(57)【要約】【課題】データ送信用の共用媒体が複数の終端装置に提供され、媒体の送信容量を終端装置に割り当てるネットワーク側の媒体アクセスコントローラが提供される多対１ネットワークにおいて、共用媒体の通信能力を割当てる方法および装置を提供すること。【解決手段】媒体を介して送信すべきデータを、指定された基準に適合している場合第１のカテゴリに、適合していない場合第２のカテゴリに分類するステップと、媒体アクセスコントローラによって第１のカテゴリに媒体の送信容量を割当てるステップと、終端装置によって、当該送信容量を考慮して媒体を介して第１のカテゴリのデータを送信するステップと、第２のカテゴリのデータを送信するため、使用可能な、未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放するステップと、解放された送信容量内で第２のカテゴリのデータを媒体を介して送信するステップとを含む。【選択図】　　　図１
2004135261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのポイント（ＢＳ；ＡＮＡ）にデータを送信するために共用媒体（ＳＭ）が複数の終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に提供されており、前記媒体（ＳＭ）の送信容量を前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に割当てるためにネットワーク側媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が提供されている多対１ネットワーク（ＡＣ１；ＡＣ２）において、共用媒体（ＳＭ）の能力を割当てる方法であって、
前記媒体（ＳＭ）に接続されている終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）によって、前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべきデータ（Ｄ１〜Ｄ１０）を、前記データが指定された基準に適合している場合は第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）に、前記データが前記指定された基準に適合していない場合は第２のカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）に分類するステップと、
前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）によって、前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のために前記媒体（ＳＭ）の送信容量を割当てるステップと、
前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）によって、前記割当てられた送信容量を考慮に入れて前記第１のデータカテゴリの前記データを前記媒体（ＳＭ）を介して送信するステップと、
前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを送信するために、前記共用媒体（ＳＭ）の使用可能な未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放するステップと、
解放された前記送信容量の範囲内で前記第２のデータカテゴリの前記データを前記媒体（ＳＭ）を介して送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）のデータを送信するために解放された前記送信容量が、少なくとも１つのサービス品質（ＱＳ１；ＱＳ２）の前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のデータを送信するために確保された送信容量であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）によって、前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき前記第１および／または前記第２のデータカテゴリ（Ｋ１、Ｋ３；Ｋ２、Ｋ４）の前記データ（Ｄ１〜Ｄ１０）に関する情報項目（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）を前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）に送信し、前記情報項目（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）に応じて前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）によって前記第１および前記第２のデータカテゴリの前記データを送信するための前記送信容量を割当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記情報項目（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）は、前記第１または前記第２のデータカテゴリ（Ｋ１、Ｋ３；Ｋ２、Ｋ４）にある、その都度送信すべき前記データ（Ｄ１〜Ｄ１０）の量および／または内容に関係することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のデータカテゴリの前記データのために解放された前記送信容量がその送信に十分ではない場合、前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）によって、前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）に分類された前記データの少なくとも一部のために消去コマンドを送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が、すべての前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）が前記媒体（ＳＭ）に接続されている場合、または一群の終端装置が前記媒体（ＳＭ）に接続されている場合、前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）にある、その都度送信すべきデータの量に応じて前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを送信するために前記送信容量を解放することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ２）の前記データ（Ｄ１〜Ｄ１０）を第１のキュー（Ｑ１、Ｑ３）にまとめ、前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを第２のキュー（Ｑ２、Ｑ４）にまとめることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記媒体（ＳＭ）の前記送信容量をタイムスロットに分割し、前記第１および前記第２のデータカテゴリの前記データを送信するための前記タイムスロットを割当てることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）が、所定の送信順序を考慮に入れて前記第２のカテゴリに分類されたデータを消去することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１および第２のデータカテゴリ（Ｋ１、Ｋ３；Ｋ２、Ｋ４）が複数のサービス品質（ＱＳ１；ＱＳ２）のそれぞれに設けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が、優先度を考慮して、前記サービス品質（ＱＳ１；ＱＳ２）の前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１、Ｋ３）のデータ（Ｄ１〜Ｄ３、Ｄ６、Ｄ７）を送信するための前記媒体（ＳＭ）の前記送信容量を割当て、前記サービス品質（ＱＳ１；ＱＳ２）の第２のデータカテゴリ（Ｋ２、Ｋ４）のデータ（Ｄ４、Ｄ５；Ｄ８、Ｄ９）を送信するために前記データの送信に不要な送信容量を解放することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
１つのポイント（ＢＳ；ＡＮＡ）にデータを送信するために共用媒体ＳＭが複数の終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に提供されている多対１ネットワーク（ＡＣ１；ＡＣ２）において、少なくとも１つの終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）と対話して、
