや、或いは、例えば各加入者局装置に関する通信待ちに係るデータの数や量の情報などのように、通信待機中であるか否かを間接的に示すような情報を用いることができる。
また、通信待機情報としては、例えば基地局装置に収容される加入者局装置のそれぞれに対して個別に管理されてもよく、或いは、基地局装置に収容される加入者局装置の全体に対してまとめて一括して管理されてもよい。
【００２０】
また、加入者局装置に対してデータ通信チャネルを割り当てる方法としては、種々な方法が用いられてもよく、例えば各時間帯毎に各加入者局装置に対してデータ通信チャネルを割り当てる方法や、例えばスロットを用いたデータ通信が行われる場合において各スロット毎に各加入者局装置に対してデータ通信チャネルを割り当てる方法や、例えば複数の周波数を用いたデータ通信が行われる場合において各周波数毎に各加入者局装置に対してデータ通信チャネルを割り当てる方法などを用いることができる。これらの方法では、各加入者局装置に割り当てられたデータ通信チャネルを使用可能な時間帯や、各加入者局装置に割り当てられたデータ通信チャネルを使用可能なスロットや、各加入者局装置に割り当てられたデータ通信チャネルを使用可能な周波数が、各加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分に相当する。
【００２１】
また、本発明に係る無線通信システムでは、上記のような構成において、基地局装置と当該基地局装置に収容される加入者局装置とは順次通信される複数のフレームにより無線通信を行い、各フレームにはデータ通信チャネルを構成して前記通信単位のデータを通信するために用いられるデータ通信スロットが含まれ、また、前記通信待機情報には通信待機中に係る各加入者局装置における通信待機中の前記通信単位のデータの数の情報が含まれる。また、前記データ通信チャネルの割り当てとして、通信待機中の前記通信単位のデータを１つ通信処理へ移行させる毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置を周期的な順序で１つ切り替えて、切り替えた加入者局装置に対してデータ通信スロットが未割り当てである（つまり、データ通信スロットが未だ割り当てられていない）最先のフレームに含まれるデータ通信スロットを割り当てることを行い、そして、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対して割り当てられたデータ通信スロットを用いてデータを無線通信する。
【００２２】
従って、順次通信される各フレームに含まれるデータ通信スロットを用いてデータ通信が行われる構成において、通信待機中の通信単位のデータが１つ通信処理へ移行させられる毎に加入者局装置が周期的な順序で１つ切り替えられて未割り当てのデータ通信スロットが割り当てられるため、例えばバースト的なトラフィックがあったような場合などにおいても、通信待機中に係る各加入者局装置に対して均等にデータ通信チャネル（ここでは、データ通信スロット）を割り当てることができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００２３】
ここで、フレームとしては、種々な構成のものが用いられてもよく、通常、フレームには、データ通信チャネルを構成するデータ通信スロットのほかに、制御情報を通信するチャネルを構成する制御スロットが含まれる。
また、データ通信スロットの大きさ、つまり１個のデータ通信スロットにより通信することが可能なデータの量としては、種々なデータ量が用いられてもよい。また、１つのフレームに含まれるデータ通信スロットの数としては、１であってもよく、或いは、２以上であってもよい。また、例えば１つのフレームに、大きさが異なる複数のデータ通信スロットが含まれてもよい。
【００２４】
また、通信待機中に係る各加入者局装置における通信待機中の通信単位のデータの数の情報としては、例えば、基地局装置に収容される各加入者局装置において通信待機中の通信単位のデータが幾つ存在するかを示す数の情報などを用いることができる。
【００２５】
また、基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置を周期的な順序で１つ切り替えていく方法としては、例えば、通信待機中に係る加入者局装置を所定の順序で並べて先頭から後尾まで切り替えていき、その後、再び先頭へ戻るように切り替えることを繰り返すことを行って、また、このような切り替えにおいて通信待機中の通信単位のデータが存在しなくなった加入者局装置については当該切り替えの対象から除く一方、新たに通信要求が発生して通信待機中の通信単位のデータが発生した加入者局装置については新たに当該切り替えの対象に加えるような方法を用いることができる。
【００２６】
また、データ通信スロットが未割り当てである最先のフレームとしては、例えば、データ通信スロットが未だいずれの加入者局装置に対しても割り当てられてなく、且つ、順次通信されるフレームの中で最も近い未来に通信されることが予定されているフレームが相当する。
【００２７】
また、本発明に係る無線通信システムでは、基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、次のようにして、データ通信チャネルの割り当てを行う。
すなわち、加入者局装置を区分する複数のクラスを設け、各クラスに対してデータ通信チャネルを割り当て、また、各クラス毎に各クラスに対するデータ通信チャネルの割り当て部分の中で各クラスに区分される加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、そして、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する。
【００２８】
従って、各クラス毎に割り当てられたデータ通信チャネル部分の範囲内で各クラスに区分される加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てが行われるため、例えば各クラス毎にバースト的なトラフィックに対応するような場合であっても、他のクラスにおけるデータ通信チャネルの割り当てには影響が与えられないことから、他のクラスにおいてデータ通信に必要となる最低限の無線帯域を保証することなどができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００２９】
ここで、加入者局装置を区分するクラスとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば同一の会社や同一の団体などに属する加入者局装置を同一のクラスに区分するようなものを用いることができる。
また、複数のクラスの数としては、種々な数が用いられてもよい。
【００３０】
また、各クラスに対してデータ通信チャネルを割り当てる方法としては、例えば各クラスによりデータ通信が可能な最大のデータ量が同一となるようにデータ通信チャネルを割り当てるような方法が用いられてもよく、或いは、各クラス毎にデータ通信が可能な最大のデータ量が異なるようにデータ通信チャネルを割り当てることにより各クラスを差別化するような方法が用いられてもよい。
【００３１】
また、各クラスに区分される加入者局装置の数としては、例えば１であってもよく、或いは、２以上であってもよい。また、各クラスに区分される加入者局装置の数としては、例えば固定的に設定されてもよく、或いは、可変的に設定されてもよい。なお、通常は、複数のクラスの中の１以上のクラスには、複数の加入者局装置が区分される。
また、例えば１つの加入者局装置のみが区分されているクラスについては、当該クラスに対するデータ通信チャネルの割り当て部分を当該１つの加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分とみなすことができる。
【００３２】
