(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局装置と、
前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータの送受信を行う複数の無線端末装置とを有する無線ネットワークを構成し、
前記無線基地局装置は、少なくとも１つのサービスエリアを有し、
前記無線基地局装置は、有線ネットワークあるいは上位レイヤから受信したマルチキャストデータを、BSS basic rate setに含まれる最低または任意の１つの無線伝送速度を固定的に用いて、前記無線基地局装置から少なくとも１つの無線端末装置へ送信する無線パケット通信システムにおけるマルチキャスト無線伝送速度選択方法であって、
前記無線基地局装置は、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎に、前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置台数の範囲に対応するマルチキャストデータの無線伝送速度を設定する手段を有し、
前記無線基地局装置が、前記ユニキャスト通信を行っている前記無線端未装置の台数を、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎に監視・記憶するステップ１と、
前記手段で設定された無線伝送速度の設定値の中から、前記ステップ１で記憶した前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置の台数に対応する無線伝送速度の設定値を、前記アプリケーション毎に選択するステップ２と、
前記ステップ２で選択された無線伝送速度、または、前記ステップ２で前記アプリケーション毎にそれぞれ異なる無線伝送速度が選択された場合には前記選択された無線伝送速度の中で最高速あるいは予め設定した無線伝送速度を用いて、前記有線ネットワークあるいは上位レイヤから受信したマルチキャストデータを送信するステップ３と、
通信中において、前記ステップ１で記憶した前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置の台数が増減した際に、前記ステップ２ないし前記ステップ３を再度実施するステップ４とを有することを特徴とするマルチキャスト無線伝送速度選択方法。
【請求項２】
無線基地局装置と、
前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータの送受信を行う複数の無線端末装置とを有する無線ネットワークを構成し、
前記無線基地局装置は、少なくとも１つのサービスエリアを有し、
前記無線基地局装置は、有線ネットワークあるいは上位レイヤから受信したマルチキャストデータを、BSS basic rate setに含まれる最低または任意の１つの無線伝送速度を固定的に用いて、前記無線基地局装置から少なくとも１つの無線端末装置へ送信する無線パケット通信システムにおける無線基地局装置において、
ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎に、前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置台数の範囲に対応するマルチキャストデータの無線伝送速度を設定する手段１と、
前記ユニキャスト通信を行っている前記無線端未装置の台数を、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎に監視・記憶する手段２と、
前記手段１で設定された無線伝送速度の設定値の中から、前記記憶した前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置の台数に対応する無線伝送速度の設定値を、前記アプリケーション毎に選択する手段３と、
前記手段３で選択された無線伝送速度、または、前記手段３で前記アプリケーション毎にそれぞれ異なる無線伝送速度が選択された場合には前記選択された無線伝送速度の中で最高速あるいは予め設定した無線伝送速度を用いて、前記有線ネットワークあるいは上位レイヤから受信したマルチキャストデータを送信する手段４とを有することを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャスト無線伝送速度選択方法および無線基地局装置に係り、特に、マルチキャストの通信品質を維持すると共に、無線回線リソースの利用効率を向上させる際に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に無線パケット通信システムは、全体的な通信ネットワークを構成する際に有線ネットワーク（以下、ＮＷという。）の一部としてその伝送媒体に無線方式を用いた形態で適用される。すなわち、有線ＮＷの一端のＮＷインタフェースに無線パケット通信システムを有線接続し、無線接続にて無線端未と有線端末、あるいは無線端未間の通信が行われる形態をとる。
現在最も広く普及している無線パケット通信システムに用いられる無線ＬＡＮ装置は、IEEE802.11標準規格（IEEE Std 802.11,1999 edition；非特許文献１）に基づいたものである。
IEEE802.11標準規格では、「9.6 Multirate support」に、マルチキャスト／ブロードキャストデータの送信に関して「All frames with multicast and broadcast receiver addresses Shall be transmitted at one of the rates included in the BSS basic rate set,regardless of their type or subtype.」と記述されている。
【０００３】