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき、指定された基準に適合するデータが分類される第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のために前記媒体（ＳＭ）上で使用可能な送信容量を割当て、
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき、前記指定された基準に適合しないデータが分類される第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）のデータを送信するために、前記共用媒体（ＳＭ）上で使用可能な未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放する
手段（ＣＰＵ、ＭＰ、ＴＩ）を有する、
共用媒体（ＳＭ）の送信容量を割当てるための媒体アクセスコントローラ。
【請求項１３】
前記媒体（ＳＭ）に接続されている終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）の前記第１のデータカテゴリおよび／または前記第２のデータカテゴリの、前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき前記データ（Ｄ１〜Ｄ１０）に関する情報項目（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）を受信する手段（ＴＩ）を有することを特徴とする請求項１２に記載の媒体アクセスコントローラ。
【請求項１４】
すべての前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）が前記媒体（ＳＭ）に接続されている場合、または一群の終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）が前記媒体（ＳＭ）に接続されている場合、前記手段が、前記第１のデータカテゴリにある送信すべきデータ（Ｋ１；Ｋ３）の量に応じて、前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを送信するために前記送信容量を解放するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の媒体アクセスコントローラ。
【請求項１５】
１つのポイント（ＢＳ；ＡＮＡ）にデータを送信するために共用媒体（ＳＭ）が複数の終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に提供されており、前記媒体（ＳＭ）の送信容量を前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に割当てるために媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が提供されている多対１ネットワーク（ＡＣ１；ＡＣ２）において、前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）の制御手段（ＣＰＵ）によって実行できるプログラムコードを備え、したがって前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が前記媒体（ＳＭ）に接続されている前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）の少なくとも１つとの対話で、以下の機能、
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき、指定された基準に適合するデータが分類される第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のために前記媒体（ＳＭ）上で使用可能な送信容量を割当てることと、
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき、前記指定された基準に適合しないデータが分類される第２のデータカテゴリのデータを送信するために、前記共用媒体（ＳＭ）上で使用可能な未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放すること
を実施することができる
共用媒体（ＳＭ）の送信容量を割当てるための媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）用の制御モジュール。
【請求項１６】
１つのポイント（ＢＳ；ＡＮＡ）にデータを送信するために共用媒体ＳＭが複数の終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に提供されており、前記媒体（ＳＭ）の送信容量を前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に割当てるためにネットワーク側媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が提供されている多対１ネットワーク（ＡＣ１；ＡＣ２）において、前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）を前記媒体（ＳＭ）に接続することができ、
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべきデータ（Ｄ１〜Ｄ１０）を、前記データが指定された基準に適合している場合は第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）に、前記データが前記指定された基準に適合していない場合は第２のカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）に分類し、
前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のために前記媒体（ＳＭ）上で使用可能な送信容量に関する割当て情報項目（ＧＫ１；ＧＫ３）を受信し、
前記割当てられた送信容量を考慮に入れて前記媒体（ＳＭ）を介して前記第１のデータカテゴリのデータを送信し、
前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを送信するために、前記共用媒体（ＳＭ）上で使用可能な未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放するための解放情報項目（ＧＫ２；ＧＫ４）を受信し、
解放された前記送信容量の範囲内で前記第２のデータカテゴリの前記データを前記媒体（ＳＭ）を介して送信する、
手段（ＣＰＵ、ＴＭ、ＡＩ、ＲＴ）を備える、
共用媒体（ＳＭ）の通信能力を割当てる終端装置。
【請求項１７】
前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）に、前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき、前記第１および／または前記第２のデータカテゴリの前記データ（Ｄ１〜Ｄ１０）に関する情報項目（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）を送信するための手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の終端装置。
【請求項１８】
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべき、前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のデータ（Ｄ１〜Ｄ１０）を第１のキュー（Ｑ１；Ｑ３）にまとめ、前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）のデータを第２のキュー（Ｑ２；Ｑ４）にまとめる手段（ＰＯ）を有することを特徴とする請求項１６に記載の終端装置。
【請求項１９】
１つのポイント（ＢＳ；ＡＮＡ）にデータを送信するために共用媒体（ＳＭ）が複数の終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に提供されており、前記媒体（ＳＭ）の送信容量を前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に割当てるためにネットワーク側媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）が提供されている多対１ネットワーク（ＡＣ１；ＡＣ２）において、前記媒体（ＳＭ）に接続できる前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）の制御手段（ＣＰＵ）によって実行できるプログラムコードを備え、したがって前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）が、前記媒体（ＳＭ）に接続されている状態で、前記アクセスコントローラ（ＭＣ）との対話し、以下の機能
