(57)【要約】【課題】複数種類の優先度が規定されている場合に帯域幅が変動しても、変動に適するように、分割した帯域を端末装置に割り当てたい。【解決手段】ＩＦ部５０は、ネットワークから入力したパケット信号を基地局装置へ転送する。制御部５４は、ＩＦ部５０において転送すべきパケット信号に対して、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、基地局装置での帯域を所定の割合にて分割し、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御する。制御部５４は、基地局装置での帯域の減少を検出すると、優先度の高いパケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更する。【選択図】図５
2009027530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークから入力したパケット信号を基地局装置へ転送する通信部と、
前記通信部において転送すべきパケット信号に対して、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、前記基地局装置での帯域を所定の割合にて分割し、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基地局装置での帯域の減少を検出すると、優先度の高いパケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記基地局装置での帯域の減少量を検出する検出部と、
前記検出部において検出した減少量がしきい値よりも大きくなると、割合の変更を決定する決定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
ネットワークから入力したパケット信号を基地局装置へ転送するステップと、
前記転送するステップにおいて転送すべきパケット信号に対して、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、前記基地局装置での帯域を所定の割合にて分割し、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御するステップとを備え、
前記制御するステップは、前記基地局装置での帯域の減少を検出すると、優先度の高いパケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更することを特徴とする帯域制御方法。
【請求項４】
ネットワークから入力したパケット信号を基地局装置へ転送するステップと、
前記転送するステップにおいて転送すべきパケット信号に対して、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、前記基地局装置での帯域を所定の割合にて分割し、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御するステップとを備え、
前記制御するステップは、前記基地局装置での帯域の減少を検出すると、優先度の高いパケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更することをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域制御技術に関し、特に異なる優先度に対応づけられた帯域を制御する帯域制御方法およびそれを利用した制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムにおいて、さまざまな種類のデータが伝送されるときに、サービス品質が規定され、サービス品質を考慮しながらのスケジューリングがなされる。また、サービス品質は、フレームの優先度によって規定されることがある。例えば、データがＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ）に対応しているとき、これを含んだフレームは高優先度フレームとして規定され、データがＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に対応しているとき、これを含んだフレームは低優先度フレームとして規定される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２５２８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無線通信のアクセス方式には、さまざまの種類があり、例えば、そのうちのひとつが、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式である。ＴＤＭＡおいて基地局装置が、帯域を時間軸上において分割することによって、複数のタイムスロットが形成される。基地局装置は、複数のタイムスロットのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、端末装置との通信を実行する。これは、基地局装置が帯域を分割し、分割した帯域を端末装置に割り当てることに相当する。複数種類の優先度が規定されている場合、基地局装置は、各優先度に対応づけながら帯域を予め確保する。つまり、各優先度に対して、所定の割合にて帯域を対応づける。また、基地局装置は、確保した帯域の中で端末装置に帯域を割り当てる。無線通信では一般的に伝搬環境が変動しており、基地局装置が伝搬環境に応じて変調方式等を切りかえる場合、基地局装置が有している帯域幅も変動する。その結果、帯域幅が減少することによって、高い優先度のパケット信号に割り当てるべき帯域幅も減少する。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数種類の優先度が規定されている場合に帯域幅が変動しても、変動に適するように、分割した帯域を端末装置に割り当てる通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、ネットワークから入力したパケット信号を基地局装置へ転送する通信部と、通信部において転送すべきパケット信号に対して、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、基地局装置での帯域を所定の割合にて分割し、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御する制御部とを備える。制御部は、基地局装置での帯域の減少を検出すると、優先度の高いパケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更する。
【０００６】