BSS basic rate setは、無線通信サービスエリア（以下、ＢＳＳという）内で必ずサポートしなければならない無線伝送速度が規定されており、無線基地局（以下、ＡＰという。）および無線端末（以下、ＳＴＡという。）は、ここで規定される無線伝送速度をサポートしなければならない。
例えば、無線回線に５ＧＨｚ帯を使用する無線ＬＡＮ（802.11a標準規格）では、５４、４８、３６、２４、１８、１２、９、６Ｍｂｐｓの８つ無線伝送速度を用いて通信することが可能であるが、このうち、５４、４８、３６、１８、９Ｍｂｐｓはオプションである。
一般的に、BSS basic rate setには、Mandatory rateである６、１２、２４Ｍｂｐｓの無線伝送速度が使われる。また、マルチキャストデータを送信する無線伝送速度には、ブロードキャスト送信伝送レートと同一のBSS basic rate setの値が用いられる。
従って、ブロードキャストデータは広範囲のエリアをカバーしなければならないために、一般に市販されている無線ＬＡＮ装置では、このBSS basic rate setの最低速の無線伝送速度を利用してマルチキャスト送信伝送レートを選択しているものが多い。
【０００４】
図１は、従来のユニキャストおよびマルチキャストデータ無線伝送速度設定方法を説明するための図である。
図１では、ＡＰ［１−１］に、ＳＴＡ１［１−２］、ＳＴＡ２［１−３］が接続され、また、無線伝送速度の関係は［１−８］に示されるようにＲ１、Ｒ３、Ｒ５をBSS basic rate setとしている例を示している。
ＳＴＡ１［１−２］とＳＴＡ２［１−３］はユニキャストデータをＡＰ［１−１］との間で送受信する場合、伝送距離に応じて無線伝送速度を設定する。
図１の例では、ＡＰ［１−１］に近い距離Ｌ１［１−６］で通信しているＳＴＡ１［１−２］は、高い無線伝送速度Ｒ６［１−４］で通信が行われている。また、ＳＴＡ２［１−３］が通信している距離Ｌ２［１−７］は、ＳＴＡ１［１−２］よりもＡＰ［１−１］から距離が遠い（Ｌ１＜Ｌ２）ため、ＳＴＡ１［１−２］よりも低い無線伝送速度Ｒ３［１−５］を用いて通信を行っている。
即ち、伝送距離が遠いほど伝播誤りを抑えるために無線伝送速度は低速に設定され、また、伝送距離が近いほど無線伝送速度は高速に設定される。
また、ユニキャストデータの送受信は、ＡＰおよびＳＴＡがサポートしている伝送速度であれば、BSS basic rate setに含まれない無線伝送速度でデータの送受信を行うことも可能である。
【０００５】
これに対して、一般の無線ＬＡＮ装置においては、マルチキャストおよびブロードキャストデータは固定的にBSS basic rate setの最も低速の無線伝送速度Ｒ１［１−９］にて送信されることがほとんどである。
マルチキャストおよびブロードキャストデータの送信手順には再送制御が無く、特に、ブロードキャストデータは、アプリケーションを用いた通信を行うのではなく、一般的にはＮＷ情報の報知やＮＷ情報の収集を行うために用いられるため、最大限の通信エリアヘ送信することが可能な、最も低速の無線伝送速度が選択されることが望ましい。
マルチキャストおよびブロードキャストは、ユニキャスト通信のように宛先毎にデータを送信するのではなく、複数クライアントヘ同時に１つのデータを配信することが可能である。
そのブロードキャスト通信では、ＢＳＳ内の全てのＳＴＡへＮＷ情報の報知やＮＷ情報の収集を行うために用いられる。
一方、マルチキャスト通信では、ブロードキャスト通信とは異なり、特定の複数宛先を１つのグループとし、グループに属する複数のクライアント宛だけに所望のデータを送信することができる。また、マルチキャストのグループ毎に異なるアプリケーションを用いて通信することも可能である。更に、マルチキャストは片方向通信のアプリケーションに利用されることがほとんどであり、その例としては、映像（動画像）ストリーム配信などが挙げられる。
【０００６】
図１−１は、ＡＰ内部において、マルチキャストの無線伝送速度を設定する装置を示すブロック図である。
ＡＰ内部のマルチキャスト制御部［２−１−５］は、上位レイヤあるいは有線ＮＷからマルチキャストを受信［２−１−７］した場合に、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度設定部［１−１−３］においてマルチキャストデータを保持すると共に、BSS basic rate setに含まれる最低速の、あるいは任意の１つの無線伝送速度を設定する。
ＡＰ内部のマルチキャスト送信部［２−１−６］のＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］より送信を行う指示［２−１−１１］が、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度設定部［１−１−３］へ通知された場合には、保持しているマルチキャストデータをＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］へ転送［２−１−１２］すると共に、マルチキャストデータを送信するための無線伝送速度を通知する。
ＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］では、通知された無線伝送速度でマルチキャストデータを送信する。
【０００７】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【非特許文献１】IEEE802.11標準規格（IEEE Std 802.11,1999 edition）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
マルチキャストサービスが用いられる例として、映像（動画像）ストリーム配信などのアプリケーションがある。このような映像ストリーム配信には高い映像品質をサポートするために、高速かつ安定した伝送速度（実効スループット）が要求される。
