(57)【要約】【課題】遅延や揺らぎの制約の異なる複数の種類の情報にマッチした優先制御を適用することにより、網が輻輳した時、遅延及び揺らぎの制約の厳しい情報の通信サービスに対しても、遅延、帯域の公平性を維持可能にする。【解決手段】同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域（バッファ１，バッファ２，…，バッファｎ）が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域（種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎ）に分割されて成るバッファ２０４を設け、振分書込み部２０３が、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応する種別毎バッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、読出し制御部２０６が、種別毎バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する。【選択図】　図２
2004129051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、前記基地局と１対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、
前記加入者無線局は、
同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段と、
同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめる振分書き込み手段と、
前記バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する読出し制御手段と
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
基地局と、前記基地局と１対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、
前記基地局は、
前記加入者無線局からの受信データ中から、データ転送要求を抽出する転送要求抽出手段と、
前記転送要求抽出手段により抽出された前記各加入者無線局からのデータ転送要求を蓄積する転送要求蓄積手段と、
前記転送要求蓄積手段に蓄積されたデータ転送要求に基づき転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定するパラメータ値を計算する帯域割当計算手段と、
前記帯域割当計算手段の計算結果に基づき転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成する帯域割当メッセージ生成手段と、
前記帯域割当メッセージを該当する加入者無線局に送信する送信手段と
を具備し、
前記加入者無線局は、
前記基地局から前記帯域割当メッセージを受信し、該メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御する送出タイミング制御手段
を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記帯域割当メッセージ生成手段は、前記各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局に割り当てられた最大レート以下になるように帯域の割り当てを指示することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記帯域割当メッセージ生成手段は、前記各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局に割り当てられた最大レートの比に応じて帯域の割り当てを指示することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記帯域割当メッセージ生成手段は、前記各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局に割り当てられた最小レートの比に応じて帯域の割り当てを指示することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と、該基地局と１対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムに係わり、詳しくは、加入者無線局における基地局との間で送受するデータの優先制御、及び基地局における各加入者無線局に対する帯域割当て制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、通信事業者の通信網に対して加入者端末からアクセスして通信サービスを利用する場合のシステム形態として、通信事業者の交換局等と接続された基地局に対して複数の加入者無線局を対向配置して該基地局と各加入者無線局間で１対多つまりポイント・ツウ・マルチポイント（ＰＴＭＰ）通信を行う無線区間を設け、加入者無線局に接続された加入者端末から通信事業者の通信網へ無線によりアクセス可能にした無線通信システムが知られている。
【０００３】
図８は、この種の従来システムの加入者無線局５０の構成を示す図である。
【０００４】
この加入者無線局５０において、加入者端末からのデータを基地局に伝送する場合の処理は以下のようになされる。
【０００５】
加入者端末から送出されたデータは、入力端子５００を介して入力され、入力バッファ５０１に一旦蓄えられた後、フィルタリング部５０２に送られる。
【０００６】
フィルタリング部５０２は、加入者端末から入力される上記データの宛先アドレス、または送信元アドレスを見て、登録してあるフレームヘッダと照合し、ネットワークに転送しても良いデータか否かを判断し、転送許可されたフレームのみを通過させる。
【０００７】
バッファ５０３は、フィルタリング部５０２でフィルタリングされたフレームを蓄積し、読出し制御部５０４から読出しが行なわれるまでの速度制御用のバッファである。
【０００８】
読出し制御部５０４は、送出タイミング制御部５１４からの指示により、基地局から許可されたタイミングでバッファ５０３からデータを読出しＭＡＣフレーム生成部５０５に送る。
【０００９】
ＭＡＣフレーム生成部５０５は、ケーブルモデムの規格に基づいたＭＡＣフレームを生成し、誤り訂正符号付加部５０６は、当該フレームに誤り訂正符号を付加する。
【００１０】
この誤り訂正符号が付加されたフレームは変調部５０７により変調され、周波数変換部５０８で周波数変換された後、アンテナ５０９から無線信号として基地局に向けて送信される。
【００１１】
また、基地局からのデータを加入者端末に伝送する場合の処理は以下のようになされる
基地局から送信された無線信号はアンテナ５０９で受信され、周波数変換部５０８で無線周波数からベースバンドの周波数に変換された後、復調部５１０に入力される。
【００１２】
復調部５１０は、周波数変換部５０８から入力される信号（変調信号）を復調し、デジタル信号に変換して誤り検出／訂正部５１１に送る。
【００１３】