また、本発明に係る無線通信システムでは、上記のような構成において、各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数が設定され、各クラスにはそれぞれに区分可能な最大加入者局装置数以下の数の加入者局装置が区分される。
従って、各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数が設定されることにより、例えば各クラス毎に各クラスに区分される加入者局装置に割り当てられる十分なデータ通信チャネル部分を確保することができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００３３】
ここで、各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数としては、例えば１が設定されてもよく、例えば２以上の数が設定されてもよい。また、各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数としては、例えば固定的に設定されてもよく、或いは、可変的に設定されてもよい。
【００３４】
また、本発明に係る無線通信システムでは、上記のような構成において、１つの加入者局装置のみが区分されたクラスと複数の加入者局装置が区分されたクラスとが存在する。
従って、例えば１つの加入者局装置のみが区分されたクラスでは当該１つの加入者局装置により当該クラスに割り当てられたデータ通信チャネル部分を専有する一方、２以上の加入者局装置が区分されたクラスでは当該２以上の加入者局装置により当該クラスに割り当てられたデータ通信チャネル部分を共有するため、１つの加入者局装置のみが区分されたクラスと２以上の加入者局装置が区分されたクラスとの両方を用いることにより、例えば同一の基地局装置に収容される加入者局装置に関して、特定の加入者局装置に対して無線帯域の一部を専有帯域として確保しつつ、残りの無線帯域を複数の加入者局装置により共有帯域として利用するようなことを実現することができる。
【００３５】
また、本発明では、以上に示したような基地局装置を提供する。
本発明に係る基地局装置では、複数の加入者局装置とデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、加入者局装置とのデータ通信は、通信要求が発生した通信単位のデータ毎に通信を待機して、通信待機中の当該通信単位のデータ毎に通信処理へ移行させて行われ、次のようにして、データ通信チャネルを割り当てる。
すなわち、当該基地局装置では、通信待機情報管理手段が当該基地局装置に収容される加入者局装置に関して通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報を含む通信待機情報を管理し、データ通信チャネル割り当て手段が当該通信待機情報に基づいて通信待機中の前記通信単位のデータ毎に当該基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、データ無線通信手段が加入者局装置と当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する。
【００３６】
また、本発明に係る基地局装置では、上記のような構成において、当該基地局装置に収容される加入者局装置と順次通信される複数のフレームにより無線通信を行い、各フレームにはデータ通信チャネルを構成して前記通信単位のデータを通信するために用いられるデータ通信スロットが含まれ、通信待機情報管理手段により管理する通信待機情報には通信待機中に係る各加入者局装置における通信待機中の前記通信単位のデータの数の情報が含まれる。また、データ通信チャネル割り当て手段は、データ通信チャネルの割り当てとして、通信待機中の前記通信単位のデータを１つ通信処理へ移行させる毎に当該基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置を周期的な順序で１つ切り替えて、切り替えた加入者局装置に対してデータ通信スロットが未割り当てである最先のフレームに含まれるデータ通信スロットを割り当てることを行い、データ無線通信手段は、加入者局装置と当該加入者局装置に対して割り当てられたデータ通信スロットを用いてデータを無線通信する。
【００３７】
また、本発明に係る基地局装置では、複数の加入者局装置とデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、加入者局装置を区分する複数のクラスが設けられて、各クラスに対してデータ通信チャネルが割り当てられ、次のようにして、加入者局装置に対してデータ通信チャネルを割り当てる。
すなわち、当該基地局装置では、データ通信チャネル割り当て手段が各クラス毎に各クラスに対するデータ通信チャネルの割り当て部分の中で各クラスに区分される加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、データ無線通信手段が加入者局装置と当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信する。
【００３８】
また、本発明に係る基地局装置では、上記のような構成において、各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数が設定され、各クラスにはそれぞれに区分可能な最大加入者局装置数以下の数の加入者局装置が区分される。
また、本発明に係る基地局装置では、上記のような構成において、１つの加入者局装置のみが区分されたクラスと複数の加入者局装置が区分されたクラスとが存在する。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明に係る無線通信システムなどによると、基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、基地局装置と加入者局装置とのデータ通信を、通信要求が発生した通信単位のデータ毎に通信を待機して、通信待機中の当該通信単位のデータ毎に通信処理へ移行させて行い、また、基地局装置に収容される加入者局装置に関して通信待機中に係る加入者局装置を識別する情報を含む通信待機情報を管理し、当該通信待機情報に基づいて、通信待機中の前記通信単位のデータ毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、そして、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信するようにしたため、例えばＬＡＮのバースト的なトラフィックがあったような場合においても、基地局装置に割り当てられた無線媒体を有効に利用することなどができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００４０】
また、本発明に係る無線通信システムなどでは、上記のような構成において、基地局装置と当該基地局装置に収容される加入者局装置とは順次通信される複数のフレームにより無線通信を行い、各フレームにはデータ通信チャネルを構成して前記通信単位のデータを通信するために用いられるデータ通信スロットが含まれ、また、前記通信待機情報には通信待機中に係る各加入者局装置における通信待機中の前記通信単位のデータの数の情報が含まれ、また、前記データ通信チャネルの割り当てとして、通信待機中の前記通信単位のデータを１つ通信処理へ移行させる毎に基地局装置に収容される通信待機中に係る加入者局装置を周期的な順序で１つ切り替えて、切り替えた加入者局装置に対してデータ通信スロットが未割り当てである最先のフレームに含まれるデータ通信スロットを割り当てることを行い、そして、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対して割り当てられたデータ通信スロットを用いてデータを無線通信するようにしたため、例えばバースト的なトラフィックがあったような場合などにおいても、通信待機中に係る各加入者局装置に対して均等にデータ通信チャネル（データ通信スロット）を割り当てることなどができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００４１】