また、マルチキャストサービスが用いられるアプリケーションは、アプリケーション毎（マルチキャストのグループ毎）に品質を維持するための所望の実効スループットが異なる場合がある。
しかしながら、従来の無線パケット通信システムでは、アプリケーションに係わらず全てのマルチキャストサービスに対して、BSS basic rate setに含まれる一律の無線伝送速度を用いてマルチキャストデータを送信していた。
一般に市販されている無線パケット通信システム（無線ＬＡＮ装置）では、ブロードキャストおよび、マルチキャストデータを、BSS basic rate setの最低速の無線伝送速度にて送信しているものが多いためである。
【０００９】
ブロードキャストデータは、無線端未を広範囲にカバーすることの目的に利用するためにBSS basic rate setの最低速の無線伝送速度にて送信することが望ましいが、従来技術では、ブロードキャストデータとマルチキャストデータとの伝送レートが同一に取り扱われていたために、マルチキャストデータは、映像ストリーム配信のアプリケーション毎に適した実効スループットを提供することができなかった。
また、最低速の無線伝送速度を用いて、大量（高速）のマルチキャストデータを送信した場合には、無線回線を無用に占有し、ユニキャストデータなどの他の通信を妨げるという課題があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、マルチキャスト無線伝送速度選択方法および無線基地局装置において、マルチキャストデータの無線伝送速度を最適に選択することにより、マルチキャストの通信品質を維持し、無線回線リソースの利用効率の向上を図り、無用な無線回線の使用を防止する技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータの送受信を行う複数の無線端末装置とを有する無線ネットワークを構成し、前記無線基地局装置は、少なくとも１つのサービスエリアを有し、前記無線基地局装置は、有線ネットワークあるいは上位レイヤから受信したマルチキャストデータを、BSS basic rate setに含まれる最低または任意の１つの無線伝送速度を固定的に用いて、前記無線基地局装置から少なくとも１つの無線端末装置へ送信する無線パケット通信システムにおけるマルチキャスト無線伝送速度選択方法であって、前記無線基地局装置は、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎に、前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置台数の範囲に対応するマルチキャストデータの無線伝送速度を設定する手段を有し、前記無線基地局装置が、前記ユニキャスト通信を行っている前記無線端未装置の台数を、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎に監視・記憶するステップ１と、前記手段で設定された無線伝送速度の設定値の中から、前記ステップ１で記憶した前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置の台数に対応する無線伝送速度の設定値を、前記アプリケーション毎に選択するステップ２と、前記ステップ２で選択された無線伝送速度、または、前記ステップ２で前記アプリケーション毎にそれぞれ異なる無線伝送速度が選択された場合には前記選択された無線伝送速度の中で最高速あるいは予め設定した無線伝送速度を用いて、前記有線ネットワークあるいは上位レイヤから受信したマルチキャストデータを送信するステップ３と、通信中において、前記ステップ１で記憶した前記ユニキャスト通信を行っている無線端末装置の台数が増減した際に、前記ステップ２ないし前記ステップ３を再度実施するステップ４とを有する。
従来技術では、全てのマルチキャストデータに対して、BSS basic rate setに含まれる同一の無線伝送速度を用いて送信するのに対して、本発明によれば、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎の通信台数に対応したマルチキャストの無線伝送速度を選択することができ、また、通信台数の増減に応じて本制御を動的に行う点が従来技術と異なっている。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、マルチキャストデータの無線伝送速度を最適に選択することにより、マルチキャストの通信品質を維持し、無線回線リソースの利用効率の向上を図り、無用な無線回線の使用を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図２は、本発明の実施例１のマルチキャストグループおよび無線サービスエリア（ＢＳＳ）に対応した無線伝送速度選択方法を説明するための図である。
図２の無線基地局（ＡＰ；［４−１］）は、マルチキャスト宛先ＩＰアドレスのグループ（マルチキャストグループ）毎に、BSS basic rate setを含む任意に決めた無線伝送速度を登録する、宛先ＩＰアドレスマッピングテーブル［４−９］を保持する。
ここで、任意に決めた無線伝送速度は、マルチキャストグループ毎で、サポートするアプリケーションに必要な伝送速度を考慮して登録する必要がある。
例えば、サポートするアプリケーションが、１０Ｍｂｐｓの伝送速度（実効スループット）が必要であるなら、IEEE802.11aの無線ＬＡＮ装置では、アプリケーションに対応するグループの無線伝送速度は無線ＬＡＮのオーバヘッド（ＭＡＣヘッダなど）も考慮して、１２Ｍｂｐｓ以上の無線ＬＡＮ装置でサポートする無線伝送速度を登録する必要がある。