誤り検出／訂正部５１１は、復調部５１０から入力する信号中の誤り訂正符号（送信側より付与される。）の誤りの有無を検出し、誤りがある時には誤り訂正を行ない、フレーム組立部５１２に送る。
【００１４】
フレーム組立部５１２は、誤り検出／訂正部５１１から入力するデータ（ＭＡＣフレーム）のオーバヘッドを削除し、元のユーザデータに組み立て、バッファ５０３及びＭＡＰメッセージ抽出部５１３に送る。
【００１５】
ＭＡＰメッセージ抽出部５１３は、フレーム組立部５１２から入力するデータから、基地局より送られてきた各加入者端末への送信許可と送信タイミングを示すＭＡＰメッセージを抽出し、送出タイミング制御部５１４に送る。
【００１６】
送出タイミング制御部５１４は、抽出されたＭＡＰメッセージを基に自分宛のメッセージの内容を解析し、送信側の読出し制御部５０４にフレーム送出指示を出す。
【００１７】
読出し制御部５０４は、上記フレーム送出指示に基づきバッファ５０３からデータを読出し、出力バッファ５１５に送る。
【００１８】
出力バッファ５１５は、読出し制御部５０４から読み出されたデータを優先度毎に加入者端末の回線速度に変換し、出力端子５１５を介して該当する加入者端末に送出する。
【００１９】
このように、従来システムの加入者無線局５０では、加入者端末からのデータを基地局に伝送処理する側（送信側）、基地局からのデータを加入者端末に伝送処理する側（受信側）ともに、転送データを蓄積するバッファ５０３は備えるものの、該バッファ５０３内で遅延優先度の厳しいものについての個別の優先制御を行なう機能を備えていなかった。
【００２０】
このため、例えば、音声や画像等、遅延や廃棄優先度の異なるデータを混在させて通信を行う場合、網が輻輳状態となって廃棄が発生した時に、遅延や揺らぎの制約の厳しいデータであっても廃棄の対象となり得るため、ユーザ毎の遅延、帯域の公平性を保つことができなかった。
【００２１】
一方、加入者無線局５０とＰＴＭＰ通信を行う基地局では、各加入者無線局５０へ帯域を割り当てる場合に、データ転送要求メッセージキューに蓄積されたメッセージ順にＦＩＦＯメモリを通じて割り当てていた。
【００２２】
このため、使用帯域の多い（帯域使用要求の多い）加入者無線局５０のデータ転送が優先的に扱われることになり、その結果、各加入者無線局５０のサービス利用の公平性を保てないことになった。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来システムでは、加入者無線局が、送信側、受信側ともに、転送データを蓄積するバッファ内で遅延優先度の厳しいものについての個別の優先制御を行なっていなかったため、音声や画像等、遅延や廃棄優先度の異なるデータを混在させて通信を行う場合、網が輻輳状態となって廃棄が発生した時に、ユーザ毎の遅延、帯域の公平性を保つことができないという問題点があった。
【００２４】
また、上記従来システムによれば、基地局において各加入者無線局へ帯域を割り当てる場合に、データ転送要求のあった順番に該当する加入者無線局への帯域を割り当てていたため、使用帯域の多い加入者無線局のデータ転送が優先的に扱われる結果、各加入者無線局のサービス利用の公平性を保てないという問題点があった。
【００２５】
本発明は上記問題点を除去し、遅延や揺らぎの制約の異なる複数の種類の情報通信が混在する場合に、加入者無線局において、上記各情報にマッチした優先制御を適用することにより、網が輻輳した時、遅延及び揺らぎの制約の厳しい情報の通信サービスに対しても、遅延、帯域の公平性を維持することができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【００２６】
また、本発明は、基地局から各加入者無線局への帯域の割り当てに際して、使用帯域の多い加入者無線局に対して優先的に帯域が割り当てられることを防止して、各加入者無線局のサービス利用の公平性を維持することができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基地局と、前記基地局と１対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、前記加入者無線局は、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段と、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめる振分書き込み手段と、前記バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する読出し制御手段とを具備することを特徴とする。
【００２８】
請求項２記載の発明は、基地局と、前記基地局と１対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記加入者無線局からの受信データ中から、データ転送要求を抽出する転送要求抽出手段と、前記転送要求抽出手段により抽出された前記各加入者無線局からのデータ転送要求を蓄積する転送要求蓄積手段と、前記転送要求蓄積手段に蓄積されたデータ転送要求に基づき転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定するパラメータ値を計算する帯域割当計算手段と、前記帯域割当計算手段の計算結果に基づき転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成する帯域割当メッセージ生成手段と、前記帯域割当メッセージを該当する加入者無線局に送信する送信手段とを具備し、前記加入者無線局は、前記基地局から前記帯域割当メッセージを受信し、該メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御する送出タイミング制御手段を具備することを特徴とする。
【００２９】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、前記帯域割当メッセージ生成手段は、前記各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局に割り当てられた最大レート以下になるように帯域の割り当てを指示することを特徴とする。
【００３０】
請求項４記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、前記帯域割当メッセージ生成手段は、前記各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局に割り当てられた最大レートの比に応じて帯域の割り当てを指示することを特徴とする。
【００３１】
請求項５記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、前記帯域割当メッセージ生成手段は、前記各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局に割り当てられた最小レートの比に応じて帯域の割り当てを指示することを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明に係わる無線通信システムの全体構成を示す図である。
【００３４】
このシステムは、基地局１０と、該基地局１０と無線区間を挟んで対向配置される複数の加入者無線局２０（２０−１，２０−２，２０−３）と、各加入者無線局２０に接続される加入者端末３０（３０−１，３０−２，３０−３）とから構成される。