また、本発明に係る無線通信システムなどによると、基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信するに際して、加入者局装置を区分する複数のクラスを設け、各クラスに対してデータ通信チャネルを割り当て、また、各クラス毎に各クラスに対するデータ通信チャネルの割り当て部分の中で各クラスに区分される加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当てを行い、そして、基地局装置と加入者局装置とが当該加入者局装置に対するデータ通信チャネルの割り当て部分を用いてデータを無線通信するようにしたため、例えば各クラス毎にバースト的なトラフィックに対応するような場合であっても、他のクラスにおけるデータ通信チャネルの割り当てには影響が与えられないため、他のクラスにおいてデータ通信に必要となる最低限の無線帯域を保証することなどができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００４２】
また、本発明に係る無線通信システムなどでは、上記のような構成において、各クラス毎に区分することが可能な最大の加入者局装置の数が設定され、各クラスにはそれぞれに区分可能な最大加入者局装置数以下の数の加入者局装置が区分されるようにしたため、各クラス毎に各クラスに区分される加入者局装置に割り当てられる十分なデータ通信チャネル部分を確保することなどができ、これにより、データ通信の効率化を図ることができる。
【００４３】
また、本発明に係る無線通信システムなどでは、上記のような構成において、１つの加入者局装置のみが区分されたクラスと複数の加入者局装置が区分されたクラスとが存在するようにしたため、例えば同一の基地局装置に収容される加入者局装置に関して、特定の加入者局装置に対して無線帯域の一部を専有帯域として確保しつつ残りの無線帯域を共有帯域として利用するようなことを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
まず、本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明を適用した無線アクセスシステムの一例を示してあり、具体的には、基地局装置Ｂと、当該基地局装置Ｂに接続されるＬＡＮなどから成るバックボーンネットワークＮと、当該基地局装置Ｂに収容される複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３と、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に接続されるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＬＡＮなどから成る回線Ｌ１〜Ｌ３と、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３と各回線Ｌ１〜Ｌ３を介して接続される複数の加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３とを示してある。また、同図には、基地局装置Ｂに備えられたアンテナＡや、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ２に備えられたアンテナＡ１〜Ａ３を示してある。
【００４５】
なお、本例では、説明の便宜上から、１つの基地局装置Ｂのみを示したが、通常、複数の基地局装置が備えられており、これら複数の基地局装置がバックボーンネットワークＮを介して通信可能に接続される。
また、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数や加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３の数としても、種々な数が用いられてもよい。
【００４６】
同図に示されるように、基地局装置Ｂには、例えばメモリを用いて構成された記憶部１と、例えばＣＰＵ（Central Processor Unit）などを用いて構成された制御部２とが備えられている。また、記憶部１には、自局（当該基地局装置Ｂ）に収容される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する情報を管理する無線加入者局管理テーブル１１と、複数のクラスに関して無線帯域のスケジュールを管理する帯域スケジューリング管理テーブル１２と、クラス別になされるデータ通信チャネルのスケジュールを管理するクラス別チャネルスケジューリング管理テーブル１３とが記憶されている。なお、帯域スケジューリング管理テーブル１２やクラス別チャネルスケジューリング管理テーブル１３については、後述する本発明の第２実施例で詳しく説明する。
【００４７】
また、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３は、基地局装置Ｂとの間で無線によりデータを送受信する機能を有するとともに、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のインタフェースなどを介して接続された加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３からのデータをフィルタリングやフォワーディングするブリッジの機能を有する。
【００４８】
同図に示されるように、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３には、例えばメモリを用いて構成された記憶部２１と、例えばＣＰＵなどを用いて構成された制御部２２とが備えられている。また、記憶部２１には、自局（当該各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３）に接続された加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３に関する情報を管理する加入者端末管理テーブル３１が記憶されている。加入者端末管理テーブル３１では、例えば、自局に接続された加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３の識別情報などが記憶されて管理される。
【００４９】
図２には、基地局装置Ｂと加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３との間で行われるデータの送受信に用いられる無線チャネルであるデータ通信チャネル４０のフォーマットの一例を示してある。同図に示されるように、本例のデータ通信チャネル４０は、先頭から、ビット同期を確立するための信号であるビット同期信号４１と、フレーム同期を確立するための信号であるフレーム同期信号４２と、チャネルの種別（例えば、データチャネルや制御チャネルといった種別）を識別する信号であるチャネル種別識別子信号４３と、宛先となる加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を指定する信号である無線加入者局識別子信号４４と、データの信号であるデータ信号４５と、誤り検出を行うための符号の信号である誤り検出符号信号４６とを並べて構成される。
【００５０】