また、ＡＰ［４−１］には、ＢＳＳ毎に、BSS basic rate setを含む任意に決めた無線伝送速度を登録する、ＢＳＳマッピングテーブル［４−１０］を保持する。ここで、任意に決めた無線伝送速度は、ＢＳＳ毎に、マルチキャストにサポートする無線伝送速度を登録する。
【００１３】
無線ネットワーク構成は、ＡＰ［４−１］に接続するマルチキャストのサービスを受けている無線端末（以下、ＳＴＡという。）［４−２］、ＳＴＡ２［４−３］、ＳＴＡ３［４−４］が存在する。
また、ＡＰ［４−１］は、複数のＢＳＳ（ＢＳＳＩＤ＝ＢＳＳ１、ＢＳＳ２、ＢＳＳ３、・・・）をサポートし、ＳＴＡ１［４−２］はマルチキャスト宛先ＩＰアドレス「224.0.0.100」のマルチキャストグループ（Ｇｒｏｕｐ１［２−１０］）のサービスに参加しており、ＳＴＡ２［４−３］は宛先ＩＰアドレス「224.0.0.110」のマルチキャストグループ（Ｇｒｏｕｐ２［２−１１］）のサービスに参加しており、ＳＴＡ３［４−４］は宛先ＩＰアドレス「224.0.0.120」のマルチキャストグループ（Ｇｒｏｕｐ３［２−１２］）のサービスに参加しているものとする。
また、ＳＴＡ１［４−２］はＢＳＳ１［４−１０］に接続しており、ＳＴＡ２［４−３］はＢＳＳ２［４−１１］に接続しており、ＳＴＡ３［４−４］はＢＳＳ３［４−１２］に接続しているものとする。
ＡＰ［４−１］は、有線ＮＷ［２−２］からマルチキャストデータを受信した場合には、まず、ＡＰ［４−１］内の宛先ＩＰアドレスマッピングテーブル［４−９］を参照する。受信したマルチキャストデータの宛先ＩＰアドレスがテーブル［４−９］に存在する場合は、ＩＰアドレスに対応する無線伝送速度を選択し、マルチキャストデータの送信処理を行う。
【００１４】
例えば、受信したマルチキャストデータの宛先ＩＰアドレスが「224.0.0.100」である場合には、テーブル［４−９］の参照を行い、Ｇｒｏｕｐ１と判断する。ＡＰ［４−１］は、Ｒ６［４−５］の５４Ｍｂｐｓの無線伝送速度でのマルチキャストデータを送信する。
受信したマルチキャストデータの宛先ＩＰアドレスがテーブル［４−９］に該当しなければ、ＡＰ［４−１］内のＢＳＳマッピングテーブル［４−１０］を参照する。ＢＳＳマッピングテーブル［４−１０］に登録されているＢＳＳ毎の無線伝送速度を選択し、マルチキャストデータの送信処理を行う。
図２の動作例では、ＡＰ［４−１］は、受信したマルチキャストデータのＩＰアドレスが「224.0.0.120」である場合には、テーブル［４−９］に該当するグループは登録されていないため、テーブル［４−１０］を参照することとなる。
マルチキャストデータが、ＢＳＳ３のサポート対象であればＲ３［４−７］の１２Ｍｂｐｓの無線伝送速度でのマルチキャストデータを送信する。
受信したマルチキャストデータのＢＳＳの識別方法には、ＶＬＡＮタグ情報を用いた方法が一般に用いられる。すなわち、ＡＰ［４−１］はデータに付随するＶＬＡＮタグの情報を取得し、あらかじめ保持しているＶＬＡＮタグ毎に対応するＢＳＳの情報に基づき、受信したマルチキャストデータがどのＢＳＳに対応したものかを識別する方法である。
尚、このマルチキャストデータのＢＳＳの識別方法は一例を示したものであり、本発明を限定するものではない。
【００１５】
図２−１−１は、本実施例のＡＰ［４−１］の無線伝送速度選択方法を説明するためのフローチャートである。以下、図２−１−１を用いて、本実施例のＡＰ［４−１］の無線伝送速度選択方法を説明する。
ＡＰ［４−１］は、有線ＮＷ［２−２］からマルチキャストデータ到着後（ステップ２０１）、図２のＩＰアドレスマッピングテーブル［４−９］を参照し、到着したマルチキャストデータの宛先ＩＰアドレスが登録されているか否かの判断を行う（ステップ２０２）。
宛先ＩＰアドレスが登録されている場合には（ステップ２０２でＹＥＳ）、ＩＰアドレスマッピングテーブル［４−９］を参照し、宛先ＩＰアドレスに対応する無線伝送速度を設定して、送信処理を実施し（ステップ２０３）、その後終了する（ステップ２０５）。
宛先ＩＰアドレスが登録されていない場合には（ステップ２０２でＮＯ）、図２のＢＳＳマッピングテーブル［４−１０］を参照し、ＢＳＳ毎に登録されている無線伝送速度を設定および送信処理を実施し（ステップ２０４）、その後終了する（ステップ２０５）。
【００１６】
図２−１は、本実施例のＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト無線伝送速度選択制御を行う装置を示すブロック図である。
ＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト制御部［４−１−５］では、上位レイヤ／有線ＮＷからマルチキャストを受信［２−１−７］した場合には、マルチキャスト登録グループ判定部「２−１−１」により、ＩＰアドレスマッピングテーブル［４−９］を参照し、無線伝送速度が登録されているマルチキャストグループのデータであるかの判定を行う。
登録されている場合には、第１のマルチキャスト無線伝送速度選択部［２−１−２］ヘデータを転送［２−１−８］し、第１のマルチキャスト無線伝送速度選択部［２−１−２］は、ＩＰアドレスマッピングテーブル［４−９］を参照し、マルチキャストグループに対応する無線伝送速度を選択する。
第１のマルチキャスト無線伝送速度選択部［２−１−２］は、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］ヘデータを転送［２−１−１０］すると共に、選択した無線伝送速度を設定することを通知する。
【００１７】
マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］では転送されたデータを保持し、このデータに対する無線伝送速度を設定する。
一方、登録されていない場合には、第２のマルチキャスト無線伝送速度選択部［３−１−２］ヘデータを転送［４−１−９］する。第２のマルチキャスト無線伝送速度選択部［３−１−２］は、ＢＳＳマッピングテーブル［４−１０］を参照し、ＢＳＳマッピングテーブル［４−１０］に登録されている無線伝送速度を選択する。