前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべきデータ（Ｄ１〜Ｄ１０）を、前記データが指定された基準に適合している場合は第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）に、前記データが前記指定された基準に適合していない場合は第２のカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）に分類することと、
前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のために前記媒体（ＳＭ）上で使用可能な送信容量に関する割当て情報項目を受信することと、
前記割当てられた送信容量を考慮に入れて前記媒体（ＳＭ）を介して前記第１のデータカテゴリの前記データを送信することと、
前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを送信するために、前記共用媒体（ＳＭ）上で使用可能な未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放するための解放情報項目（ＧＫ２；ＧＫ４）を受信することと、
解放された前記送信容量の範囲内で前記第２のデータカテゴリの前記データを前記媒体（ＳＭ）を介して送信すること、
を実施することができる、
共用媒体（ＳＭ）の送信容量を割当てる終端装置（Ｔ１、Ｔ２，３；ＳＴＢ、５；Ｔ６）のための終端モジュール（ＴＭ）。
【請求項２０】
複数の終端装置（Ｔ１、Ｔ２，３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）がデータを１つのポイント（ＢＳ；ＡＮＡ）に送信することができる共用媒体（ＳＭ）を備え、以下の
前記媒体（ＳＭ）に接続されている終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）によって、前記媒体（ＳＭ）を介して送信すべきデータ（Ｄ１〜Ｄ１０）を、前記データが指定された基準に適合している場合は第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）に、前記データが前記指定された基準に適合していない場合は第２のカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）に分類するステップと、
前記媒体アクセスコントローラ（ＭＣ）によって、前記第１のデータカテゴリ（Ｋ１；Ｋ３）のために前記媒体の送信容量を割当てるステップと、
前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２、３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）によって、前記割当てられた送信容量を考慮に入れて前記第１のデータカテゴリの前記データを前記媒体（ＳＭ）を介して送信するステップと、
前記第２のデータカテゴリ（Ｋ２；Ｋ４）の前記データを送信するために、前記共用媒体（ＳＭ）上で使用可能な未使用の送信容量を少なくとも部分的に解放するステップと、
解放された前記送信容量の範囲内で前記第２のデータカテゴリの前記データを前記媒体（ＳＭ）を介して送信するステップと、
を実施する手段を有する前記終端装置（Ｔ１、Ｔ２，３；ＳＴＢ、５、Ｔ６）に対し前記媒体（ＳＭ）の送信容量を割当てるネットワーク側媒体アクセスコントロール（ＭＣ）を備える、
共用媒体の送信容量を割当てる多対１ネットワーク（ＡＣ１；ＡＣ２）。
【請求項２１】
請求項１５に記載の制御モジュール（ＭＰ）を格納する、および／または請求項１９に記載の終端モジュール（ＴＭ）を格納する、特にディスケットまたはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスクドライブなどのコンピュータ可読メモリ手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つのポイントにデータを送信するために複数の終端装置に共用媒体が提供され、媒体の送信容量を終端装置に割当てるためにネットワーク側媒体アクセスコントローラが提供される多対１ネットワークにおいて共用媒体の送信容量を割当てる方法に関する。本発明は、さらに、このための多対１ネットワーク、媒体アクセスコントローラ、制御モジュール、終端装置、および終端モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
多対１ネットワークでは、１つの中央ポイントから例えば終端装置など複数のポイントなどへのダウンリンク方向、および／または複数のポイントから１つの中央ポイントへのアップリンク方向にデータが送信される。こうしたネットワークでは、データを中央ポイントに、および／またはその反対方向に送信するために、複数の終端装置に共用媒体を提供することができる。共用媒体は、例えば無線チャネルまたは共用データラインなどであり、複数の加入者により使用される。多対１ネットワークの一般的な例には、例えばＨＦＣ（光／同軸ハイブリッド）ネットワークやＵＭＴＳ（ユニバーサル移動電話システム）無線セルなどのアクセスネットワークがある。いわゆるダウンリンク方向では、共用媒体の使用は比較的問題がない。終端装置は、媒体を介して送信されたデータを受信し、それらが関連する限り、それらを評価する。しかし、反対方向の「アップリンク方向」では、これはかなり難しい。媒体上で使用可能な送信容量は、複数の終端装置が共用アップリンク送信容量を同時に使用したい場合に媒体で送信の衝突が起こらないように、所定の方式に従って複数の終端装置に分割する必要がある。しかし、送信容量を分配する際には、終端装置の現在の送信要件をできるだけ考慮に入れるべきである。
【０００３】
アップリンク送信容量を割当てる１つの方法は、各終端装置が送信すべきデータの異なる品質別に所定の送信容量を使用できるようにすることである。データは、終端装置によってサービス品質カテゴリに分類される。サービス品質カテゴリは、ＱｏＳカテゴリ（ＱｏＳ＝ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｅｒｖｉｃｅ）とも呼ばれる。サービス品質カテゴリは、データを送信する各場合に必要なサービスの品質に対応する。すなわち、例えばリアルタイムデータなどより高い品質のサービスに割り当てられるデータ、および例えば時間は重要ではない、インターネットに課せられるデータ要件などのより低い品質のサービスに適したデータがある。終端装置は、データを、指定された基準に基づいてサービス品質カテゴリに分類する。
【０００４】
各データカテゴリのデータを送信するには、ネットワーク側の媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）が、終端装置に、それぞれの共用媒体の所定の送信容量を提供する。これに関連して、各終端装置の媒体アクセスコントローラは、例えば、終端装置が第１のサービス品質カテゴリのデータを送信できるタイムスロット、および終端装置が第１のサービス品質カテゴリの下位にある第２のサービス品質カテゴリのデータを送信できるタイムスロットを割当てる。終端装置は、割当てられた共用媒体の送信容量を考慮に入れて、サービス品質カテゴリのデータを共用媒体を介して送信する。
【０００５】
１以上のサービス品質カテゴリに関して指定された基準に適合しないデータによって不都合が生じる。上記データは、サービス品質カテゴリに割り当てることができない虞がある。さらに、それぞれのサービス品質カテゴリのために提供された送信容量の範囲内でデータを送信することができない場合、データが「非適合」と分類されることがある。上記非適合データは、例えば、すぐにドロップされ、ドロップの準備がなされ、またはより低い値のサービス品質カテゴリに分類される。したがって、望ましくないことに、こうした非適合データの加入者側でのデータ喪失、および／または遅延送信が起こる場合がある。
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の目的は、１つのポイントにデータを送信するために複数の終端装置に共用媒体が提供され、媒体の送信容量を終端装置に割当てるためにネットワーク側媒体アクセスコントローラが提供される多対１ネットワークにおける共用媒体の送信容量の割当てを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の技術的教示による方法で達成される。さらに、この目的を達成するために、他の独立請求項に従って多対１ネットワーク、媒体アクセスコントローラ、制御モジュール、終端装置、および終端モジュールが提供される。
【０００８】