【００３５】
ここで、基地局１０は、例えば、数ｋｍ範囲の無線サービスエリア（セル）内にある加入者無線局２０とマルチチャネルアクセス制御により交信して複数ユーザ（ユーザ端末３０）を収容する。ここで、基地局１０の能力次第ではより多くのユーザを収容できる。
【００３６】
また、図１には示されていないが、本システムでは、基地局１０が管轄するセル以外のセルも存在することができ、この場合にも、各セルには、それぞれ、１つの基地局１０と複数の加入者無線局２０が配置される。
【００３７】
図１において、基地局１０と各加入者無線局２０−１、２０−２、２０−３間には、それぞれ、上り回線（加入者無線局２０から基地局１０方向）と下り回線（基地局１０から加入者無線局２０方向）が設定され、これら両回線を利用して、基地局１０と各加入者無線局２０−１、２０−２、２０−３間のＰＴＭＰ通信が行われる。他のセル内においても同様のＰＴＭＰ通信がなされる。
【００３８】
また、本システムにおいて、基地局１０は通信回線４０を介して公衆網（図示せず）に接続される。更に、公衆網は、ＡＴＭ網、Ｉ−専用線網、インターネットやイントラネット等の通信網、フレームリレー網、Ｎ−ＩＳＤＮ等の通信網と接続されている。
【００３９】
これら各網のうちの少なくともいずれか１つには、通信事業者の交換局（図示せず）が配置され、該交換局は当該通信事業者が提供する各種サービスに対応するデータを管理するシステム（以下、サービスシステムという）に接続されている。
【００４０】
通信事業者が運営する通信サービスへの加入者は、自己の加入者端末３０から加入者無線局２０と基地局１０間のＰＴＭＰ通信を介して該通信事業者の上記サービスシステムにアクセスすることにより通信サービスを利用できる。
【００４１】
このシステムにおいて、基地局１０は、屋内装置（ＩＤＵ：ＩＮＤＯＯＲ　ＵＮＩＴ）１１と屋外装置（ＯＤＵ：ＯＵＴＤＯＯＲ　ＵＮＩＴ）１２とから構成される。
【００４２】
ＩＤＵ１１には、ＯＤＵ１２との間で送受するデータの変復調機能や、各加入者無線局に対する帯域割り当て機能等を有する無線アクセス処理部１１１、無線アクセス処理部１１１と通信回線４０を介して公衆網との間で送受するデータの交換処理等を行なうスイッチ部１１３、ＩＤＵ１１全体の動作制御を行う制御部１１５が備わる。
【００４３】
一方、加入者無線局２０は、基地局１０のＯＤＵ１２と対向して無線通信を行う屋外装置（ＯＤＵ）２１と、該ＯＤＵ２１と加入者宅内に設置される加入者端末３０間のインターフェース機能を持つ屋内装置（ＩＤＵ）２２とから構成される。
【００４４】
なお、加入者無線局２０は、必ずしも、ＯＤＵ２１とＩＤＵ２２とに分離された構成である必要はなく、ＯＤＵ２１とＩＤＵ２２を一体化した無線装置として構成しても良い。
【００４５】
加入者端末３０としては、１０Ｂａｓｅ−Ｔ端末（１０Ｂａｓｅ−Ｔの接続方式で実現されるパソコン等の端末）やＩＳＤＮ端末等の各種通信端末が用いられる。
【００４６】
基地局１０のＯＤＵ１２と加入者無線局２０のＯＤＵ２１間の無線区間はマルチチャネルアクセス方式で運用される。
【００４７】
マルチチャネルアクセス方式として、加入者無線局２０から基地局１０に向けて出力する上り信号は、複数の加入者無線局２０で同一の周波数を用い、基地局１０が各加入者無線局２０に対して送信許可タイミング信号を送信し、許可をもらった加入者無線局のみが当該許可されたタイミングで基地局１００に対して出力する。
【００４８】
基地局１０から加入者無線局２０への下り信号は、基地局１０が各加入者無線局２０へのデータを放送形式で送信し、各加入者無線局２０では自局宛の信号のみを受信する。
【００４９】
上りと下りの周波数は別でも同一でも良い。但し、同一の場合には、上りと下りの転送タイミングを時分割で実施する必要がある。
【００５０】
図１に示す本発明のシステムにおいて、ある加入者端末３０から通信事業者のサービスシステムにアクセスする場合の動作について説明する。
【００５１】
この場合、加入者端末３０で所定のアクセス操作が行われると、該操作に対応するアクセス要求信号が生成され、対応する加入者無線局２０に入力される。
【００５２】
加入者無線局２０では、自局に接続された加入者端末３０から入力するアクセス要求信号をＩＤＵ２２、ＯＤＵ２１を経て上記無線区間に送出する。
【００５３】
この無線区間を挟んで加入者無線局２０に対向する基地局１０では、該加入者無線局２０から送出されたアクセス要求信号をＯＤＵ１２により受信し、ＩＤＵ１１内の無線アクセス処理部１１１を介して制御部１１５に転送する。
【００５４】
制御部１１５は、加入者端末３０からのアクセス要求信号に基づきスイッチ部１１３を介して通信事業者のサービスシステムに加入者端末３０を接続する制御を行う。
【００５５】
この制御により加入者端末３０が通信事業者のサービスシステムに接続された後、該サービスシステムからのデータは基地局１０のスイッチ部１１３、無線アクセス処理部１１１、ＯＤＵ１２を介して無線区間に伝送され、対向する加入者無線局２０でＯＤＵ２１により受信された後、ＩＤＵ２２を介して加入者端末３０に伝送される。
【００５６】
また、加入者端末３０から送出されたデータは、上記とは逆に、対応する加入者無線局２０のＩＤＵ２２、ＯＤＵ２１を介して無線区間に送出され、対向する基地局１０でＯＤＵ１２により受信された後、無線アクセス処理部１１１、スイッチ部１１３を介して上記サービスシステムへと伝送される。
【００５７】
上述した加入者端末３０と通信事業者のサービスシステムとの通信に際し、該加入者端末３０が接続される加入者無線局２０では、他の各加入者無線局２０と共有する１つの基地局１０との間でＰＴＭＰ通信を行う。
【００５８】
上述した加入者端末３０から通信事業者のサービスシステムへのアクセス時における基地局１０と加入者無線局２０間の通信に際し、加入者無線局２０では、基地局１０から受信したデータの加入者端末３０への送出、及び加入者端末３０から入力したデータの基地局１０への送出に際して、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段を設け、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する優先制御を行なう。
【００５９】
また、この時、基地局１０では、対向する各加入者無線局２０からのデータ転送要求に基づき転送要求元の各加入者無線局２０に割り当てる帯域を決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成して加入者無線局２０に送信する帯域割当制御を行なう。
【００６０】
この帯域割当制御においては、例えば、各加入者無線局２０からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局２０に割り当てられた最大レートや最小レートに基づき各加入者無線局２０に対する帯域の割り当てを行なう。
【００６１】
以下、加入者無線局２０及び基地局１０の構成と、加入者無線局２０における優先制御並びに基地局１０における帯域割当制御について詳しく説明する。
【００６２】
図２は、本発明に係わるシステムの加入者無線局２０の機能構成を示すブロック図である。なお、図２においては、加入者無線局２０のＯＤＵ２１とＩＤＵ２２とを特に分けずに全体としての構成を示している。