第２のマルチキャスト無線伝送速度選択部［３−１−２］は、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］ヘデータを転送［３−１−１０］すると共に、選択した無線伝送速度を設定することを通知する。
マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］では転送されたデータを保持し、このデータに対する無線伝送速度を設定する。
【００１８】
ＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト送信部［２−１−６］のＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］より送信を行う指示［２−１−１１］が、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］へ通知された場合には、保持しているマルチキャストデータをＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］へ転送［２−１−１２］すると共に、マルチキャストデータを送信する設定された無線伝送速度を通知する。
ＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］では、通知された無線伝送速度でマルチキャストデータの送信処理を行う。
以上、詳細に説明したように、本実施例によれば、マルチキャストデータの送信にはマルチキャストのグループ毎に任意に決めた無線伝送速度を選択し、あるいは、ＢＳＳ毎に任意に決めた無線伝送速度を選択することができる。また、そのマルチキャストデータの送信には、BSS basic rate set以外の無線伝送速度も選択することができる。
これにより、マルチキャストのグループ毎に通信品質を維持する（即ち、実効スループットを維持する）ことができ、また、ＢＳＳ毎にマルチキャストの通信品質を維持する（実効スループットを維持する）ことができる。
【００１９】
［実施例２］
図３は、本発明の実施例２のＶｏＩＰ（音声）／Ｖｉｄｅｏ（映像）接続台数と閾値の比較を用いた無線伝送速度の関係を示す図である。
本実施例の無線ネットワーク構成は、図２と同じである。本実施例では、ＡＰ［４−１］とその配下に存在する少なくとも１つのＳＴＡが、ＶｏＩＰ／Ｖｉｄｅｏのアプリケーションを用いたユニキャスト通信を行っている場合には、ＡＰ［４−１］は常に、ＶｏＩＰ、Ｖｉｄｅｏ毎に、ユニキャスト通信を行うＳＴＡの接続台数を管理する。
また、ＡＰ［４−１］は、接続台数の管理情報と、図３の例に示すＡＰ［４−１］内部に持つマルチキャストの無線伝送速度を選択するためのテーブル［５−３］を用いて、マルチキャストの無線伝送速度を決定する。
ＡＰ［４−１］は、ＶｏＩＰの接続台数はｎ（整数）として管理し、ＶｏＩＰの接続台数に応じたマルチキャストデータの無線伝送速度の選択は、テーブル［５−３］を用いて実施する。
ｋｉ（整数）はＶｏＩＰ接続台数の閾値であり、接続台数ｎがｋ１以下（ｎ≦ｋ１）であれば６Ｍｂｐｓのマルチキャストデータの無線伝送速度を選択することを示す。また、ｋ１＜ｎ≦ｋ２の条件であれば、１２Ｍｂｐｓのマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する。ｋ２＜ｎ≦ｋ３の条件であれば、２４Ｍｂｐｓのマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する。同様にして、Ｖｉｄｅｏの接続台数をＮ（整数）として管理する。
【００２０】
Ｖｉｄｅｏの接続台数に応じたマルチキャストデータの無線伝送速度の選択方法も同様に、テーブル［５−４］を用いて実施する。
ｍｉ（整数）は、Ｖｉｄｅｏ接続台数の闘値であり、接続台数Ｎがｍ１以下（Ｎ≦ｍ１）であれば１２Ｍｂｐｓのマルチキャストデータの無線伝送速度を選択することを示す。また、ｍ１＜Ｎ≦ｍ２の条件であれば、２４Ｍｂｐｓのマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する。ｍ２＜Ｎ≦ｍ３の条件であれば、３６Ｍｂｐｓのマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する。
実際に、マルチキャストデータを送信する無線伝送速度は、これらのテーブルで選択された無線伝送速度、または、それぞれ異なる無線伝送速度が選択された場合には、選択された無線伝送速度の中の最高速、あるいは予め設定した無線伝送速度を用いてマルチキャストデータを送信する。
例えば、レコード［５−１］の１２Ｍｂｐｓと、レコード［５−２］の２４Ｍｂｐｓが選択された場合には、レコード［５−２］の２４Ｍｂｐｓでマルチキャストデータを送信する。
ＶｏＩＰおよびＶｉｄｅｏ接続台数の情報を取得する方法は、ＶｏＩＰおよびＶｉｄｅｏアプリケーションのネゴシエーション時に接続台数をカウントする方法や、データのヘッダに含まれる宛先アドレスおよびアプリケーション情報（ＲＴＰなど）を用いて接続台数をカウントする方法、あるいはアプリケーションが通信で使用すると予想される伝送速度（実効スループット）を監視して判別する方法などが考えられる。
【００２１】
図３−１−１は、本実施例のＡＰ［４−１］の無線伝送速度選択方法を説明するためのフローチャートである。以下、図３−１−１を用いて、本実施例のＡＰ［４−１］の無線伝送速度選択方法を説明する。
ＡＰ［４−１］は、ＶｏＩＰの接続台数が変化したか否かを監視・記憶し（ステップ２１１）、変化があったときには、テーブル［５−３］の中から、ＶｏＩＰの接続台数に応じたマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する（ステップ２１３）。