これに関連して、本発明は、データが指定された基準に適合する場合、共用媒体に接続されている少なくとも１つの終端装置が、終端装置によって媒体を介して各場合に送信されるデータを第１のカテゴリに分類する概念に基づいている。基準に適合しないデータは、それぞれの終端装置によって第２のデータカテゴリに分類される。第１のデータカテゴリは、例えば、所定のサービス品質に対応する。第２のデータカテゴリのデータは、前記サービス品質には適合しない。例えば、終端装置は、第２のデータカテゴリのデータをサービス品質に正確に割り当てることはできず、しかし、データは第１のデータカテゴリには適合しないが、第１のデータカテゴリのサービス品質に最も接近している可能性がある。さらに、そのサービス品質のために終端装置に確保された共用媒体の所定の送信容量が、第１のデータカテゴリのデータによってすでに完全に埋まっている場合がある。そのサービス品質でさらに送信すべきであるが、送信容量がすでに完全にロードされているために送信できない追加のデータが、「非適合」データとして第２のデータカテゴリに分類される。
【０００９】
また、この手順を、本発明によるやり方で、他のサービス品質に採用することも可能である。本発明による終端装置は、送信すべきデータをそれぞれ、上記サービス品質に関して、適合データおよび非適合データの２つのデータカテゴリに分類する。
【００１０】
好ましくは、共用媒体に接続されているすべての終端装置、又はそのうちの少なくとも複数の終端装置が、本発明によるやり方で、媒体を介して送信されるそれぞれのデータを、サービス品質ごとに、あるいは少なくとも１つのサービス品質について、第１および第２のデータカテゴリにそれぞれ分類する。
【００１１】
媒体アクセスコントローラは、媒体の送信容量を１つのポイントの方向、つまりいわゆるアップリンクまたは上流方向の終端装置に割当てる。原則的には、データを、共用媒体を介して終端装置に、すなわちいわゆるダウンリンク方向または下流方向に送信できることは明らかである。
【００１２】
媒体アクセスコントローラは、第１のデータカテゴリに必要な送信容量を割当てる、すなわち、いわば上記送信容量を与える。終端装置は、割当てられた送信容量を考慮に入れて、第１のデータカテゴリに分類されたデータを送信する。
【００１３】
しかし、知られている手順とは異なり、第１のデータカテゴリに適合しないデータ、つまり第２のデータカテゴリのデータは、簡単には消去されず、より低価値サービス品質で事もなく送信される。逆に言うと、媒体アクセスコントローラは、第２のデータカテゴリのデータを送信するために、少なくとも部分的に、しかし好ましくは全部、共用媒体の未使用の送信容量を解放する。それぞれの終端装置は、そのために解放された共用媒体の送信容量のフレームワーク内で第２のデータカテゴリのデータを送信する。
【００１４】
未使用の送信容量とは、例えば、単一の、個々のサービス品質の第１のデータカテゴリのデータのために確保された送信容量であって完全には満たされていない送信容量であり得る。しかし、複数のサービス品質が、第１および第２のデータカテゴリがその都度提供されることが好ましい。次いで媒体アクセスコントローラは、送信容量異なるサービス品質のそれぞれの第１データカテゴリのデータを送信するのに送信容量が必要とする範囲を決定する。次いで送信容量が依然として共用媒体で使用可能である場合、媒体アクセスコントローラは、第２のデータカテゴリのデータを送信するためにそれを解放する。
【００１５】
媒体アクセスコントローラは、サービス品質に基づいて未使用の送信容量を解放することができる。これに関連して、例えば、より高い値のサービス品質を優先することが可能である。つまり、媒体アクセスコントローラは、優先度を考慮して、より高い値のサービス品質を有する第２のデータカテゴリのデータを送信するために、未使用の通信能力を解放する。また、媒体アクセスコントローラは、解放された送信容量の範囲内でより高いサービス品質のデータを送信するか、より低いサービス品質のデータを送信するかを終端装置に委任することも可能である。この場合、解放は、いわゆる全体的に行うことになる。例えば、次いで終端装置は、より高いサービス品質の第２のデータカテゴリのデータを送信するか、その代わりに、例えば、いわゆるベストエフォートデータなど、より低いサービス品質の第２のデータカテゴリのデータを送信するかを決定することができる。
【００１６】
データカテゴリの送信容量の「未使用分」が各場合に個々に終端装置と関連をもつことが可能である。すなわち、終端装置が、１以上の第１のデータカテゴリのためにそれ自体が各場合に使用していない送信容量を、１以上の第２のデータカテゴリのために使用できるようにする。しかし、媒体アクセスコントローラは、共用媒体に接続されているすべての終端装置を考慮に入れ、解放された送信容量が第１のデータカテゴリのデータを送信するために終端装置のいずれにも必要とされていない場合、第２のデータカテゴリのデータを送信するために送信容量を解放することが好ましい。
【００１７】
また、媒体アクセスコントローラは、例えば、単一の解放メッセージによって１つのステップで２つのデータカテゴリに送信容量を割当て、または２つのデータカテゴリのために送信容量を解放することができることは明らかである。終端装置は同様に、例えば単一のメッセージで、２つのデータカテゴリのデータを相互に組み合わせて送信することができる。
【００１８】
共用媒体の送信容量は、本発明によって最適に使用される。これは、媒体に接続される終端装置を使用する加入者およびネットワークオペレータの両方にとって有益である。一方、送信容量は、十分な範囲まで第１のデータカテゴリのデータに提供される。必要に応じて、例えば知られているやり方で、第２のデータカテゴリのデータを消去し、またはより低いサービスの品質で送信する。媒体のロードの増加にも関わらず、共用媒体の過負荷状況をこのようにして避けることができる。
【００１９】
「終端装置」という用語は、本発明の文脈では、広い意味で、つまり、媒体アクセスコントローラによって制御される共用送信パスを終端させる装置として理解されるべきである。さらに、本発明による終端装置を介して送信パスにアクセスできる通信装置、例えば端末などが本発明による終端装置に接続されていてもよい。例えば、本発明による終端装置は、いわゆるテレビ受像機を接続するためのセットトップボックスであってもよい。また、本発明による終端装置は、例えば、いわゆる「アクセスネットワークの終端」であってもよい。しかし、本発明による終端装置は、端末の一体型構成要素を形成することもできる。本発明による終端装置を端末として設計することもできる。
【００２０】
媒体アクセスコントローラは、例えば、共用媒体を備える送信パスを終端させるネットワーク側ネットワーク装置の構成要素を形成することもできる。また、媒体アクセスコントローラが、全体でこうしたネットワーク装置を形成することも可能である。
【００２１】
ハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素を好ましくは相互に組み合わせて、本発明を実行するために使用することができることは明らかである。したがって、この目的を達成するために、さらに独立請求項に従って、ハードウェア指向の傾向の終端装置および媒体アクセスコントローラ、およびハードウェア装置との対話のために提供されるソフトウェアを形成する、終端モジュールおよび制御モジュールが提供される。
【００２２】
多対１ネットワークは、例えば、アクセスネットワーク、特に光／同軸ハイブリッドネットワーク、および／またはユニバーサル移動電話システム、および／または無線ＬＡＭ（＝ローカルエリアネットワーク）、および／またはＬＭＤＳ（ローカルマルチポイント配信サービス）を備える、またはそれである。本発明による方法は、アップリンク方向で使用することが好ましい。
【００２３】
本発明の更に有利な実施形態および効果が従属請求項およびその説明から明らかになる。
【００２４】
終端装置は、媒体を介して送信すべき、第１および／または第２データカテゴリのデータを用いて情報項目を媒体アクセスコントローラに送信することが好ましい。情報項目は、例えば、データに必要なサービス品質に関連する。
【００２５】
媒体アクセスコントローラは、第１および第２のデータカテゴリのデータを送信するために、情報項目に応じて、第１のデータカテゴリに使用可能な送信容量を最適に割当てることができる。情報項目は、例えば自発的に、例えばペイロードに対するピギーバック情報として終端装置によって送信される。また、媒体アクセスコントローラが、例えばポーリング方法の範囲内で、終端装置で情報項目を走査することも可能である。原則的には、次いで終端装置がその応答を有用なデータに対するペギーバック情報として送信することもできる。
【００２６】
例えば、媒体を介して送信すべき第１のデータカテゴリのデータに関する情報項目は基本的に１つで十分であることがわかる。次いで媒体アクセスコントローラは、例えば、現在第１のデータカテゴリには必要ではないが媒体上で使用可能な送信容量を決定し、例えば、第２のデータカテゴリのデータを送信する終端装置に、この未使用の送信容量全体の一部をそれぞれで解放することができる。この解放は、それぞれの終端装置が、現在第２のデータカテゴリに送信すべきデータを有しているかどうかとは無関係とすることができる。
【００２７】