ここで、データ信号４５には、例えば、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３側の加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３から送信されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットや、或いは、基地局装置Ｂ側のバックボーンネットワークＮから送信されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットが格納される。
【００５１】
なお、複数の加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３宛てに割り当てられたアドレスを有するデータをブロードキャストパケットにより基地局装置Ｂから送信する場合には、例えば“０ｘＦＦＦＦ（ｈ：１６進数）”などの既定値を無線加入者局識別子信号４４に設定し、一方、各加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３宛ての個別アドレスを有するデータをユニキャストパケットにより基地局装置Ｂから送信する場合には、例えば宛先となる加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３を収容する加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の識別子の値を無線加入者局識別子信号４４に設定する。本例では、このような設定を用いて、データ通信チャネルの受信側となる加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３で無線加入者局識別子信号４４に格納された識別子の値を判定することにより、不特定多数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３或いは特定の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３による受信動作を制御することができる。
【００５２】
図３には、基地局装置Ｂと加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３との間で行われる無線回線制御に用いられる無線フレーム５０のフォーマットの一例を示してある。同図に示されるように、本例の無線フレーム５０は、先頭から、報知や制御を行うチャネルである報知制御チャネル５１と、フレーム制御を行うチャネルであるフレーム制御チャネル５２と、基地局装置Ｂから加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３への下り通信データを通信するチャネルである下りデータ通信チャネル５３と、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３から基地局装置Ｂへの上り通信データ或いは前記した下り通信データを通信するチャネルである上り／下りデータ通信チャネル５４と、リンク制御を行うチャネルであるリンク制御チャネル５５とを並べて構成される。
【００５３】
報知制御チャネル５１では、基地局装置Ｂから無線セル（サービスエリア）の全体に対して、無線フレーム５０の同期確立タイミングを通知することや、無線フレーム５０の通し番号であるフレームカウンタの値を通知することや、自局（当該基地局装置Ｂ）の識別子などの運用情報を通知することや、当該報知制御チャネル５１を含む無線フレーム５０においていずれの加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３によりデータ通信チャネル５４を使用することが可能かを示す帯域割り当て情報を通知することなどを行う。
【００５４】
フレーム制御チャネル５２では、基地局装置Ｂから加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して、リンク制御チャネル５５の帯域割り当て情報を通知することや、自局（当該基地局装置Ｂ）により加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３や加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３を認証した結果の情報を通知することなどを行う。
【００５５】
下りデータ通信チャネル５３では、基地局装置Ｂから加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３へＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットなどによりデータを通信することを行う。
上り／下りデータ通信チャネル５４では、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３から基地局装置ＢへＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットなどによりデータを通信することや、或いは、基地局装置Ｂから加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３へＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットなどによりデータを通信することを行う。
【００５６】
リンク制御チャネル５５では、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３から基地局装置Ｂに対して、上り／下りデータ通信チャネル５４を上り通信データの通信用として使用するための無線帯域の割り当て要求や、自局（当該加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３）の認証要求の情報を通知する。
本例では、このような構成を有する無線フレーム５０を順次通信することにより、基地局装置Ｂと加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３とが、例えば時分割多元接続／時分割複信（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ：Time Division Multiple Access／Time Division Duplex）方式により無線回線制御を行う。
【００５７】
図４には、基地局装置Ｂの記憶部１に記憶される無線加入者局管理テーブル１１のフォーマットの一例を示してある。本例では、無線加入者局管理テーブル１１は各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３毎に設けられる。
同図に示されるように、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対応した無線加入者局管理テーブル１１は、先頭から、上り通信データに関する次の無線加入者局管理テーブルを示すポインタ（上りｎｅｘｔ）６１と、上り通信データに関する前の無線加入者局管理テーブルを示すポインタ（上りｐｒｅｖ）６２と、下り通信データに関する次の無線加入者局管理テーブルを示すポインタ（下りｎｅｘｔ）６３と、下り通信データに関する前の無線加入者局管理テーブルを示すポインタ（下りｐｒｅｖ）６４と、無線加入者局ＩＤ６５と、所属クラス６６と、上りデータキューカウンタ６７と、下りデータキューカウンタ６８とを並べて構成される。
【００５８】
ここで、送信対象となる通信待機中の上り通信データを有する加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が複数存在するときには、基地局装置Ｂは、上りｎｅｘｔ６１と上りｐｒｅｖ６２により、無線加入者局管理テーブルの双方向リストで構成する行列を作成する。具体的には、上り通信データに関して、或る加入者局装置に対して設けられた無線加入者局管理テーブルに対して、次の順序にある加入者局装置に対応した無線加入者局管理テーブルを上りｎｅｘｔ６１により示し、前の順序にある加入者局装置に対応した無線加入者局管理テーブルを上りｐｒｅｖ６２により示す。