同様に、Ｖｉｄｅｏの接続台数が変化したか否かを監視・記憶し（ステップ２１２）、変化があったときには、テーブル［５−４］の中から、Ｖｉｄｅｏの接続台数に応じたマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する（ステップ２１４）。
次に、それぞれの無線伝送速度を比較して、大きい方の無線伝送速度を選択する（ステップ２１５）。
また、有線ＮＷ［２−２］からマルチキャストデータ到着後（ステップ２１６）、ステップ２１５で選択された無線伝送速度を設定して、送信処理を実施し（ステップ２１７）、その後終了する（ステップ２１８）。
【００２２】
図３−１は、本実施例２のＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト無線伝送速度選択制御を行う装置を示すブロック図である。
ＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト制御部［５−１−１］のＶｏＩＰ接続台数管理部［５−１−２］によってＶｏＩＰ通信を行っているＳＴＡの接続台数を管理する。
接続台数の変動時には、情報を、第１の閾値比較判定部［５−１−４］へ通知［５−１−７］する。第１の閾値比較判定部［５−１−４］では閾値と比較し、比較結果の条件にマッチしたあらかじめ設定されているマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する。
選択した無線伝送速度は、無線伝送速度比較判定および選択部［５−１−６］へ通知［５−１−９］される。
同様に、Ｖｉｄｅｏ接続台数管理部［５−１−３］によってＶｉｄｅｏ通信を行っているＳＴＡの接続台数を管理する。
接続台数の変動時には、情報を、第２の閾値比較判定部［５−１−５］へ通知［５−１−８］する。第２の閾値比較判定部［５−１−５］では閾値と比較し、比較結果の条件にマッチしたあらかじめ設定されているマルチキャストデータの無線伝送速度を選択する。
選択した無線伝送速度は、無線伝送速度比較判定および選択部［５−１−６］へ通知［５−１−１０］される。
【００２３】
［５−１−９］、［５−１−１０］で通知された情報を元に、無線伝送速度比較判定および選択部［５−１−６］は無線伝送速度を比較し、大きい方の無線伝送速度を選択する。選択した無線伝送速度を、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］へ通知［５−１−１１］する。
マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］では転送されたデータ［２−１−７］を保持し、また、通知［５−１−１１］された無線伝送速度を設定する。
ＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト送信部［２−１−６］のＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］より送信を行う指示［２−１−１１］が、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］へ通知された場合には、保持しているマルチキャストデータを、ＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］へ転送［２−１−１２］すると共に、マルチキャストデータを送信するために設定された無線伝送速度を通知する。
ＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］では、通知された無線伝送速度でマルチキャストデータの送信処理を行う。
以上、詳細に説明したように、本実施例によれば、ユニキャスト通信を用いたアプリケーション毎の通信台数に対応したマルチキャストの無線伝送速度を選択することができ、また、通信台数の増減に応じて本制御を動的に行うことができる。
これにより、マルチキャストによる無用な無線回線の使用を常に防ぐことにより、無線回線リソースの利用効率の向上を図りながらマルチキャスト通信の通信品質を維持することができるという効果がある。また、この方法の適用結果として、ユニキャスト通信の通信品質劣化を抑制できるという効果もある。
【００２４】
［実施例３］
図４は、本発明の実施例３の無線回線占有時間によるマルチキャスト無線伝送速度選択方法を説明するための図である。
本実施例の無線ネットワーク構成は、図２と同じである。本実施例では、ＡＰ［４−１］は、一定期間における全ＳＴＡのユニキャスト通信で使用される占有時間を検出し、一定期間から占有時間を差し引いた未使用時間（余剰時間）を算出する。
また、ＡＰ［４−１］は、同時に一定期間で、有線ＮＷ／上位レイヤから受信した現在通信中のマルチキャストデータのデータ量、あるいは現在通信中のマルチキャストで、既知である伝送速度（実効スループット）から算出した一定期間で送信する予定のデータ量を求める。求められたいずれかのデータ量を余剰時間以内で送信完了できるマルチキャスト無線伝送速度の選択制御を行う。
【００２５】
図４の［６−１４］に示すように、ＡＰ［４−１］は、一定期間Tcal［６−１］に渡ってＳＴＡ毎のユニキャストで通信したデータ量（Uni_load［ＳＴＡ♯ｎ］；ＳＴＡ♯ｎはＳＴＡ毎の種別を示す）統計値と、ＳＴＡ毎のユニキャスト通信の無線伝送速度（Phy_rate_Tcal［ＳＴＡ＃ｎ］；ＳＴＡ♯ｎはＳＴＡ毎の種別を示す）統計値を取得する。
取得した統計値より、各ＳＴＡのTcal［６−１］におけるユニキャストの使用時間を算出する。例えば、下記（１）式で示すように、この使用時間の総和である無線回線のユニキャスト占有時間（T_use［６−４］）を求める。
［数１］
T_use［６−４］＝SUM（Uni_load［ＳＴＡ♯ｎ］／Phy_rate_Tcal［ＳＴＡ＃ｎ］）