また、情報項目が、例えば、第１または第２のデータカテゴリにある各場合に送信すべきデータの量および／または内容に関係することもできる。媒体アクセスコントローラは、量情報に基づいて、例えば終端装置に、第２のデータカテゴリのデータの一部を消去し、第１のデータカテゴリに使用可能であるが現在使用されていない送信容量の範囲内で別の部分を送信するよう指示することができる。
【００２８】
情報項目は、媒体アクセスコントローラに通信される送信要求に含まれていることが好ましい。終端装置は、いわゆる送信要求によって送信容量に対する要求を登録する。同時に終端装置は、例えば第１のデータカテゴリおよび第２のデータカテゴリで送信を待っているデータのそれぞれの量および／または品質を示す。
【００２９】
すでに説明してきたように、媒体アクセスコントローラは、個々の終端装置ごとに第１のデータカテゴリおよび第２のデータカテゴリに、第１のデータカテゴリに使用可能な送信容量を最適に割当てることができる。しかし、有利なことに、媒体アクセスコントローラは、すべての終端装置が媒体に接続されている場合、または、少なくとも終端装置の一部が媒体に接続されている場合、第１のデータカテゴリにある各場合に送信すべきデータの量に応じて、第２のデータカテゴリのデータを送信するために、未使用の送信容量を解放する。媒体アクセスコントローラはまず、例えば、媒体を介して送信するすべての終端装置からまたは終端装置の一群から、２つのデータカテゴリにある、媒体を介して全体として送信すべきデータに関する情報項目を受信する。次いで媒体アクセスコントローラは、第１のデータカテゴリに使用可能な送信容量を、優先度を考慮して第１のデータカテゴリのデータに割当てる。次いで送信容量が依然として存在する場合、例えば、第２のデータカテゴリのデータを送信するために終端装置に平等に分配する。
【００３０】
本発明の実行に際して、先を見越した操作の様式にすることが特に好ましい。つまり、媒体を介して使用可能な送信容量が各割当て期間の間にあらかじめ配布される。終端装置は、例えば各割当て期間の間に、２つのデータカテゴリのそれぞれにある、送信されるべきデータをあらかじめ登録しておく。このため終端装置は、例えば帯域内信号方式メッセージおよび／または帯域外信号方式メッセージを送信する。次いで媒体アクセスコントローラがこの次の割当て期間中に終端装置に送信容量を割当てる。
【００３１】
終端装置は、媒体を介して送信すべき第１のデータカテゴリのデータを第１のキューに、第２のデータカテゴリのデータを第２のキューにまとめる。次いでデータは、例えばセルまたはパケットとして区分されたキューに入れられる。終端装置が各場合にデータを異なるサービス品質に割り当てる場合、例えば、第１のデータカテゴリのデータの第１のキュー、および第２のデータカテゴリのデータの第２のキューという２つのキューを各サービス品質に設けることができる。
【００３２】
原則的には、共用媒体上で使用可能な送信容量は、例えば、送信チャネル、送信コード、送信周波数など、所望のやり方で分割することができる。一例として、例えば、周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）および符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）について触れておく。媒体の送信容量は、例えば時間分割アクセス（ＴＤＡ）、時間分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）などによってタイムスロットに分割することが好ましい。送信容量は、第１および第２のデータカテゴリのデータを送信するために、上記タイムスロットに分割され、割当てられる。
【００３３】
説明したように、媒体アクセスコントローラは、終端装置が第２のデータカテゴリのデータを、これまで使用されていない送信容量の範囲内でできるだけ完全に送信できるようにすることを保証する。しかし、第２のデータカテゴリのデータのすべてを送信できるとは限らない状況が起こることがある。この場合、媒体アクセスコントローラは、第２のデータカテゴリに分類されたデータの少なくとも一部のための消去コマンドを終端装置に送信することが好ましい。しかし原則的には、終端装置が自発的に、すなわちこうした消去コマンドなしに送信することができないデータを消去することが可能となる。
【００３４】
便宜上、第２のデータカテゴリは、第１のデータカテゴリの下位のデータカテゴリである。第１のデータカテゴリのデータは、優先度を考慮して送信されることが好ましい。
【００３５】
本発明を、図面を使用して例示の実施形態を参照して以下に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、本発明を実施できる構成の例を示している。図１は、本発明によるアクセスネットワークＡＣ１を備える通信ネットワークＮＥＴを示している。アクセスネットワークＡＣ１は、少なくとも部分的に多対１構造を有している。端末１〜３は、一例として示されており、アクセスネットワークＡＣ１を介してネットワークＮＥＴのコアネットワークＣＮにアクセスすることができる。コアネットワークＣＮは、例えば、ＡＴＭ（＝ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｍｏｄｅ：非同期転送モード）ネットワーク、および／またはＳＤＨ（＝ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｈｉｅｒａｒｃｈｙ：同期ディジタルハイアラーキ）ネットワークを備える。コアネットワークＣＮは、いずれにしても、少なくとも所定のサービス品質（（ＱｏＳ＝ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｅｒｖｉｃｅ）を保証することが好ましい。コアネットワークＣＮは、この場合、例えばＡＴＭノードを備える、またはＡＴＭノードで形成される。
【００３７】
端末１〜３は、接続ＣＭを介してコアネットワークＣＮに接続されているマルチメディアサーバＭＭＳから、例えばビデオフィルムなどのマルチメディアデータを受信することができる。さらに端末１〜３は、コアネットワークＣＮに接続されているデータベースＤＢのデータを走査することができる。コアネットワークＣＮに接続されているルータＲＯＵを介して、端末１〜３は、インターネットＩＮＴまたは通信ネットワークＮＥＴに接続されている別のネットワークに接続する。さらに、別のアクセスネットワークＡＣＸを、例えばＨＦＲ（＝ｈｙｂｒｉｄ　ｆｉｂｒｅ　ｒａｄｉｏ：ハイブリッドファイバ無線）ネットワーク、対称または非対象ＤＳＬ（＝ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　ｌｉｎｅ：デジタル加入者通信線）ネットワーク、無線および／またはケーブル接続式ＦＴＴＨ（＝ｆｉｂｒｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｈｏｍｅ）ネットワークなどのコアネットワークＣＮに接続することができる。制御管理装置ＡＣＵ（アクセス制御ユニット）は、アクセスネットワークＡＣＸ、およびアクセスネットワークＡＣ１をも制御し管理する。
【００３８】
図１による実施形態の例では、アクセスネットワークＡＣ１は無線アクセスネットワークである。アクセスネットワークＡＣ１は、例えば、ＬＭＤＳ（＝ｌｏｃａｌ　ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｖｅ／ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ：ローカルマルチポイントディストリビューションサービス）、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、ＵＭＴＳ（＝ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｍｏｂｉｌｅ　ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｓｙｓｔｅｍ：ユニバーサル移動通信システム）ネットワークなどである。アクセスネットワークＡＣ１、およびこの場合アクセスネットワークＡＣＸは、いわゆる上流方向ＵＳ（端末からコアネットワークＣＮ）に共用媒体を有している。アクセスネットワークＡＣ１は、例えば共用媒体ＳＭである。共用媒体、例えば、いわゆるディストリビューションチャネルを、いわゆる下流方向ＤＳ（コアネットワークＣＮから端末）に提供することもできる。また、例えば共用媒体ＳＭなどの単一の共用媒体を、上流方向ＵＳおよび下流方向ＤＳで使用することも可能である。下流方向ＤＳおよび上流方向ＵＳでは、例えばビデオデータ、コールデータ、ビデオデータなどを取り出すための制御データなどが通信される。
【００３９】
端末１〜３からコアネットワークＣＮへの上流方向への共用媒体ＳＭを介したデータ通信を制御するには、アクセスネットワークＡＣ１の場合、ここでは基地局ＢＳの構成要素を形成する本発明による媒体アクセスコントローラＭＣが提供される。媒体アクセスコントローラＭＣの媒体ＳＭの上流の送信容量を制御する必須の機能が、本発明によるソフトウェア指向制御モジュールＭＰによって実行される。しかし、媒体アクセスコントローラＭＣは、完全にハードウェアで構成することもできる。