【００５９】
同様に、受信対象となる通信待機中の下り通信データが基地局装置Ｂに存在する加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が複数存在するときには、基地局装置Ｂは、下りｎｅｘｔ６３と下りｐｒｅｖ６４により、無線加入者局管理テーブルの双方向リストで構成する行列を作成する。具体的には、下り通信データに関して、或る加入者局装置に対して設けられた無線加入者局管理テーブルに対して、次の順序にある加入者局装置に対応した無線加入者局管理テーブルを下りｎｅｘｔ６３により示し、前の順序にある加入者局装置に対応した無線加入者局管理テーブルを下りｐｒｅｖ６４により示す。
【００６０】
本例の基地局装置Ｂは、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して上り通信や下り通信を行うための無線帯域を割り当てる場合に、上記した上り通信データや下り通信データに関して作成された行列の先頭の無線加入者局管理テーブルで示される加入者局装置から順番に、当該行列の順序に従って無線帯域を割り当てていく。
【００６１】
無線加入者局ＩＤ６６には、基地局装置Ｂのサービスエリア内で通信を行う各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して割り当てられる識別子の情報が設定される。
所属クラス６７には、無線加入者局ＩＤ６６で管理される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が所属するクラスの情報が設定される。なお、クラスについては、後述する本発明の第２実施例で詳しく説明する。
【００６２】
上りデータキューカウンタ６７には、上り通信データに関して、無線加入者局ＩＤ６６で管理される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３によりデータの送信が待たれている状態であるデータの個数（データキューイング個数（トラフィック））の情報が設定される。
同様に、下りデータキューカウンタ６８には、下り通信データに関して、基地局装置Ｂにより無線加入者局ＩＤ６６で管理される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対するデータの送信が待たれている状態であるデータの個数（データキューイング個数（トラフィック））の情報が設定される。
【００６３】
なお、本例では、上記した上りデータキューカウンタ６７の情報や下りデータキューカウンタ６８の情報として設定するデータ個数をカウントする場合に、１つのパケット（本例では、１つのデータ通信チャネルのスロット）で送信するデータを１つのデータとして、つまり１パケットで送信するデータを１単位のデータとして、データの個数をカウントする。
【００６４】
また、本例では、下り通信データに関しては、基地局装置ＢがバックボーンネットワークＮを介して受信する加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３宛てのデータ（加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３へ送信するデータ）の発生状況などに基づいてデータキューイング個数をカウントし、一方、上り通信データに関しては、基地局装置Ｂが加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３から受信する上りデータ通信の要求情報の発生状況などに基づいてデータキューイング個数をカウントする。
【００６５】
本例の基地局装置Ｂは、例えば上りデータキューカウンタ６７の値と下りデータキューカウンタ６８の値とのいずれか一方或いは両方がゼロ（＝０）ではない加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する情報を無線加入者局管理テーブル１１により管理する一方、これら両方の値がゼロである加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する情報は無線加入者局管理テーブル１１では管理しないようにする態様を用いて、無線加入者局管理テーブル１１の行列への加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する情報の追加や削除を制御して、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対する無線帯域の割り当てをスケジューリングすることにより、複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３により無線帯域を共有するベストエフォート型の通信を実現する。
【００６６】
図５を参照して、基地局装置Ｂの制御部２により無線加入者局管理テーブル１１の双方向リスト（帯域共有待ち行列）を制御する処理の手順の一例を示す。
なお、同図には、無線帯域を共有するベストエフォート型の通信を実現するために、基地局装置Ｂの制御部２により、無線加入者局管理テーブル１１の行列への加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する情報の追加や削除を制御して、複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に無線帯域を共有させる処理の流れの一例を示してある。
【００６７】
また、以下では、上り通信に関する処理を代表させて説明を行うが、下り通信に関する処理についても上り通信に関する処理と同様である。また、以下では、下り通信に関する処理については、“（又は、…）”といった形式で付記してあり、説明中の“上り…”を“（又は、…）”内の“下り…”へ置き換えれば、下り通信に関する処理が実現される。
【００６８】
また、以下では、説明を簡略化するために、上りデータキューカウンタ６７（又は、下りデータキューカウンタ６８）のみを管理する場合を示すが、例えば上りデータキューカウンタ６７と下りデータキューカウンタ６８との両方をまとめて管理することも可能である。
【００６９】
基地局装置Ｂの制御部２は、まず、無線加入者局管理テーブル１１の双方向リストに基づいて、先頭にある無線加入者局管理テーブル１１を取得して、当該無線加入者局管理テーブル１１で管理されている加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して上り通信データ（又は、下り通信データ）を通信するための無線帯域を割り当て（ステップＳ１）、当該無線加入者局管理テーブル１１に格納された上りデータキューカウンタ６７（又は、下りデータキューカウンタ６８）の値を１だけ減少させるように更新する（ステップＳ２）。
次に、基地局装置Ｂの制御部２は、更新した上りデータキューカウンタ６７（又は、下りデータキューカウンタ６８）の値がゼロになったか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００７０】
この判定の結果（ステップＳ３）、更新した上りデータキューカウンタ６７（又は、下りデータキューカウンタ６８）の値がゼロになったと判定した場合には、基地局装置Ｂの制御部２は、当該無線加入者局管理テーブル１１で管理されている加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対する上り通信（又は、下り通信）に関する無線帯域の割り当ての必要が無くなったとみなして、当該無線加入者局管理テーブル１１を無線加入者局管理テーブル１１の双方向リスト（帯域共有待ち行列）から削除し（ステップＳ４）、削除した無線加入者局管理テーブル１１の次の無線加入者局管理テーブル１１として上りｎｅｘｔ６１（又は、下りｎｅｘｔ６３）により示されるものを帯域共有待ち行列の中で先頭の無線加入者局管理テーブル１１として更新する（ステップＳ５）。