・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
ここで、Phy_rate_Tcal［ＳＴＡ＃ｎ］は、ＳＴＡ毎の無線伝送速度統計値（ｂｐｓ）、Uni_load［ＳＴＡ♯ｎ］は、ＳＴＡ毎のユニキャストデータ量統計値（ｂｉｔ）である。
例えば、Phy_rate_Tcal［ＳＴＡ＃１］は、Tcal単位で取得したＳＴＡ＃１のユニキャスト通信の無線伝送速度の統計値を表し、Uni_load［ＳＴＡ＃１］は同様に取得したＳＴＡ＃１のユニキャスト通信のデータ量の統計値を表す。
【００２６】
次に、T_use［６−４］を用いて、下記（２）式で示すように、Tcal［６−１］における余剰時間（T_unuse［６−５］）を算出する。
［数２］
T_unuse［６−５］＝Tcal［６−１］−T_use［６−４］
・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
同時に、Tcal期間［６−１］で、有線ＮＷ／上位レイヤから受信したマルチキャストデータのデータ量、Multi_load統計値を取得する。
Multi_loadを用いて、下記（３）式で示すように、マルチキャストデータを送信するための所要無線伝送速度を算出する。
［数３］
Phy_rate_MC＝Multi_load／（T_unuse［６−５］−α）
・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
ここで、Phy_rate_MCは、マルチキャストデータの無線伝送速度（ｂｐｓ）、Multi_loadは、マルチキャストデータ量（ｂｉｔ）（Tcal単位で取得）、αは無線通信におけるオーバヘッドや再送などを考慮したマージンの時間（Tcal＞α）である。
【００２７】
他の方法としては、既知である現在通信中のマルチキャストの既知である伝送速度（実効スループット）から、Tcal期間で送信する予定のマルチキャストデータのデータ量、Multi_loadを算出する方法もある。
Tcal［６−１］期間終了後、ＡＰ［４−１］は、算出したPhy_rate_MC以上でＡＰ［４−１］がサポートしている最も近い無線伝送速度を選択［６−１０］する。
また、サポートしている無線伝送速度で、Phy_rate_MC以上の伝送速度がない場合は、サポートされている最高速の無線伝送速度を選択する。
無線伝送速度の選択後には、次のマルチキャストデータの送信に反映［６−８］し、反映情報が更新されるまでの期間［６−６］はこの無線伝送速度を用いてマルチキャストデータを送信する。すなわち、以上のマルチキャストデータの無線伝送速度選択手順はTcal単位で繰り返し実施する。
【００２８】
図４−１−１は、本実施例のＡＰ［４−１］の無線伝送速度選択方法を説明するためのフローチャートである。以下、図４−１−１を用いて、本実施例のＡＰ［４−１］の無線伝送速度選択方法を説明する。
ＡＰ［４−１］は、有線ＮＷ［２−２］からマルチキャストデータ到着後（ステップ２２１）、マルチキャストデータの受信量を計測する（ステップ２２２）。
一方、ユニキャストデータ量を計測し、Tcalの期間で未使用となる余剰時間を算出する（ステップ２２３）。
ステップ２２３で算出した余剰時間と、ステップ２２２で計測したマルチキャストデータの受信量とに基づき、余剰時間でTcal単位の受信したマルチキャストデータを送信できる伝送速度を算出する（ステップ２２４）。
ステップ２２４で算出された無線伝送速度を設定して、送信処理を実施し（ステップ２２５）、その後終了する（ステップ２２６）。
【００２９】
図４−１は、本実施例のＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト無線伝送速度選択制御を行う装置のブロック図である。
ＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト無線伝送速度制御部［６−１−０］のユニキャストデータ量計測処理部［６−１−１］では、図４に示す一定期間Tcal［６−１］内でユニキャスト通信に使用される時間（ユニキャスト占有時間）を観測し、Tcal［６−１］の期間で未使用となる余剰時間を算出し、マルチキャスト無線伝送速度算出処理部［６−１−６］へ余剰時間を通知［６−１−３］する。
同時に、マルチキャスト受信データ量計測処理部［６−１−２］では、Tcal［６−１］内に、上位レイヤ／有線ＮＷから受信［６−２−７］するマルチキャストデータを観測し、Tcal単位の受信したデータ量の統計値情報をマルチキャスト無線伝送速度算出処理部［６−１−６］へ通知［６−１−４］する。
また、マルチキャスト受信データ量計測処理部［６−１−２］は、受信「６−２−７」したマルチキャストデータを、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］へ転送［６−１−５］する。
マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］では、転送［６−１−５］されたデータを保持する。
【００３０】
マルチキャスト無線伝送速度算出処理部［６−１−６］は、Tcal期間後、それぞれ通知［６−１−３］、［６−１−４］された情報を元に、余剰時間で、Tcal単位の受信したマルチキャストデータを送信できる無線伝送速度の算出を行う。
また、マルチキャスト無線伝送速度算出処理部［６−１−６］は、算出された無線伝送速度以上のＡＰ［４−１］がサポートする最も近い無線伝送速度を選択し、選択した無線伝送速度を設定することを通知［６−１−７］する。マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］では通知された無線伝送速度を設定する。