【００６３】
図２に示すように、加入者無線局２０は、入力端子２００、入力バッファ２０１、フィルタリング部２０２、振分書込み部２０３、バッファ２０４、バッファサイズ設定部２０５、読出し制御部２０６、ＭＡＣフレーム生成部２０７、誤り訂正符号付加部２０８、変調部２０９、周波数変換部２１０、アンテナ２１１、復調部２１２、誤り検出／訂正部２１３、ＭＡＣフレーム組立部２１４、ＭＡＰメッセージ抽出部２１５、送出タイミング制御部２１６、出力バッファ２１７、出力端子２１８を具備して構成される。
【００６４】
図２において、加入者無線局２０の入力端子２００及び出力端子２１８には加入者端末３０が接続され、アンテナ２１１側には基地局１０が無線区間を挟んで対向配置される。つまり、加入者無線局２０は、加入者端末３０との端末インタフェース機能と、基地局１０との無線インタフェース機能を有する。
【００６５】
この加入者無線局２０の動作について、まず、端末インタフェース側から無線インタフェース側へのデータ送信動作、すなわち、加入者端末３０からデータを受信し、該データを基地局１０に送出するまでの送信側の動作について説明する。
【００６６】
加入者端末３０から送出されたデータは、入力端子２００を介して加入者無線局２０に入力され、入力バッファ２０１に一旦蓄えられる。
【００６７】
入力バッファ２０１に蓄積されたデータは、次いで、フィルタリング部２０２に送られる。
【００６８】
フィルタリング部２０２は、加入者端末３０から入力される上記データの宛先アドレス、または送信元アドレスを見て、登録してあるフレームヘッダと照合し、ネットワークに転送しても良いデータか否かを判断し、転送許可されたフレームのみを通過させ、振分書込み部２０３に送る。
【００６９】
振分書込み２０３は、フィルタリング部２０２から入力するフレームのレイヤ２〜レイヤ４のいずれか１つのヘッダをモニタして、その宛先アドレス、送信元アドレスにより、後段のバッファ２０４の各優先度別に設けられたバッファ領域のうちのどのバッファ領域に転送するかを判断する。
【００７０】
バッファ２０４は優先度の異なるデータを蓄積するバッファ１，バッファ２，…，バッファｎを備え、更に、バッファ１，バッファ２，…，バッファｎは、各ＱＯＳ毎、あるいはサービスフロー毎というようにコネクション種別に対応したバッファ領域（種別毎バッファ領域）に分けられており、それぞれの種別毎バッファ領域に蓄積できるフレーム長は可変設定できるようになっている。
【００７１】
バッファサイズ設定部２０５は、バッファ２０４のコネクション種別（ＱＯＳ、あるいはサービスフロー）毎に分割された種別毎バッファ領域のバッファサイズを決める処理を行なう。
【００７２】
例えば、音声・画像通信サービスのように遅延制約の厳しいＱＯＳのデータが蓄積される種別毎バッファ領域については、フレーム滞留時間、及びフレームの滞留時間差（ジッタ）を小さくするために、バッファ容量を小さくする。
【００７３】
この種別毎バッファ領域において、ＳＩＤ（サービスＩＤ）毎にＱＯＳが割り当てられるが、遅延制約の厳しい種別毎バッファについては、各宛先アドレス、または送信元アドレス毎にバッファフレームを分け、各アドレス毎に帯域を設定し、例えば、下式の示すように各帯域の比でフレームを出力する。
【００７４】
アドレスＩの出力割合＝アドレスＩの帯域／Σアドレスｋの帯域　……（１）
図３は、バッファ２０４の構成を示す図である。
【００７５】
図３において、種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎは、図２に示したバッファ２０４のバッファ１，バッファ２，…，バッファｎを更に分割したものである。
【００７６】
バッファ２０４内の種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎは、例えば、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、（宛先ＩＰアドレス＋ポート番号）、（送信元ＩＰアドレス＋ポート番号）等に対応して分類される。
【００７７】
かかる構造のバッファ２０４へのデータ転送に際し、振分書込み部２０３は、フィルタリング部２０２より入力されるデータ（パケット）の内容を見て、バッファ２０４の種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎのうちのどのバッファに当該データを蓄積するかの選択を行なう。
【００７８】
バッファ２０４の出力制御部２０４２は、読出し制御部２０６からの読出し許可信号が出力された時、ＳＩＤに多重されているＵＳＧ（固定レート）の速度に比例して各種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎから蓄積データを読出し、ＭＡＣフレーム生成部２０７に送る。
【００７９】
その際の読出し制御は、上記（１）式に則って実施される。
【００８０】
このように、本発明に係わる加入者無線局２０では、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域（バッファ１，バッファ２，…，バッファｎ）が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域（種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎ）に分割されて成るバッファ２０４を設け、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応する種別毎バッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、種別毎バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力するようにしている。
【００８１】
かかる優先制御の処理により、読出し制御部２０６での読出し制御が各コネクションの割合に応じて割り当てられるため、一部のＵＳＧの故障などにより多量のデータが流れた時に他のＵＳＧコネクションに影響を与えることがなくなる（多量のデータが他のＵＳＧコネクションのデータ伝送を圧迫することがなくなる）。
【００８２】
また、各コネクションからの入力状態によらず、遅延、ゆらぎ時間を保証することができる。つまり、ＵＳＧのような固定レートサービスを複数合流させたフローにおいて、各コネクション毎の遅延、帯域の公平性を保つことができる。
【００８３】
読出し制御部２０６は、後述する送出タイミング制御部２１６からの指示（読出し許可信号）により、基地局１０から許可されたタイミングにて、上記（１）式に従った方法でＱＯＳ毎のバッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎからデータを読出し、フレーム生成部２０７に送る。
【００８４】
フレーム生成部２０７は、ケーブルモデムの通信方式の規格であるＤＯＣＳＩＳ（Ｄａｔａ　Ｏｖｅｒ　Ｃａｂｌｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の規格に基づいたＭＡＣフレームを生成する。
【００８５】