【００７１】
一方、上記の判定の結果（ステップＳ３）、更新した上りデータキューカウンタ６７（又は、下りデータキューカウンタ６８）の値が１以上であると判定した場合には、基地局装置Ｂの制御部２は、当該無線加入者局管理テーブル１１の次の無線加入者局管理テーブル１１として上りｎｅｘｔ６１（又は、下りｎｅｘｔ６３）により示されるものを帯域共有待ち行列の中で先頭の無線加入者局管理テーブル１１として更新する（ステップＳ５）。
【００７２】
なお、本例では、無線加入者局管理テーブル１１の双方向リスト（帯域共有待ち行列）のリスト長が、基地局装置Ｂの上り通信（又は、下り通信）に割り当てられた無線帯域を共有する加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数を示すこととなり、また、当該リスト長が長いほど、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して無線帯域を均等に割り当てる場合において１つの加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３当たりに割り当てることが可能な無線帯域は小さくなる。
【００７３】
以上のように、本例の無線アクセスシステムでは、例えば複数の基地局装置Ｂと、加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３が接続された複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を備え、基地局装置Ｂと加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３との間で無線通信を行う構成において、データ通信チャネル（本例では、下りデータ通信チャネル５３や、上り／下りデータ通信チャネル５４）の割り当てをデータキュー（トラフィック）毎にスケジューリングすることにより、複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３により無線帯域を共有するベストエフォート型の通信機能を実現することができる。
【００７４】
ここで、本例では、無線フレーム５０に含まれる下りデータ通信チャネル５３が下り通信データを通信するためのデータ通信チャネルとして用いられており、無線フレーム５０に含まれる上り／下りデータ通信チャネル５４が上り通信データ或いは下り通信データを通信するためのデータ通信チャネルとして用いられている。
【００７５】
また、本例では、１つの下りデータ通信チャネル５３のスロットにより通信されるパケットを用いて通信するデータや、１つの上り／下りデータ通信チャネル５４のスロットにより通信されるパケットを用いて通信するデータが、通信単位のデータとして用いられている。
また、本例では、上り通信や下り通信において、通信単位のデータ（データキュー）毎に通信の要求が発生し、また、通信単位のデータ毎に通信待機中のデータが通信処理へ移行させられる。
【００７６】
また、本例では、無線加入者局管理テーブル１１により管理される情報が通信待機情報として用いられており、また、上りデータキューカウンタ６７の値や下りデータキューカウンタ６８の値が１以上であることにより、これと対応する加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が通信待機中に係るものであることが識別される。
【００７７】
また、本例では、無線フレーム５０に含まれる１つの下りデータ通信チャネル５３のスロットや、無線フレーム５０に含まれる１つの上り／下りデータ通信チャネル５４のスロットが、データ通信スロットに相当する。
また、本例では、通信単位のデータ毎に、通信待機中に係る加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を無線加入者局管理テーブル１１の双方向リストに設定された周期的な順序で１つ切り替えて、切り替えた加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して空いている最先のデータ通信スロットを割り当てることが行われる。
また、本例では、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対するデータ通信チャネルの割り当て部分であるデータ通信スロットを用いて、当該加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３と基地局装置Ｂとがデータを無線通信する。
【００７８】
また、本例の基地局装置Ｂでは、無線加入者局管理テーブル１１の情報を管理する機能により通信待機情報管理手段が構成されており、通信単位のデータ毎にデータ通信チャネルの割り当てを行う機能によりデータ通信チャネル割り当て手段が構成されており、データ通信チャネルの割り当て部分を用いて加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３との間でデータを無線通信する機能によりデータ無線通信手段が構成されている。
【００７９】
次に、本発明の第２実施例を説明する。
本例の無線アクセスシステムは、例えば上記第１実施例に示したのと同様な構成を有しており、上記第１実施例に示したのと同様な動作を行う機能を有している。
以下では、上記第１実施例で説明した構成や動作については説明を省略し、本例の無線アクセスシステムに特徴的な構成や動作について詳しく説明する。なお、本例では、説明の便宜上から、上記第１実施例で示したのと同じ符号を用いて基地局装置Ｂや加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３などの構成要素を示す。
【００８０】
本例では、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を区分するための３つのクラス１、２、３が設けられており、基地局装置Ｂにより収容されるそれぞれの加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３がいずれかのクラス１〜３に区分される。また、各加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が属するクラス１〜３の情報は、上記図４に示した無線加入者局管理テーブル１１に格納される所属クラス６６に設定される。
また、本例では、基地局装置Ｂに割り当てられた無線帯域が分割されて、当該基地局装置Ｂと無線通信する加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が区分される複数のクラス１〜３のそれぞれに対して割り当てられる。
【００８１】
図６には、基地局装置Ｂの記憶部１に記憶された帯域スケジューリング管理テーブル１２のフォーマットの一例を示してある。同図に示されるように、帯域スケジューリング管理テーブル１２は、無線フレーム５０により通知するフレームカウンタに対応した順次番号の情報を示すオフセット７１と、当該順次番号に対応した無線フレーム５０においてデータ通信チャネルを割り当てるクラス１〜３の情報を示す割当候補７２とを対応付けて構成されている。
【００８２】
具体的には、同図の例では、“０”、“１”、“２”、…、“ｎ−１”という各オフセット７１の値に対応して、クラス“１”、クラス“２”、クラス“３”、…、クラス“１”という各クラス１〜３が割当候補７２として割り当てられている。なお、ｎは、例えば２以上の値である。