ＡＰ［４−１］内部のマルチキャスト送信部［２−１−６］のＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］より送信を行う指示［２−１−１１］が、マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部［２−１−３］へ通知された場合には、保持しているマルチキャストデータを、ＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］へ転送［２−１−１２］すると共に、マルチキャストデータを送信する設定された無線伝送速度を通知する。
ＰＨＹレイヤ送信制御部［２−１−４］では、通知された無線伝送速度でマルチキャストデータを送信する。
【００３１】
以上、詳細に説明したように、本実施例によれば、ユニキャスト通信による無線回線の未使用時間を一定期間単位で算出することにより、これに基づいた一定期間で、送信予定のマルチキャストデータのデータ量を、無線回線の未使用時間以内で送信可能な無線伝送速度を用いて送信することができる。また、未使用時間の増減に応じて本実施例の処理を動的に実行することができる。
これにより、マルチキャストによる無用な無線回線の使用を常に防ぐことにより、無線回線リソースの利用効率の向上を図りながらマルチキャスト通信の通信品質を維持することができるという効果がある。また、この方法の適用結果として、ユニキャスト通信の通信品質劣化を抑制することもできる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のユニキャストおよびマルチキャストデータ無線伝送速度設定方法を説明するための図である。
【図１−１】従来の無線基地局装置内部のマルチキャストの無線伝送速度を設定する装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１のマルチキャストグループおよび無線サービスエリアに対応した無線伝送速度選択方法を説明するための図である。
【図２−１】本発明の実施例１の無線基地局内部のマルチキャスト無線伝送速度選択制御を行う装置を示すブロック図である。
【図２−１−１】本発明の実施例１の無線基地局装置の無線伝送速度選択方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２のＶｏＩＰ（音声）／Ｖｉｄｅｏ（映像）接続台数と閾値の比較を用いた無線伝送速度の関係を示す図である。
【図３−１】本発明の実施例２の無線基地局内部のマルチキャスト無線伝送速度選択制御を行う装置を示すブロック図である。
【図３−１−１】本発明の実施例２の無線基地局装置の無線伝送速度選択方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施例３の無線回線占有時間によるマルチキャスト無線伝送速度選択方法を説明するための図である。
【図４−１】本発明の実施例３の無線基地局内部のマルチキャスト無線伝送速度選択制御を行う装置を示すブロック図である。
【図４−１−１】本発明の実施例３の無線基地局装置の無線伝送速度選択方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１−１，４−１  無線基地局（ＡＰ）
１−２，１−３，４−２，４−３，４−４  無線端末（ＳＴＡ）
１−１−３  マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度設定部
２−１−１  マルチキャスト登録グループ判定部
２−１−２  第１のマルチキャスト無線伝送速度選択部
２−１−３  マルチキャストデータメモリおよび無線伝送速度管理部
２−１−４  ＰＨＹレイヤ送信制御部
２−１−５，４−１−５，５−１−１  マルチキャスト制御部
２−１−６  マルチキャスト送信部
２−２  有線ネットワーク
３−１−２  第２のマルチキャスト無線伝送速度選択部
４−９  宛先ＩＰアドレスマッピングテーブル
４−１０  ＢＳＳマッピングテーブル
５−１−２  ＶｏＩＰ接続台数管理部
５−１−３  Ｖｉｄｅｏ接続台数管理部
５−１−４  第１の閾値比較判定部
５−１−５  第２の閾値比較判定部
５−１−６  無線伝送速度比較判定および選択部
５−３，５−４  テーブル
６−１−０  マルチキャスト無線伝送速度制御部
６−１−１  ユニキャストデータ量計測処理部
６−１−２  マルチキャスト受信データ量計測処理部
６−１−６  マルチキャスト無線伝送速度算出処理部
ＢＳＳ  無線サービスエリア
【図１】
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【図１−１】
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【図２】
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【図２−１】
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【図２−１−１】
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【図３】
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【図３−１】
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【図３−１−１】
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【図４】
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【図４−１】
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【図４−１−１】
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