次いで、誤り訂正符号付加部２０８は、フレーム生成部２０７で生成されたＭＡＣフレームに対し、ＢＷＩＦ（ＢｒｏａｄＢａｎｄ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｆｏｒｕｍ）で規格されているリードソロモン・畳み込み符号の誤り訂正符号を付加する。
【００８６】
変調部２０９は、ＢＷＩＦで規格されているＯＦＤＭの変調方式で上記ＭＡＣフレームの変調を行ない、周波数設定部２１０に送出する。
【００８７】
周波数設定部２１０は、該変調信号を無線で放射する周波数に変換し、アンテナ２１１により、基地局１０に向けて送信電波を放射する。
【００８８】
次に、無線インタフェース側から端末インタフェース側へのデータ送信動作、すなわち、基地局１０からデータを受信し、該データを加入者端末３０に出力するまでの受信側の動作について説明する。
【００８９】
加入者無線局２０は、基地局１０から放射された無線信号をアンテナ２１１により受信し、周波数変換部２１０により無線周波数からベースバンド信号に変換して復調部２１２に出力する。
【００９０】
復調部２１２は、ＢＷＩＦで決められたＯＦＤＭ信号変調された信号を復調し、デジタル信号に変換して誤り検出／訂正部２１３に出力する。
【００９１】
誤り検出／訂正部２１３は、復調データの中から、送信側より付与された誤り訂正符号の誤りの有無を検出し、誤りがある時には誤り訂正を行なった後、当該データをフレーム組立部２１４に出力する。
【００９２】
フレーム組立部２１４は、誤り検出／訂正部２１３からの入力データからＤＯＣＳＩＳの規格で付与されたＭＡＣフレームオーバヘッドを削除し、元のユーザデータに組み立て、受信側の振分書込み部２０３及びＭＡＰメッセージ抽出部２１５に出力する。
【００９３】
ＭＡＰメッセージ抽出部２１５は、フレーム組立部２１４からの入力データから、基地局１０から送られてきた各加入者端末３０への送信許可と送信タイミングを示すＭＡＰメッセージを抽出し、送出タイミング制御部２１６に出力する。
【００９４】
送出タイミング制御部２１６は、抽出されたＭＡＰメッセージを基に自局宛のメッセージの内容を解析し、送信側の読出し制御部２０６にフレーム送出指示を出す。
【００９５】
一方、受信側の振分書込み部２０３は、送信側の振分書込み部２０３と同じ動作を行ない、フレーム組立部２１４から入力するデータ（ユーザフレーム）のレイヤ２〜４のヘッダの宛先アドレス、送信元アドレスから、バッファ２０４内のＱＯＳ毎のバッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎのどのバッファに転送するかを判断し、この判断に基づき該当するバッファに振り分けて格納する。
【００９６】
受信側のバッファサイズ設定部２０５も、送信側と同様、バッファ２０４内の、ＱＯＳ毎あるいはサービスフロー毎に分割された種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎのサイズを決める処理を行なう。
【００９７】
読出し制御部２０６は、バッファ２０４内のＱＯＳ毎に割り振られたバッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎからデータを読出し、優先度毎に加入者端末３０への回線の速度に変換する出力バッファ２１７に送出する。
【００９８】
この時の読出し制御部２０６のデータ読出しのアルゴリズムの例としては、以下の優先制御に対応したアルゴリズムがある。
【００９９】
固定優先方式：
各種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎ毎に遅延優先度を付け、遅延優先度の高いものにフレームが蓄積されている時は、優先度の高い種別毎バッファから読出し、優先度の高い種別毎バッファにフレームが蓄積されていない時は、次の優先度の種別毎バッファから読み出す。
【０１００】
帯域確保方式：
各種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎ毎に出力帯域を割り当て、該割当てた帯域に比例して各種別毎バッファに蓄積されているフレームを読み出す。
【０１０１】
上記固定優先方式あるいは帯域確保方式のアルゴリズムに従って各種別毎バッファ２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎから出力バッファ２１７に読み出されたフレームは、該出力バッファ２１７から出力端子２１８を経て加入者端末３０に送出される。
【０１０２】
以上の優先制御により、加入者無線局２０では、送信側、受信側ともに転送データを蓄積するバッファ２０４をＱＯＳ毎に分離し、かつ遅延優先度の厳しいＱＯＳについては、遅延制約時間に応じたバッファ量に設定し、優先的に転送することにより、遅延制約を守ることができる。
【０１０３】
次に、基地局１０における帯域割当制御について説明する。
【０１０４】
基地局１０において、自局が管轄するセル内の各加入者無線局２０からデータ転送要求があった場合の当該要求元への帯域割当の制御は、無線アクセス処理部１１１により行なわれる。
【０１０５】
図４は、基地局１０の無線アクセス処理部１１１の構成を示す図である。
【０１０６】
図４に示すように、無線アクセス処理部１１１は、バッファ１１１１、ＭＡＣフレーム生成部１１１２、誤り訂正符号付加部１１１３、変調部１１１４、復調部１１１５、誤り検出／訂正部１１１６、フレーム組立部１１１７、バッファ１１１８、ＲＥＱメッセージ抽出部１１１９、ＲＥＱメッセージキュー１１２０、帯域割当計算部１１２１、ＭＡＰメッセージ生成部１１２２を具備して構成される。
【０１０７】
この無線アクセス処理部１１１において、スイッチ部１１２から加入者無線局２０方向へのデータ伝送時の処理は以下のようになされる。
【０１０８】
この処理において、バッファ１１１１は、スイッチ部１１２から入力されるフレームを一旦蓄積し、ＭＡＣフレーム生成部１１１２のタイミングに応じて当該フレームをＭＡＣフレーム生成部１１１２に出力する。
【０１０９】
ここで、バッファ１１１１は、ＱＯＳ毎またはサービスフロー毎の優先制御機能を持つ構成としても良い。
【０１１０】
この場合、バッファ１１１１としては、遅延優先度毎にデータを蓄積するバッファ領域を有するものを用い、これに合わせて、遅延優先度が高いデータが該当するバッファ領域に蓄積されている場合には、これより優先度の低い他のバッファ領域に蓄積されているデータよりも先に出力させる制御を行なえば良い。
【０１１１】
ＭＡＣフレーム生成部１１１２は、バッファ１１１１から入力するフレームを、ＤＯＣＳＩＳの規格に基づいたＭＡＣフレームに分解する。
【０１１２】
誤り訂正符号付加部１１１３は、ＭＡＣフレーム生成部１１１２からのＭＡＣフレームに対し、ＢＷＩＦの規格に基づき誤り訂正符号を付与し、変調部１１１４に入力する。
【０１１３】
変調部１１１４は、上記誤り訂正符号が付与されたＭＡＣフレームをＢＷＩＦの仕様に基づいて変調する。変調部１１１４で変調された信号は、その後、ＯＤＵ１２に伝送され、無線信号として加入者無線局２０に送信される。
【０１１４】
次に、この無線アクセス処理部１１１において、加入者無線局２０からスイッチ部１１２方向へのデータ伝送時の処理について説明する。
【０１１５】
この処理において、加入者無線局２０から送信された無線信号がＯＤＵ１２で受信され、デジタル変調信号として無線アクセス処理部１１１の復調部１１１５に入力される。