基地局装置Ｂは、このようなオフセット７１と割当候補７２との対応に基づいて、例えば既定のフレーム周期で各クラス１〜３別に専有の無線帯域を割り当てることを保証し、また、例えばクラス１〜３間で保証する無線帯域の量を差別化する機能を実現する。なお、このようなフレーム周期としては、種々な周期が用いられてもよい。
【００８３】
図７には、基地局装置Ｂの記憶部１に記憶されたクラス別チャネルスケジューリング管理テーブル１３のフォーマットの一例を示してある。同図に示されるように、クラス別チャネルスケジューリング管理テーブル１３は、各クラス１〜３毎に関する情報を管理するために設けられた複数のチャネルスケジューリングテーブルから構成されており、同図の例では、クラス１のチャネルスケジューリング管理テーブル８０ａと、クラス２のチャネルスケジューリング管理テーブル８０ｂと、クラス３のチャネルスケジューリング管理テーブル８０ｃとから構成されている。
【００８４】
また、同図に示されるように、各クラス１〜３のチャネルスケジューリング管理テーブル８０ａ〜８０ｃは、先頭から、エントリーサイズ８１と、エントリー数８２と、上り先頭ポインタ８３と、下り先頭ポインタ８４とを並べて構成される。
【００８５】
エントリーサイズ８１には、対応するクラス１〜３において無線帯域を共有することが可能な加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の最大の数の情報、つまり当該クラス１〜３に区分されることが可能な加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の最大の数の情報が設定される。
エントリー数８２には、対応するクラス１〜３において、現在、無線帯域を共有している加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数の情報、つまり現在において当該クラス１〜３に区分されている加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数の情報が設定される。
【００８６】
上り先頭ポインタ８３には、上り通信に関する無線加入者局管理テーブル１１の双方向リスト（帯域共有待ち行列）を所属クラス６６の情報により各クラス１〜３毎に分類した場合において、対応するクラス１〜３に区分される１又は複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の中で先頭にある加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を示すポインタが設定される。
同様に、下り先頭ポインタ８４には、下り通信に関する無線加入者局管理テーブル１１の双方向リスト（帯域共有待ち行列）を所属クラス６６の情報により各クラス１〜３毎に分類した場合において、対応するクラス１〜３に区分される１又は複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の中で先頭にある加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を示すポインタが設定される。
【００８７】
ここで、上り先頭ポインタ８３は、無線フレーム５０において上り通信のデータ通信チャネル５４の割り当てを各クラス１〜３毎に行うために用いられ、同様に、下り先頭ポインタ８４は、無線フレーム５０において下り通信のデータ通信チャネル５３、５４の割り当てを各クラス１〜３毎に行うために用いられる。
【００８８】
また、本例では、各クラス１〜３毎に設定されるエントリーサイズ８１の情報に応じて、例えば区分することが可能な最大の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数が１であるクラス１〜３においては当該クラス１〜３に区分される１つの加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３により当該クラス１〜３に割り当てられる無線帯域が専有され、一方、例えば区分することが可能な最大の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数が２以上であるクラス１〜３においては当該クラス１〜３に区分される２以上の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３により当該クラス１〜３に割り当てられる無線帯域が共有される。
【００８９】
図８を参照して、基地局装置Ｂの制御部２により各クラス１〜３別にデータ通信チャネルの帯域割り当てをスケジューリングする処理の手順の一例を示す。
なお、同図には、基地局装置Ｂの制御部２により行われる当該処理の流れの一例を示してある。
【００９０】
基地局装置Ｂの制御部２は、まず、無線フレーム５０のフレームカウンタの値を１だけ増加させて、帯域スケジューリング管理テーブル１２にオフセット７１として格納される順次番号を算出する（ステップＳ１１）。なお、順次番号は、例えばフレームカウンタの値を既定のフレーム周期に含まれるフレーム数で割ったときの剰余の値となる。
【００９１】
次に、基地局装置Ｂの制御部２は、帯域スケジュール管理テーブル１２に格納された割当候補７２の情報に基づいて、算出された順次番号に対応して帯域の割り当て候補として設定されているクラス１〜３を特定し、当該順次番号に対応した無線フレーム５０においてデータ通信チャネルを割り当てるクラスとして当該特定したクラス１〜３を決定する（ステップＳ１２）。
【００９２】
次に、基地局装置Ｂの制御部２は、上記のようにして無線フレーム５０においてデータ通信サービスを行うクラス１〜３を決定した後に、当該クラス１〜３に区分される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の中で、先頭の無線加入者局管理テーブル１１で管理されている加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を特定し、当該特定した加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対してデータ通信チャネルを割り当てる（ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ１６〜ステップＳ１８）。
【００９３】
具体的には、基地局装置Ｂの制御部２は、特定したクラスが“クラス１”であるか否かを判定し（ステップＳ１３）、そうであれば、“クラス１”に区分される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する無線加入者局管理テーブル１１の中で先頭の無線加入者局管理テーブル１１を取得し、取得した先頭の無線加入者局管理テーブル１１に対応した加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して当該“クラス１”に割り当てられたデータ通信チャネル、つまり本例では下りデータ通信チャネル５３又は上り／下りデータ通信チャネル５４を割り当てる（ステップＳ１４）。
【００９４】
また、上記判定の結果として（ステップＳ１３）、特定したクラスが“クラス１”ではないと判定した場合には、基地局装置Ｂの制御部２は、特定したクラスが“クラス２”であるか否かを判定し（ステップＳ１６）、そうであれば、“クラス２”に区分される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する無線加入者局管理テーブル１１の中で先頭の無線加入者局管理テーブル１１を取得し、取得した先頭の無線加入者局管理テーブル１１に対応した加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して当該“クラス２”に割り当てられたデータ通信チャネルを割り当てる（ステップＳ１７）。
【００９５】