【００４０】
基地局ＢＳは、通信ＣＢを介して、例えば、ＳＤＨ技術などでＡＴＭセルおよび／または同期転送モジュール（ＳＴＭ）などで、データが送信されるコアネットワークＣＮに接続される。基地局ＢＳは、接続ＣＷを介して、無線インターフェースモジュールＷＩＮに接続される。これを介して基地局ＢＳは端末１〜３へデータを送信し、データをそこから受信することができる。端末１〜３は、例えば、結果として共用媒体ＳＭを形成する所定の共用無線チャネルを介して上流方向ＵＳにデータを送信する。データは、複数のポイント、この場合終端装置Ｔ１、Ｔ２、および端末３から上流方向ＵＳの１つのポイントの方向、この場合は基地局ＢＳに共用媒体ＳＭを介して送信される。
【００４１】
端末１および２は、例えばパーソナルコンピュータ、電話、ＰＤＡなどであり、本発明による、割り当てられる終端装置Ｔ１およびＴ２であって共用媒体ＳＭを介してデータを送受信するものである。終端装置Ｔ１およびＴ２は、実際、原則的に純粋なハードウェアソリューションとして設計することができる。しかし実施形態の例では、終端装置は、本発明による終端モジュールＴＭを備え、そのプログラムコードは終端装置に実行される。終端装置Ｔ２は、共用媒体ＳＭを介して通信するための無線インターフェースＷＩ２を一体的に備える。終端装置Ｔ１には無線インターフェースモジュールＷＩ１が接続され、このモジュールＷＩ１は個別のモジュールとして設計され、ネットワーク側無線インターフェースモジュールＷＩＮへの無線接続ＷＬを設定するように働き、その結果共用媒体ＳＭを介して通信するよう働く。端末１および２は接続Ｃ１およびＣ２を介して終端装置Ｔ１およびＴ２に接続され、接続Ｃ１およびＣ２のためにユーザインターフェースＵＩが終端装置Ｔ１およびＴ２に提供されている。ユーザインターフェースＵＩは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）および／またはＡＴＭなどを介した接続をサポートする。例えば、約２５Ｍｂｉｔ／ｓ、１５５Ｍｂｉｔ／ｓ以上のＡＴＭ通信が提供される。図には示していないが、端末１、２に加えて、別の端末を終端装置Ｔ１およびＴ２に接続することもできる。
【００４２】
端末３は、いわば統合ソリューションであり、本発明によるソフトウェア指向終端モジュールＴＭ、および共用媒体を介してデータを送受信する無線インターフェースＷＩ３を備える。端末装置３は、その結果、本発明によるいわゆる終端装置を形成し、以下で一部「終端装置３」とも表す。さらに端末３は、操作コマンドを入力でき、あるいはデータを出力できる、例えばキーボードやマウス、またはディスプレイおよびスピーカなどの入出力手段ＩＯを備える。さらに端末装置３は、例えばインターネットＩＮＴ用のブラウザＵＭなどのユーザプログラムモジュールを有する。
【００４３】
端末１および終端装置Ｔ１、および無線インターフェースＷＩ１は、例えばユーザＵ１に割当てられ、いわゆる顧客宅内機器（ＣＰＥ）を形成する。端末２および終端装置Ｔ２はユーザＵ２に属し、端末３はユーザＵ３に属する。
【００４４】
図２は、図１による通信ネットワークＮＥＴの変形形態を示している。この通信ネットワークＮＥＴは、アクセスネットワークＡＣ１の代わりにアクセスネットワークＡＣ２を有する。図２の通信ネットワークＮＥＴ２の構成要素が図１の通信ネットワークの構成要素に対応する限り、それらには同じ参照記号を付し、ここでは更に詳しくは説明しない。アクセスネットワークＡＣ１とは対照的に、アクセスネットワークＡＣ２は、例えば、光／同軸ハイブリッド（ＨＦＣ）ネットワーク、電力線通信ネットワーク（エネルギー供給ネットワークを介した通信）などの有線接続式のアクセスネットワークである。端末４〜７は、アクセスネットワークＡＣ２を介してコアネットワークＣＮにアクセスする。この場合、アクセスネットワークＡＣ２はＨＦＣネットワークである。アクセスネットワークＡＣ２では、通信は、例えばＤＡＶＩＣ（デジタルオーディオビジュアルカウンシル）、ＤＶＢ（デジタルビデオブロードキャスティング）機構、および／またはデータオーバケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）の標準に従う。アクセスネットワークＡＣ２の場合、１以上の同軸ケーブルを備える同軸ケーブル接続ＣＸが共用媒体ＳＭとして働き、少なくとも１つのケーブルの送信容量が、上流またはアップリンク方向ＵＳの複数の端末によって少なくとも部分的に使用される。
【００４５】
基地局ＢＳおよび無線インターフェースモジュールＷＩＮの代わりに、アクセスネットワークアダプタＡＮＡ（＝ａｃｃｅｓｓ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｄａｐｔａｔｉｏｎ：アクセスネットワークアダプテーション）、および増幅器ＢＯＮＴ（＝ｂｒｏａｄｂａｎｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ：広帯域光ネットワークターミネーション）が、アクセスネットワークＡＣ２の場合に提供される。アクセスネットワークアダプタＡＮＡは、この場合ヘッドエンドとも表すことができ、本発明の場合、基地局ＢＳに本質的に対応している。アクセスネットワークアダプタＡＮＡは同様に、媒体アクセスコントローラＭＣ、および共用媒体ＳＭの送信容量を制御する制御モジュールＭＰを備え、これは、アクセスネットワークＡＣ２の場合、アダプタＡＮＡと増幅器ＢＯＭＴの間の光接続線ＦＢ、および同軸ケーブル接続ＣＸによって形成される。アダプタＡＮＡは、さらに、例えば光ファイバなど、図には示していないがアクセスネットワークアダプタにつながる光接続線ＦＣとして働くこともできる。
【００４６】
データは、同軸ケーブル接続ＣＸを介して上流方向ＵＳおよび下流方向ＤＳに送信される。例えば、１以上の送信周波数が、上流方向ＵＳおよび下流方向ＤＳの各場合に確保される。上流方向ＵＳの送信容量が下流方向ＤＳの送信容量より小さいことが好ましい。例えば、ＡＴＭ通信は、下流で３４Ｍｂｉｔ／ｓ、上流で２．１５Ｍｂｉｔ／ｓが提供される。無線通信ＷＬの場合のように、例えばＱＡＭ（直交振幅変調）、ＱＰＳＫ（４相位相偏移キーイング）、ＤＱＰＳＫ（＝ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ＱＰＳＫ：差動ＱＰＳＫ）など、様々な変調方法を使用することができる。いずれにせよ端末４〜７は、少なくとも上流方向ＵＳでは競争して共用媒体ＳＭを獲得する。上流方向ＵＳで必要な送信容量は、アダプタＡＮＡ、特に媒体アクセスコントローラＭＣによって端末４〜７に割当てられる。接続ＣＸを介して端末４〜７に送信されるテレビ信号ＴＶＳが増幅器ＢＯＮＴで追加的に注入される。原則的にテレビ信号ＴＶＳは、アダプタＡＮＡに注入することもできる。
【００４７】
端末４は、例えば、接続Ｃ４を介していわゆるセットトップボックスＳＴＢに接続されるテレビ受像機である。ＳＴＢは、本発明による終端装置を形成し、同軸ケーブル接続ＣＸに接続される。本発明による終端装置は同様に接続ＣＸに接続され、例えばパーソナルコンピュータである端末５を形成する。端末４および５は、いわゆるユーザＵ４の顧客宅内機器（ＣＰＥ）を形成する。終端装置Ｔ６は、接続ＣＸに接続され、例えば接続Ｃ６、Ｃ７を介するユーザＵ５の電話、コンピュータなどの端末６および７にサービスを提供する。端末５および終端装置Ｔ６はそれぞれ、本発明による終端モジュールＴＭを含む。
【００４８】
例えば終端装置Ｔ２およびＴ６に代表される本発明による終端装置、および例えば基地局ＢＳおよびアダプタＡＮＡによって表される本発明による媒体アクセスコントローラの機能を、図３〜５（図３〜５のイタリック体で括弧内に書かれている参照記号は図２によるネットワークＮＥＴ２と関係する）の機能を示す略図に基づいて以下でより詳しく説明する。ただし、簡略化するために、以下では終端装置Ｔ２および基地局ＢＳのみを参照する。
【００４９】
終端装置Ｔ２および基地局ＢＳは、制御手段ＣＰＵおよびメモリ手段ＭＥＭを有する。制御手段ＣＰＵは、例えば、メモリ手段ＭＥＭに格納されているプログラムコードを実行できるプロセッサである。メモリ手段ＭＥＭは、例えば、ＲＡＭ（＝ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅｍｏｒｙ：ランダムアクセスメモリ）、いわゆるフラッシュＲＯＭ（＝ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ：読取り専用メモリ）モジュール、および／またはハードディスクなどである。例えば、終端装置Ｔ２のメモリ手段ＭＥＭに、本発明による終端モジュールＴＭが格納されており、そのプログラムコードは制御手段ＣＰＵによって実行される。基地局ＢＳのメモリ手段ＭＥＭに、本発明による制御モジュールＭＰが格納されており、そのプログラムコードは制御手段ＣＰＵによって実行される。終端装置Ｔ２は、共用媒体ＳＭまでのインターフェースＡＩを有しており、基地局ＢＳは共用媒体ＳＭまでのインターフェースＴＩを有する。基地局ＢＳは、例えばＡＴＭおよび／またはＳＴＨインターフェースモジュールなど、コアネットワークＣＮへのインターフェースＮＩを有する。さらに、終端装置Ｔ２および基地局ＢＳは、例えばキーボードなどの入力手段、および例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの出力手段を有する。これらはいずれも図示していない。内部接続は、わかりやすくするために、矢印でのみ示している。