【０１１６】
復調部１１１５は、ＯＤＵ１２から入力されるデジタル変調信号をデジタル信号に復調し、誤り検出／訂正部１１１６に入力する。
【０１１７】
誤り検出／訂正部１１１６は、復調部１１１５からの入力信号から、加入者無線局２０側で付与された誤り訂正信号を抽出して誤りの有無を検出し、誤りが検出されかつ訂正が可能であればこれを訂正してフレーム組立部１１１７に送る。なお、この誤り訂正処理においては、例えば、リードソロモン符号、畳み込み符号を用いる。
【０１１８】
フレーム組立部１１１７は、誤り検出／訂正部１１１６からの入力信号を取り込んで、加入者無線局２０側でＭＡＣフレームに分解されたデータを元のフレームに組み立て、バッファ１１１８に送る。
【０１１９】
バッファ１１１８は、フレーム組立部１１１７で組み立てられたＭＡＣフレームをスイッチ部１１２に出力するまで一旦蓄積する。
【０１２０】
バッファ１１１８に蓄積されたフレームは、その後、スイッチ部１１３を介して通信網へ出力される。
【０１２１】
上述したデータ送受に先立ち、無線アクセス処理部１１１は、各加入者無線局２０からのデータ転送要求を受けることにより、該データ転送に用いる帯域を要求元の加入者無線局２０に割り当てる帯域割当制御を行なう。
【０１２２】
以下、無線アクセス処理部１１１における帯域割当制御動作について説明する。
【０１２３】
まず、各加入者無線局２０において送信すべきデータが生じた時、該加入者無線局２０は、基地局１０に対してデータ転送要求メッセージ（以下、ＲＥＱメッセージという）を送出する。
【０１２４】
上記ＲＥＱメッセージは、加入者端末３０から送信すべきデータが加入者無線局２０に入力された時に、該加入者無線局２０から基地局１０に送出されるものである。
【０１２５】
このＲＥＱメッセージは、上述したデータ伝送と同じ方法で生成されたＭＡＣフレームのヘッダ部に挿入して基地局１０に送信される。
【０１２６】
一方、基地局１０では、上述した通り、加入者無線局２０から送られた無線信号（ＭＡＣフレーム）をＯＤＵ１２で受信した後、ＩＤＵ１１の無線アクセス処理部１１１内で、復調部１１１５、誤り検出／訂正部１１１６を通じて処理し、フレーム組立部１１１７で元のフレームに復元する。
【０１２７】
この受信処理中、ＲＥＱメッセージ抽出部１１１９は、復元された受信フレームのヘッダ部の内容からＲＥＱメッセージを抽出し、該抽出したＲＥＱメッセージをＲＥＱメッセージキュー１１２０に一旦蓄積する。
【０１２８】
帯域割当計算部１１２１は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されたＲＥＱメッセージを順次読出し、当該ＲＥＱメッセージに応じて割り当てるべき帯域を求めるための計算を行なう。
【０１２９】
なお、この帯域割当計算部１１２１における帯域割当計算アルゴリズムについては後で詳述する。
【０１３０】
帯域割当計算部１１２１での計算結果は、ＭＡＰメッセージ生成部１１２２に通知される。
【０１３１】
ＭＡＰメッセージ生成部１１２２は、帯域割当計算部１１２１での計算結果に基づき該当する加入者無線局２０（転送要求元）に割当てる帯域を決定し、該帯域に割当を指示するメッセージ、つまりデータ転送を許可するメッセージ（帯域割当メッセージ：ＭＡＰメッセージ）を生成する。
【０１３２】
ＭＡＰメッセージ生成部１１２２で生成されたＭＡＰメッセージは、上述したデータ伝送時と同様、ＭＡＣフレーム生成部１１１２でＭＡＣフレームに組み立てられて転送要求元の加入者無線局２０に送出される。
【０１３３】
転送要求元の加入者無線局２０では、基地局１０から送られた上記ＭＡＣフレームを受信すると、ＭＡＰメッセージ抽出部２１５が、当該ＭＡＣフレームのヘッダ部からＭＡＰメッセージを抽出する。
【０１３４】
このＭＡＰメッセージは、送出タイミング制御部２１６に送られる。送出タイミング制御部２１６は、ＭＡＰメッセージ抽出部２１５から受け取ったＭＡＰメッセージにより指示された帯域に従って転送要求の対象である加入者端末３０からのデータの送出タイミング制御を行なう。
【０１３５】
具体的に、送出タイミング制御部２１６は、加入者端末３０から送出された上記データ（送信すべきデータ）が既にバッファ２０４に蓄積されている状況下で、上記ＭＡＰメッセージにより基地局１０から割当指示された帯域に見合うタイミングで読出し制御部２０６に読出しの許可信号を送出する。
【０１３６】
読出し制御部２０６は、上記読出し許可信号に基づきバッファ２０４から上記データを読み出す。この読み出されたデータは、ＭＡＣフレーム生成部２０７、誤り訂正符号付加部２０８、変調部２０９、周波数変換部２１０、アンテナ２１１を介して基地局１０に送信される。
【０１３７】
次に、基地局１０の帯域割当計算部１１２１における帯域割当計算アルゴリズムについて説明する。
【０１３８】
基地局１０側からデータ転送要求元の加入者無線局２０に帯域を割り当てる方法としては、例えば、以下に示す３つの方法がある。
【０１３９】
第１の帯域割当方法：
各加入者無線局２０からのデータ転送要求帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局２０に割り当てられた最大レート以下になるように、該当する各加入者無線局２０への帯域を割り当てる。
【０１４０】
この方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムは、図５に示すフローチャートに沿って行なわれる。
【０１４１】
（Ｓ５１）各加入者無線局２０から送信されるデータの中からＲＥＱメッセージ抽出部１１１９がＲＥＱメッセージを抽出する。
【０１４２】
（Ｓ５２）抽出したＲＥＱメッセージをＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積する。
【０１４３】
（Ｓ５３）帯域割当計算部１１２１は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０から最初のＲＥＱメッセージを取り出す。
【０１４４】
（Ｓ５４）取り出したＲＥＱメッセージに基づき、帯域割当計算部１１２１は、過去Ｔ時間に許可した各ＳＩＤ毎のフレーム長の合計値〔ＦＬ＿ｔｏｔａｌ（ＳＩＤ）〕、及び速度〔Ｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）〕を下式により計算する。
【０１４５】
各ＳＩＤ毎に過去Ｔ時間に割り当てたフレーム長の合計値〔ＦＬ＿ｔｏｔａｌ（ＳＩＤ）〕
ＦＬ＿ｔｏｔａｌ（ＳＩＤ）＝Σｆｒａｍｅ−Ｌｅｎｇｔｈ（ＳＩＤ、ｔ）
ここで、ｆｒａｍｅ−Ｌｅｎｇｔｈ（ＳＩＤ、ｔ）は、ＳＩＤ毎の過去Ｔ時間以内の各ＲＥＱメッセージに対して割り当てたフレーム長を表す。
【０１４６】
なお、現在取り出したＳＩＤについては、取り出した要求フレーム長を加算して計算する。
【０１４７】
過去Ｔ時間での各ＳＩＤの速度〔Ｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）〕
Ｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）＝ＦＬ＿ｔｏｔａｌ（ＳＩＤ）／Ｔ
（Ｓ５５）帯域割当計算部１１２１は、過去Ｔ時間での各ＳＩＤ毎の速度の合計値（Ｓｐｅｅｄ＿ｔｏｔａｌ）を求める。