また、上記判定の結果として（ステップＳ１６）、特定したクラスが“クラス２”ではないと判定した場合には、基地局装置Ｂの制御部２は、特定したクラスが“クラス３”であるとみなして、“クラス３”に区分される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に関する無線加入者局管理テーブル１１の中で先頭の無線加入者局管理テーブル１１を取得し、取得した先頭の無線加入者局管理テーブル１１に対応した加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して当該“クラス３”に割り当てられたデータ通信チャネルを割り当てる（ステップＳ１８）。
【００９６】
次に、基地局装置Ｂの制御部２は、例えば上記図５に示したのと同様なチャネルスケジューリング処理の手順を用いて、特定したクラス１〜３における無線帯域の割当処理や、特定したクラス１〜３における無線加入者局管理テーブル１１の双方向リスト（当該クラスにおける帯域共有待ち行列）への情報の追加や削除の制御処理などを行う（ステップＳ１５）。
【００９７】
以上のように、本例の無線アクセスシステムでは、例えば複数の基地局装置Ｂと、加入者端末装置Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３が接続された複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３を備え、基地局装置Ｂと加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３との間で無線通信を行う構成において、加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対するデータ通信チャネル（本例では、下りデータ通信チャネル５３や、上り／下りデータ通信チャネル５４）の割り当てを各クラス１〜３毎にスケジューリングすることにより、各クラス１〜３別に専有可能な無線帯域を保証することができ、また、クラス１〜３間で保証する無線帯域を差別化することが可能である。
【００９８】
また、本例の無線アクセスシステムでは、１又は複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３をグループ化し、そして、各クラス１〜３別に専有のものとして割り当てた無線帯域を、１又は複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３から成るグループ毎に割り当てることにより、同一の基地局装置Ｂの配下において、１つの加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３により専有される無線帯域と複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３により共有される無線帯域とが混在した通信を実現することができる。
【００９９】
ここで、本例では、基地局装置Ｂに割り当てられた無線帯域が分割されて各クラス１〜３に対して割り当てられ、更に、各クラス１〜３において、各クラス１〜３に割り当てられた無線帯域が各クラス１〜３に区分される１又は複数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対して割り当てられる。
また、本例では、各クラス１〜３には、各クラス１〜３に区分することが可能な最大の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３の数が設定され、当該最大数以下の数の加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３が区分される。
【０１００】
また、本例の基地局装置Ｂでは、各クラス１〜３毎に各クラス１〜３に区分される加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３に対してデータ通信チャネルを割り当てる機能によりデータ通信チャネル割り当て手段が構成されており、データ通信チャネルの割り当て部分を用いて加入者局装置Ｃ１〜Ｃ３との間でデータを無線通信する機能によりデータ無線通信手段が構成されている。
【０１０１】
ここで、本発明に係る無線通信システムや基地局装置や加入者局装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。一例として、本例では、基地局装置及び加入者局装置が固定的に設定されて、加入者局装置に加入者端末装置が接続される加入者無線アクセスシステムに本発明を適用した場合を示したが、本発明は、種々な無線通信システムに適用することが可能なものである。
【０１０２】
また、本発明に係る無線通信システムや基地局装置や加入者局装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施例に係る無線アクセスシステムの構成例を示す図である。
【図２】基地局装置と加入者局装置とのデータ通信に使用されるデータ通信チャネルのフォーマットの一例を示す図である。
【図３】基地局装置と加入者局装置との無線回線制御に使用される無線フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図４】基地局装置に記憶される無線加入者局管理テーブルのフォーマットの一例を示す図である。
【図５】基地局装置の制御部により行われる帯域共有待ち行列を制御する処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【図６】基地局装置に記憶される帯域スケジューリング管理テーブルのフォーマットの一例を示す図である。
【図７】基地局装置に記憶されるクラス別チャネルスケジューリング管理テーブルのフォーマットの一例を示す図である。
【図８】基地局装置の制御部により行われるクラス別にデータ通信チャネルの帯域割り当てをスケジューリングする処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１０４】
Ｂ・・基地局装置、  Ｃ１〜Ｃ３・・加入者局装置、
Ａ、Ａ１〜Ａ３・・アンテナ、
Ｔ１〜Ｔ３、Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３・・加入者端末装置、
Ｎ・・バックボーンネットワーク、  Ｌ１〜Ｌ３・・回線、
１、２１・・記憶部、  ２、２２・・制御部、
１１・・無線加入者局管理テーブル、
１２・・帯域スケジューリング管理テーブル、
１３・・クラス別チャネルスケジューリング管理テーブル、
３１・・加入者端末管理テーブル、
【図１】
2008211814.tif 000003
【図２】
2008211814.tif 000004
【図３】
2008211814.tif 000005
【図４】
2008211814.tif 000006
【図５】
2008211814.tif 000007
【図６】
2008211814.tif 000008
【図７】
2008211814.tif 000009
【図８】
2008211814.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月29日(2008.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と当該基地局装置に収容される複数の加入者局装置とがデータ通信チャネルを用いてデータを無線により通信する無線通信システムであって、
１又は複数の加入者局装置をグループ化し、  各クラス別に専有のものとして割り当てた無線帯域を、１又は複数の加入者局装置からなるグループに割り当てることにより、同一の基地局装置の配下において、１つ加入者局装置により専有される無線帯域と複数の加入者局装置により専有される無線帯域とが混在した通信を行う、
ことを特徴する無線通信システム。