【００５０】
終端装置Ｔ２と基地局ＢＳの間の本発明による通信を、図６を参照して以下で説明する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６またはＥＴＳＩ　ＢＲＡＮ　ＨＡ　ＤＬＣ　ＴＳ（ＩＥＥＥ＝Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＥＴＳＩ＝Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、ＨＡ＝ＨｉｐｅｒＡｃｃｅｓｓ、ＤＬＣ＝ｄａｔａ　ｌｉｎｋ　ｃｏｎｔｒｏｌ、ＴＳ＝ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に基づいて、本発明による拡張ＭＡＣ（＝ｍｅｄｉｕｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ：媒体アクセスプロトコル）が例えば通信に使用される。
【００５１】
ユーザインターフェースＵＩでは、終端装置Ｔ２が端末２から、共用媒体ＳＭを介して送信される例えばデータパケットＤ１〜Ｄ９などのデータを受信する。ポリシング機能（ｐｏｌｉｃｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）ＰＯは、所定の基準に基づいてデータパケットＤ１〜Ｄ９の内容にアクセスし、適宜それらを２つのサービス品質ＱＳ１およびＱＳ２に割り当てる。サービス品質ＱＳ１は、例えば、コールデータ、テレビ電話データなど、リアルタイムに送信すべきデータに提供される。サービス品質ＱＳ２は、例えば、インターネットＩＮＴなどへの要求コマンドなど、送信遅延が重要ではないデータに提供される。サービス品質ＱＳ２は、例えばいわゆる「ベストエフォート」品質とすることができる。
【００５２】
サービス品質の別の区別が可能である。例えば、リアルタイムデータの場合、一定データレート（＝ＣＢＲ）で送信すべきデータと、可変ビットレート（ＶＢＲ）を有するデータの間で区別することができる。
【００５３】
キューＱ１、Ｑ２がサービス品質ＱＳ１に、キューＱ３、Ｑ４がサービス品質ＱＳ２に割り当てられる。ポリシング機能ＰＯまたは分類機能は、図には示していないが、後者の上流に接続されており、例えば、データパケットＤ１〜Ｄ５をサービス品質ＱＳ１に、データパケットＤ６〜Ｄ９をサービス品質ＱＳ２に割り当てる。終端モジュールＴＭは、キューＱ１〜Ｑ４を例えばメモリ手段ＭＥＭに格納する。
【００５４】
キューＱ１は、指定された基準に適合する第１のデータカテゴリＫ１のデータ、例えば、端末２がリアルタイムに送信すべきデータとしてすでに特徴付けているデータに提供される。一方、キューＱ２は、指定された基準に適合しない第２のデータカテゴリＫ２のデータ、例えば、リアルタイムデータとは特徴付けられないが、ポリシング機能ＰＯまたは上流分類機構が、それでもやはりリアルタイムに送信することが好ましいと判断したデータに提供される。また、ポリシング機能ＰＯは、例えば上記データカテゴリＫ１に提供される送信容量は、例えば過負荷状況のためにサービス品質ＱＳ１のすべてのデータを送信するのに十分ではないとの理由で、送信できずに第１のデータカテゴリＫ１にあるデータをキューＱ２にまとめる。さらに、データパケットは、所定のパケットサイズを超えた場合、および／またはデータパケット間の時間間隔が所定の大きさを下回る場合、例えば「非適合」としてデータカテゴリＫ２に割り当てられる。キューＱ１、Ｑ２は、データカテゴリＫ１、Ｋ２に割り当てられる。同じことが、サービス品質ＱＳ２の基準に適合するデータ、および前記基準に適合しないデータに同じ様に提供されるキューＱ３、Ｑ４にも同じように当てはまる。キューＱ３、Ｑ４が、データカテゴリＫ１およびＫ２に対応するデータカテゴリＫ３およびＫ４に割り当てられる。
【００５５】
ポリシング機能ＰＯは、データが指定された基準に適合するため、データカテゴリＫ１に割り当てられたキューＱ１にデータパケットＤ１〜Ｄ３をまとめ、データが指定された基準に適合しないためデータカテゴリＫ２に対応するキューＱ２にデータパケットＤ４およびＤ５をまとめる。同様に、サービス品質ＱＳ２に関する１以上の基準に適合するデータパケットＤ６およびＤ７をキューＱ３にまとめ、適合しないデータパケットＤ７およびＤ８をキューＱ４にまとめる。
【００５６】
サービス品質ＱＳ１、ＱＳ２のデータを送信する場合、サービス品質ＱＳ１およびＱＳ２のそれぞれで送信できる最大データ量が定められた契約上の協定、例えば、いわゆる「サービスレベルアグリーメント」（ＳＬＡ）がネットワークＮＥＴのオペレータとユーザＵ２の間に存在することがある。端末１〜３のそれぞれ、または本発明による終端装置Ｔ１、Ｔ２、３のそれぞれは、所定の、例えば合意した各送信容量内で、この場合サービス品質ＱＳ１およびＱＳ２で上流方向ＵＳにデータを送信することができる。
【００５７】
上流方向ＵＳで、基地局ＢＳ、特に媒体アクセスコントローラＭＣは、合意した送信容量の終端装置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３への割当てを制御する。上記送信容量の本発明による割当てを、終端装置Ｔ２に基づいて以下で説明する。
【００５８】
終端装置Ｔ２は、媒体ＳＭを介して送信すべきデータに関する情報項目ＲＥＱ１を媒体アクセスコントローラＭＣに送信する。情報項目ＲＥＱ１は、例えば、送信すべきデータの量を示す。これに関連して、情報項目ＲＥＱ１は、例えばサービス品質ＱＳ１の適合するデータおよび非適合データのデータカテゴリの３つまたは２つのデータパケットが送信されるように指示する。好ましくは、キューＱ１、Ｑ２の充填レベルが情報項目ＲＥＱ１に示される。この場合、情報項目ＲＥＱ１は、例えば、３つのデータパケットがキューＱ１で上流方向ＵＳへの送信を待っており、２つのデータパケットがキューＱ２〜Ｑ４の各々で上流方向ＵＳへの送信を待っていることを示す。
【００５９】
情報項目ＲＥＱ１は、終端モジュールＴＭの送信機能ＴＦＲによって生成される。送信機能ＴＦＲは、実際に、媒体アクセスコントローラＭＣに個別メッセージとして構成された送信要求で情報項目ＲＥＱ１を送信することができる。上記メッセージは、共用媒体ＳＭを介していわゆる帯域内信号方式の範囲で、または個別のシグナリングパスを介していわゆる帯域外信号方式の範囲で送信することができる。しかしこの場合、情報項目ＲＥＱ１は、１以上のデータパケットＤＸに加えて、いわゆるピギーバックとしてデータメッセージＭ１に含まれ、ピギーバックは、送信機能ＴＦＲを生成し、インターフェースＡＩ、および共用媒体ＳＭを介して基地局ＢＳに送信され、その結果媒体アクセスコントローラＭＣにも送信される。
【００６０】
媒体アクセスコントローラＭＣは、データメッセージＭ１をインターフェースＴＩで受信する。制御モジュールＭＰの受信機能ＭＦＲは、情報項目ＲＥＱ１をデータメッセージＭ１から抽出し、それからサービス品質ＱＳ１およびＱＳ２のデータを送信するために、どれだけの送信容量が終端装置Ｔ２に割当てられるかを決定する。その際、制御モジュールＭＰは、共用媒体ＳＭに接続されている他の終端装置Ｔ１およびＴ３によってどれだけの送信容量が必要とされるかを考慮に入れる。このため、制御モジュールＭＰに例えばテーブルＴＡＢが提供され、そこに、各ユーザＵ１〜Ｕ３と合意したサービス品質ＱＳ１およびＱＳ２の送信容量およびその現在の使用が入力される。さらに、サービス品質ＱＳ１、ＱＳ２に適合する、または適合しないデータのデータカテゴリＫ１〜Ｋ４の現在および／または計画された使用を、サービス品質ＱＳ１およびＱＳ２ごとにテーブルＴＡＢに入力することができる。
【００６１】
共用媒体ＳＭの送信容量の計画された使用は、例えば、終端装置Ｔ１、Ｔ２、および３が上流方向ＵＳに送信すべきデータを各々の場合に前もって登録する１つの割当て期間に関連する。例えば、メッセージＭ１は、第１の割当て期間ＺＰ１に送信される。情報項目ＲＥＱ１は、第１の割当て期間に続く第２の割当て期間ＺＰ２の送信容量の割当てに関連する。終端装置Ｔ１および３は同様に、この場合第１の割当て期間ＺＰ１に、割当て期間ＺＰ２に関するメッセージＭ１に対応する送信容量要件を送信する。
【００６２】