【０１４８】
Ｓｐｅｅｄ＿ｔｏｔａｌ＝ΣＳｐｅｅｄ（ＳＩＤ）
（Ｓ５６）ＭＡＰメッセージ生成部１１２２は、上記計算結果に基づき、以下の帯域割当（新しい帯域の割当）指示内容に対応するＭＡＰメッセージを生成する。
【０１４９】
（Ｓ５６−▲１▼）Ｓｐｅｅｄ＿ｔｏｔａｌ＜ＵＢＲ帯域で、かつＳｐｅｅｄ（ＳＩＤ）＜ＭＡＸｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）の場合、取り出したＳＩＤに要求フレーム長を許可する。
【０１５０】
ここで、ＭＡＸｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）は、該当ＳＩＤに割り当てられた最大レート
（Ｓ５６−▲２▼）Ｓｐｅｅｄ＿ｔｏｔａｌ＜ＵＢＲ帯域で、かつＳｐｅｅｄ（ＳＩＤ）＞ＭＡＸｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）の場合、取り出したＳＩＤにＭＡＸ＿ｓｐｅｅｄになるように帯域を割り当てる。
【０１５１】
ここで、割当フレーム長Ｌは、
Ｌ＝ＭＡＸ＿ｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）×Ｔ−ＦＬ＿ｔｏｔａｌ（ＳＩＤ）−ＲＥＱ＿ＮＯＷ＿ＬＧ
ここで、ＲＥＱ＿ＮＯＷ＿ＬＧは、現在読み出したＲＥＱメッセージの要求フレーム長を表す。
【０１５２】
（Ｓ５６−▲３▼）Ｓｐｅｅｄ＿ｔｏｔａｌ＞ＵＢＲ帯域の場合、オーバ分を削除して帯域を割り当てる。削除した帯域割当計算は下式による。
【０１５３】
Ｌ＝ＵＢＲ帯域×Ｔ−ΣＦＬ＿ｔｏｔａｌ（ＳＩＤ）−ＲＥＱ＿ＮＯＷ＿ＬＧ
第２の帯域割当方法：
各加入者無線局２０からの転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局２０に割り当てられた最大レートの比に応じて、該当する各加入者無線局２０への帯域を割り当てる。
【０１５４】
この方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムは、図６に示すフローチャートに沿って行なわれる。
【０１５５】
（Ｓ６１）各加入者無線局２０から送信されるデータの中からＲＥＱメッセージ抽出部１１１９がＲＥＱメッセージを抽出する。
【０１５６】
（Ｓ６２）抽出したＲＥＱメッセージをＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積する。
【０１５７】
（Ｓ６３）帯域割当計算部１１２１は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されているフレーム長（Ｑｕｅ＿ｌｅｎ）を下式により計算する。
【０１５８】
Ｑｕｅ＿ｌｅｎ＝ΣＲＥＱ（ＳＩＤ，ｉ）
ここで、ＲＥＱ（ＳＩＤ，ｉ）は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されているＲＥＱメッセージの要求フレーム長を表す。
【０１５９】
（Ｓ６４）ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されている合計要求フレーム長Ｔ時間で割当てた時の帯域を計算する。
【０１６０】
Ｔ＝Ｑｕｅ＿Ｌｅｎ／（ＵＢＲの帯域＝全体の帯域−ＵＳＧの帯域）
（Ｓ６５）過去Ｔｐａｓｔまでのフレーム長とＴ時間後までのフレーム長の合計値を計算する。
【０１６１】
Ｔｐａｓｔ＿Ｌｅｎ＝ΣΣＦｒａｍｅ＿ｌｅｎｇ（ＳＩＤ，ｔ）
（Ｓ６６）過去の割当てたフレーム長とＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積された要求フレーム長を合計した時の帯域を計算する。
【０１６２】
Ｔｏｔａｌ＿ＢＷ＝（Ｔｐａｓｔ＿ｌｅｎ＋Ｑｕｅ＿ｌｅｎ）／（Ｔｐａｓｔ＋Ｔｆｕｔｕｒｅ）
（Ｓ６７）ＭＡＰメッセージ生成部１１２２は、上記計算結果に基づき、以下の帯域割当（新しい帯域の割当）指示内容に対応するＭＡＰメッセージを生成する。
【０１６３】
（Ｓ６７−▲１▼）Ｔｏｔａｌ＿ＢＷ＞ＵＢＲ帯域の場合（輻輳している場合）、各加入者無線局２０に割当てられている最大帯域（ＭＡＸ帯域）の比で帯域を割り当てる。
【０１６４】
ＭＡＸ帯域＝ΣＭＡＸｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）
割当帯域（ＳＩＤ）＝ＵＢＲの割当帯域×ＭＡＸｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）／ＭＡＸ帯域
ここで、ＭＡＸｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されているＳＩＤの最大帯域である。また、ＭＡＸ帯域とは、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に接続されているＳＩＤの最大帯域の合計値である。
【０１６５】
また、この時の割当フレーム長Ｌは、
Ｌ＝割当帯域（ＳＩＤ）×Ｔ−Σｆｒａｍｅ＿ｌｅｎｇ（ＳＩＤ，ｔ）
となる。
【０１６６】
（Ｓ６７−▲２▼）Ｔｏｔａｌ＿ＢＷ＜ＵＢＲ帯域の場合、上述した第１の帯域割当方法のステップＳ５６−▲２▼，Ｓ５６−▲３▼に示した方法で各加入者無線局２０に帯域を割り当てる。
【０１６７】
第３の帯域割当方法：
各加入者無線局２０からの転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局２０に割り当てられた最小レートの比に応じて、該当する各加入者無線局２０への帯域を割り当てる。
【０１６８】
この方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムは、図７に示すフローチャートに沿って行なわれる。
【０１６９】
（Ｓ７１）各加入者無線局２０から送信されるデータの中からＲＥＱメッセージ抽出部１１１９がＲＥＱメッセージを抽出する。
【０１７０】
（Ｓ７２）抽出したＲＥＱメッセージをＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積する。
【０１７１】
（Ｓ７３）帯域割当計算部１１２１は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されているフレーム長（Ｑｕｅ＿ｌｅｎ）を下式により計算する。
【０１７２】
Ｑｕｅ＿ｌｅｎ＝ΣＲＥＱ（ＳＩＤ，ｉ）
ここで、ＲＥＱ（ＳＩＤ，ｉ）は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されているＲＥＱメッセージの要求フレーム長を表す。
【０１７３】
（Ｓ７４）ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されている合計要求フレーム長Ｔ時間で割当てた時の帯域を計算する。
【０１７４】
Ｔ＝Ｑｕｅ＿Ｌｅｎ／（ＵＢＲの帯域＝全体の帯域−ＵＳＧの帯域）
（Ｓ７５）過去Ｔｐａｓｔまでのフレーム長とＴ時間後までのフレーム長の合計値を計算する。
【０１７５】
2004129051.tif 000003
（Ｓ７６）過去の割当てたフレーム長とＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積された要求フレーム長を合計した時の帯域を計算する。
【０１７６】
Ｔｏｔａｌ＿ＢＷ＝（Ｔｐａｓｔ＿ｌｅｎ＋Ｑｕｅ＿ｌｅｎ）／（Ｔｐａｓｔ＋Ｔｆｕｔｕｒｅ）
（Ｓ７７）ＭＡＰメッセージ生成部１１２２は、上記計算結果に基づき、以下の帯域割当（新しい帯域の割当）指示内容に対応するＭＡＰメッセージを生成する。
【０１７７】
（Ｓ７７−▲１▼）Ｔｏｔａｌ＿ＢＷ＞ＵＢＲ帯域の場合（輻輳している場合）、各加入者無線局２０に割当てられている最小帯域（ＭＩＮ帯域）の比で帯域を割り当てる。
【０１７８】
ＭＩＮ帯域＝ΣＭＩＮｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）
割当帯域（ＳＩＤ）＝ＵＢＲの割当帯域×ＭＩＮｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）／ＭＩＮ帯域
ここで、ＭＩＮｓｐｅｅｄ（ＳＩＤ）は、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に蓄積されているＳＩＤの最小帯域である。また、ＭＩＮ帯域とは、ＲＥＱメッセージキュー１１２０に接続されているＳＩＤの最小帯域の合計値である。
【０１７９】
また、この時の割当フレーム長Ｌは、
Ｌ＝割当帯域（ＳＩＤ）×Ｔ−Σｆｒａｍｅ＿ｌｅｎｇ（ＳＩＤ，ｔ）
となる。
【０１８０】
（Ｓ７７−▲２▼）Ｔｏｔａｌ＿ＢＷ＜ＵＢＲ帯域の場合、上述した第１の帯域割当方法のステップＳ５６−▲２▼，Ｓ５６−▲３▼に示した方法で各加入者無線局２０に帯域を割り当てる。
【０１８１】
なお、上述した第１〜第３の帯域割当方法において、帯域割当のパラメータとして、上述したフレーム長の変わりにタイムスロット長として割当てることも可能である。
【０１８２】
タイムスロット長で割当てる時は、以下の計算式により求める。
【０１８３】
割当タイムスロット数＝割当フレーム長／１タイムスロットのデータ長
なお、タイムスロットとは、上りチャネルまたは下りチャネルを固定時間毎に区切ったものである。
【０１８４】
このように、本発明に係わるシステムの基地局１０では、各加入者無線局２０からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局２０に割り当てられた最大レート以下になるように帯域の割り当てを行なう他、各加入者無線局２０からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局２０に割り当てられた最大レートの比あるいは最小レートの比に応じて帯域の割り当てを行なうようにしている。
【０１８５】
これらの帯域割当方法によれば、各加入者無線局２０からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時にも、各加入者無線局２０の各フローに割り当てられた最大レートや最小レート等に応じて帯域が割り当てられることにより、各加入者無線局２０のサービス利用の公平性を保つことができる
この他、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【０１８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局に対向配置された加入者無線局において、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段を設け、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力するようにしたため、音声や画像等の複数の種類の情報通信をサービスするシステムにおいて、網が輻輳した時、遅延及び揺らぎの制約の厳しい情報通信サービスに対しても、各コネクション毎の遅延、帯域の公平性を維持することができる。
【０１８７】
また、本発明によれば、基地局では、各加入者無線局からのデータ転送要求に基づき転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成して加入者無線局に送信すると共に、加入者無線局は、基地局から受信した帯域割当メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御するようにしたため、各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時にも、各加入者無線局の各フローに割り当てられた最大レート等に応じて帯域が割り当てられることにより、各加入者無線局のサービス利用の公平性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる無線通信システムの全体構成を示す図。
【図２】加入者無線局の機能構成を示すブロック図。
【図３】図２における加入者無線局のバッファ２０４の構成を示す図。
【図４】基地局の無線アクセス処理部の機能構成を示すブロック図。
【図５】第１の帯域割当方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムの流れを示すフローチャート。
【図６】第２の帯域割当方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムの流れを示すフローチャート。
【図７】第３の帯域割当方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムの流れを示すフローチャート。
【図８】従来システムの加入者無線局の機能構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０　基地局
１１　基地局の屋内装置（ＩＤＵ）
１１１　無線アクセス処理部
１１１１，１１１８　バッファ
１１１２　ＭＡＣフレーム生成部
１１１３　誤り訂正符号付加部
１１１４　変調部
１１１５　復調部
１１１６　誤り検出／訂正部
１１１７　ＭＡＣフレーム組立部
１１１９　ＲＥＱメッセージ抽出部
１１２０　ＲＥＱメッセージキュー
１１２１　帯域割当計算部
１１２２　ＭＡＰメッセージ生成部
１１３　スイッチ部
１１５　制御部
１２　基地局の屋外装置（ＯＤＵ）
２０，２０−１，２０−２，２０−３　加入者無線局
２００　入力端子
２０１　入力バッファ
２０２　フィルタリング部
２０３　振分書込み部
２０４　バッファ
２０４１−１，２０４１−２，…，２０４１−ｎ　種別毎バッファ
２０４２　出力制御部
２０５　バッファサイズ設定部
２０６　読出し制御部
２０７　ＭＡＣフレーム生成部
２０８　誤り訂正符号付加部
２０９　変調部
２１０　周波数変換部
２１１　アンテナ
２１２　復調部
２１３　誤り検出／訂正部
２１４　ＭＡＣフレーム組立部
２１５　ＭＡＰメッセージ抽出部
２１６　送出タイミング制御部
２１７　出力バッファ
２１８　出力端子
２１　加入者無線局のＯＤＵ
２２　加入者無線局のＩＤＵ
３０，３０−１，３０−２，３０−３　加入者端末
【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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【図８】
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