媒体アクセスコントローラＭＣは、制御モジュールＭＰのコマンドを実行する。媒体アクセスコントローラＭＣは、これらの指示に従って、終端装置Ｔ２に、割当て情報項目ＧＫ１、解放情報項目ＧＫ２、および消去コマンドＣＫ２を備えるメッセージＭ２を送信する。割当て情報項目ＧＫ１は、終端モジュールＴＭがサービス品質ＱＳ１のデータカテゴリＫ１にある送信すべきすべてのデータパケット、この場合３つのデータパケット（Ｄ１〜Ｄ３）を割当て期間ＺＰ２に送信することを許可されることを示している。しかし、前記３つのデータパケットは、割当て期間ＺＰ２の間にサービス品質ＱＳ１に提供される共用媒体ＳＭの送信容量を完全には使用していない。送信容量は、割当て期間ＺＰ２にサービス品質ＱＳ１の他のデータパケットに依然として使用可能である。例えば、４つのデータパケットのための十分に大きい１つのタイムスロットが使用可能であり、４つのデータパケットのための複数のタイムスロットが使用可能である。したがって、解放情報項目ＧＫ２は、割当て期間ＺＰ２にサービス品質ＱＳ１のデータカテゴリＫ２の他のデータパケットを送信できることを示す。
【００６３】
サービス品質ＱＳ１のデータカテゴリＫ２においては、単一のデータパケットのみを第２の割当て期間ＺＰ２に送信できるため、消去コマンドＣＫ２は、終端装置Ｔ２に、サービス品質ＱＳ１のデータカテゴリＫ２にあるすべての余分な待機中のデータパケットを消去するよう指示する。消去コマンドＣＫ２は、データパケットＤ５に関係する。したがって、終端モジュールＴＭがデータパケットＤ５を消去する。
【００６４】
メッセージＭ２は、例えば受信機能ＲＴによって分析される。これは、送信機能ＴＦＲに、メッセージＭ２で示したやり方でデータパケットＤ１〜Ｄ４を送信するよう指示する。メッセージＭ３で、終端モジュールＴＭは、割当てられたまたは解放された送信容量を考慮してサービス品質ＱＳ１の２つのデータカテゴリＫ１、Ｋ２のデータパケットＤ１〜Ｄ４を送信する。この際、終端機能ＴＦＲは、データパケットＤ１〜Ｄ４を例えば１以上のいわゆるフレームにパッケージ化する。基地局ＢＳは、メッセージＭ３を受信して、インターフェースＮＩを介してコアネットワークＣＮに転送する。
【００６５】
次いで制御モジュールＭＰは、終端モジュールＴＭがサービス品質ＱＳ２のデータカテゴリＫ３、Ｋ４にある送信すべきすべてのデータパケット、この場合データパケットＤ６〜Ｄ９であるが、これらを割当て期間ＺＰ２に送信できることを示す割当て情報項目ＧＫ３、および解放情報ＧＫ４を備えるメッセージＭ４を終端装置Ｔ２に送信する。したがって、終端モジュールＴＭは、共用媒体ＳＭを介してデータパケットＤ６〜Ｄ９をメッセージＭ５で基地局ＢＳに送信する。
【００６６】
しかし、原則的に、制御モジュールＭＰが情報項目ＧＫ３、ＧＫ４を、情報項目ＧＫ１、ＧＫ２、ＣＫ２とともにメッセージＭ２におけるのと同じだけ早い時期にに送信することも可能である。
【００６７】
さらに、メッセージＭ５は、終端モジュールＴＭが割当て期間ＺＰ２に続く割当て期間ＺＰ３に媒体ＳＭを介して送信すべきデータの量を示す情報項目ＲＥＱ２を含む。情報項目ＲＥＱ２は、例えば、サービス品質ＱＳ２のデータカテゴリＫ４にある送信すべきデータパケットＤ１０を登録する。
【００６８】
図７は、本発明による方法の図６に基づく変形形態を示す。終端装置Ｔ２は、まず、情報項目ＲＥＱ３を含むメッセージＭ１１によって、サービス品質ＱＳ１、ＱＳ２の適合データのデータカテゴリＫ１、Ｋ３にある、送信を待っているデータパケットＤ１〜Ｄ３、Ｄ６、Ｄ７を媒体アクセスコントローラＭＣに登録する。情報項目ＲＥＱ３は、データカテゴリＫ２、Ｋ４の送信すべき非適合データの指示を含まない。
【００６９】
次いで媒体アクセスコントローラＭＣは、「適合する」データパケットＤ１〜Ｄ３、Ｄ６、Ｄ７に必要な共用媒体ＳＭの送信容量のサイズを決定する。その際、媒体アクセスコントローラＭＣは、終端装置Ｔ２のみを考慮に入れることができ、特に好ましいことには、共用媒体ＳＭに接続された１以上の他の終端装置、例えば終端装置Ｔ１および３も考慮に入れることができる。次いで、媒体アクセスコントローラＭＣは、１以上のサービス品質、例えばサービス品質ＱＳ１、ＱＳ２の「適合する」データを送信するために終端装置Ｔ１、Ｔ２、および３がどれだけの送信容量を必要とするかを決定する。
【００７０】
媒体アクセスコントローラＭＣは、優先度を考慮して、２つのサービス品質ＱＳ１、ＱＳ２の「適合する」データのために、共用媒体ＳＭの送信容量を終端装置Ｔ２またはすべての終端装置Ｔ１、Ｔ２、３に割当てる。次いで、送信容量が依然として使用可能な場合、媒体アクセスコントローラＭＣは、「非適合」データ送信のために、終端装置Ｔ２および／または他の終端装置Ｔ１、３にこの未使用の送信容量を解放する。
【００７１】
したがって、媒体アクセスコントローラＭＣは、割当て情報項目ＧＫ１１、ＧＫ３１、および解放情報項目ＧＫＸ１を含むメッセージＭ１２に応答する。割当て情報項目ＧＫ１１、ＧＫ３１は、終端装置Ｔ２に、共用媒体ＳＭを介してデータカテゴリＫ１、Ｋ３にある送信を待っているすべてのデータパケットＤ１〜Ｄ３、Ｄ６、Ｄ７を送信できることを知らせる。「適合する」データパケットＤ１〜Ｄ３、Ｄ６、Ｄ７の送信、および該当する場合は他の終端装置Ｔ１および３による他の「適合する」データパケットの送信では、共用媒体ＳＭの送信容量を部分的に使用するだけである。したがって、媒体アクセスコントローラＭＣは、解放情報項目ＧＫＸ１によって、他の２つのデータパケットを送信するために終端装置Ｔ２に未使用の送信容量を解放する。
【００７２】
この場合、終端装置Ｔ２は、そのデータを送信するときに、データパケットのシーケンスを考慮に入れる。例えば、データパケットＤ１〜Ｄ５がシーケンスを形成する。終端装置Ｔ２は、前記シーケンスからデータパケットを消去しないが、代わりにサービス品質ＱＳ２の第２のデータカテゴリＫ４のデータパケットＤ８、Ｄ９を消去する。例えば、データパケットが所定の順序で送信されるべきＡＴＭセルである場合、これは重要である。ＩＰデータパケットの場合、終端装置Ｔ２は必ずしも正しい順序を確保する必要はない。こうしたデータパケットは内部シーケンス番号を有しており、したがって受信者の必要に応じて正しい順序に配置し直すことができるからである。
【００７３】
終端装置Ｔ２は、好ましくはできるだけ高いサービス品質のデータ、この場合はサービス品質ＱＳ１のデータを送信するために、解放情報項目ＧＫＸ１により解放された送信容量を使用する。これもまた、本発明の実施形態の例で、終端装置Ｔ２が、より低いサービス品質Ｑ２のデータパケットＤ８、Ｄ９を消去し、高いサービス品質ＱＳ１のデータパケットＤ４、Ｄ５を消去しない理由である。
【００７４】
終端装置Ｔ２は、まず、サービス品質ＱＳ１の「適合する」データパケットＤ１〜Ｄ３および「非適合」データパケットＤ４、Ｄ５をメッセージＭ１３でともに送信する。メッセージＭ１３は、データパケットＤ１〜Ｄ５を適切な順序で含む。終端装置Ｔ２は、サービス品質ＱＳ２の品質の「適合する」データパケットＤ６、Ｄ７をメッセージＭ１４で送信する。終端装置Ｔ２は、２つの「非適合」データパケットのための送信の解放を受信していない。したがって終端装置Ｔ２は、データパケットＤ８およびＤ９を消去する。メッセージＭ１４は、例えば、データカテゴリＫ１のデータパケットＤ１０を送信すべきであることを示す、割当て期間ＺＰ３に送信すべきデータに関する情報項目ＲＥＱ４をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による終端装置、および無線共用媒体の送信容量を割当てるための本発明による媒体アクセスコントローラを有する本発明による方法を実施するための本発明による通信ネットワークを示す図である。
【図２】図１による通信ネットワークの変形形態を示す図である。ここでは、有線接続式共用媒体の通信能力が割り当てられている。
【図３】本発明による媒体アクセスコントローラ、およびこれと対話する本発明による終端装置を示す略図である。
【図４】図３による終端装置の構造を示す略図である。
【図５】図３による媒体アクセスコントローラの構造を示す略図である。
【図６】図３による媒体アクセスコントローラおよび終端装置の間の通信方法を示す図である。
【図７】図３による媒体アクセスコントローラおよび終端装置の間の、図６に示した方法の代替の通信方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
３、５、ＳＴＢ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ６　終端装置
ＡＣ１、ＡＣ２　多対１ネットワーク
ＡＮＡ、ＢＳ　１つのポイント
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０　データ
Ｋ１、Ｋ３　第１のデータカテゴリ
Ｋ２、Ｋ４　第２のカテゴリ
ＭＣ　ネットワーク側媒体アクセスコントローラ
ＳＭ　共用媒体
【図１】
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【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】
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【外国語明細書】
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