本発明の別の態様は、帯域制御方法である。この方法は、ネットワークから入力したパケット信号を基地局装置へ転送するステップと、転送するステップにおいて転送すべきパケット信号に対して、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、前記基地局装置での帯域を所定の割合にて分割し、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御するステップとを備える。制御するステップは、基地局装置での帯域の減少を検出すると、優先度の高いパケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更する。
【０００７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数種類の優先度が規定されている場合に帯域幅が変動しても、変動に適するように、分割した帯域を端末装置に割り当てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、複数の基地局装置と、複数の端末装置と、制御装置によって構成される通信システムに関する。端末装置は、複数の基地局装置のいずれかに無線ネットワークを介して接続し、基地局装置との間で無線通信を実行する。端末装置と基地局装置は、リンクアダプテーション機能に対応しているので、伝搬環境の変動に応じて、両者間の帯域幅が変動する。その結果、基地局装置が有する帯域幅も変動する。一方、通信システムでは、サービス品質として、複数種類の優先度が規定されている。また、基地局装置での帯域は、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけられながら分割されている。リンクアダプテーションが実行されて、基地局装置での帯域幅が減少される場合、高い優先度に対応した帯域幅も減少する。その結果、高い優先度に対応したサービス品質が満たされなくなる可能性がある。このような課題を解決するために、本実施例に係る通信システムは、次のように構成される。
【００１０】
制御装置は、基地局装置での帯域幅を取得する。また、制御装置は、取得した帯域幅から、高い優先度に対応づけるべき帯域幅を推定する。さらに、制御装置は、高い優先度に対応づけた過去の帯域幅に対して、推定した帯域幅の減少量が大きいときに、帯域を分割する際の割合を変更する。つまり、制御装置は、高い優先度に対する帯域幅が維持されるように、割合を変更する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃ、ネットワーク１４、制御装置１６を含む。
【００１２】
基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に有線のネットワーク１４を接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、基地局装置１０は、報知信号を報知しており、端末装置１２は、報知信号を受信することによって、基地局装置１０の存在を認識する。その後、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。
【００１３】
また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、ネットワーク１４に出力され、最終的にネットワーク１４に接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。なお、図１には、ひとつの基地局装置１０が示されているが、通信システム１００は、複数の基地局装置１０を含んでもよく、端末装置１２は、いずれかの基地局装置１０から通信チャネルを割り当ててもらえれば、通信を実行できる。
【００１４】
ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式に対応する。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルが周波数分割多重されている。また、ＴＤＭＡと組み合わされることによって、マルチキャリア信号は、時間軸上において複数のタイムスロットに分割される。つまり、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。
【００１５】
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。その結果、基地局装置１０は、少なくともひとつのタイムスロットにおけるサブチャネルを端末装置１２に割り当てることによって、端末装置１２との通信を実行する。なお、基地局装置１０と端末装置１２は、リンクアダプテーションに対応しており、両者の間の伝搬環境に応じて、伝送速度が調節されるものとする。その結果、基地局装置１０が有している全体の帯域幅は、リンクアダプテーションによって変動する。リンクアダプテーションは公知の技術でよいので、ここでは説明を省略する。
【００１６】
制御装置１６は、基地局装置１０と接続する。なお、制御装置１６には、図示しない他の基地局装置１０も接続される。その結果、制御装置１６に接続された複数の基地局装置１０によって、ひとつのページングエリアが形成される。つまり、制御装置１６は、図示しない通信装置からの発信であって、かつ端末装置１２に対する発信を受けつけると、呼出信号を生成する。また、制御装置１６は、ネットワーク１４を介して、複数の基地局装置１０のそれぞれに呼出信号を送信する。そのため、制御装置１６は、ページングエリアを制御するともいえる。
【００１７】
また、詳細は後述するが、制御装置１６は、基地局装置１０に対するトラヒックを制御する。ここで、通信システム１００には、サービス品質が複数種類規定されており、複数種類のサービス品質のそれぞれに対して、優先度が規定されている。例えば、テレビ会議のように、許容される遅延時間が短く、必要とされる帯域が広いデータに対しては、高い優先度が規定される。一方、ファイル転送のように、許容される遅延時間が長いデータに対しては、低い優先度が規定される。ここでは、説明を明瞭にするために、優先度としてふたつの優先度を考慮し、それらを高い優先度と低い優先度として示す。制御装置１６は、優先度を考慮しながら、高い優先度のデータと低い優先度のデータのそれぞれのために、基地局装置１０での帯域を分割する。なお、分割の割合は、予め規定されているものとする。詳細は後述するが、リンクアダプテーション等によって、基地局装置１０が有している帯域幅が変動したとき、特に帯域幅が減少したとき、制御装置１６は、分割の際の割合を調節する。
【００１８】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットの時間多重によって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの下りタイムスロットと４つの上りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。
【００１９】
なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。さらに、図２（ａ）に示されたフレームが複数連続することによって、スーパーフレームが形成される。ここでは、一例として、「２０」個のフレームによって、スーパーフレームが形成されているものとする。
【００２０】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルの周波数多重によって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。ここで、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当とは、同一であるものとする。また、スーパーフレームを単位にして、少なくともひとつの報知信号が割り当てられるものとする。例えば、スーパーフレームに含まれた複数の下りタイムスロットのうち、ひとつのタイムスロットにおけるひとつのサブチャネルに報知信号が割り当てられる。
【００２１】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示し、図２（ｃ）は、前述のパケット信号に相当する。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＳＳ」は、シグナルシンボルに相当する。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。
【００２２】
図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。
【００２３】
図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、無線リソース割当部３８を含む。
【００２４】
ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。
【００２５】
ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００２６】
ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。
【００２７】
ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００２８】
変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。
【００２９】
ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しないネットワーク１４に出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。
【００３０】
また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しないネットワーク１４から複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。
【００３１】
無線制御部２８は、基地局装置１０の動作を制御する。無線制御部２８は、図２（ａ）−（ｃ）、図３のごとく、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロット、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームを規定する。また、無線制御部２８は、変復調部２４等に対してパケット信号の形成を指示したり、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、報知信号を報知する。制御チャネル決定部３２は、報知信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、報知信号とは、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような報知信号の重要性は、データが含まれたパケット信号よりも高いといえる。制御チャネル決定部３２は、記憶部３０を参照しながら、予め定めたサブチャネルを選択する。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。
【００３２】
無線リソース割当部３８は、制御チャネル決定部３２からの通知にしたがって、報知信号にサブチャネルを割り当てる。記憶部３０は、無線制御部２８と連携し、端末装置１２に割り当てたサブチャネルの情報や、制御チャネルの情報を記憶する。また、無線リソース割当部３８は、報知信号の送信後、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。なお、サブチャネルの割当要求を受けつける前に、基地局装置１０と端末装置１２との間においてレンジング処理がなされるが、ここでは説明を省略する。サブチャネルの割当要求は、無線リソース獲得要求とも呼ばれる。無線リソース割当部３８は、割当要求を受けつけた端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。
【００３３】
ここで、無線リソース割当部３８は、上りタイムスロットおよび下りタイムスロットに含まれたサブチャネルを端末装置１２に割り当てる。特に、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当は、対称になされるものとする。なお、無線リソース割当部３８は、サブチャネルの割当の際に、無線リソース獲得要求に含まれたＭＡＣプロトコル種別、上位レイヤプロトコル種別等の情報を参照するが、ここでは、詳細を省略する。さらに、無線リソース割当部３８は、当該端末装置１２に対して、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、割当通知を送信する。割当通知は、無線リソース割当とも呼ばれる。
【００３４】
また、割当通知には、割り当てたサブチャネルおよびタイムスロットの情報が含まれている。以上の処理がなされた後、無線制御部２８は、ＲＦ部２０から変復調部２４に、サブチャネルを割り当てた端末装置１２との通信を実行させる。前述のごとく、データには、複数種類の優先度が規定されており、無線リソース割当部３８は、サブチャネルを割り当てる際に、優先度を考慮する。つまり、各優先度に対応した帯域幅がそれぞれ定められており、無線リソース割当部３８は、定められた帯域幅の範囲でサブチャネルを割り当てる。なお、後述のごとく、無線リソース割当部３８は、ＩＦ部２６を介して、図示しない制御装置１６から、定められた帯域幅に関する情報を受けつける。
【００３５】
以上のような無線制御部２８における制御によって、基地局装置１０は、複数の端末装置１２のそれぞれに対してサブチャネルを割り当て、それらとの通信を実行する。ここで、前述のごとく、通信システム１００は、リンクアダプテーションに対応しているので、変復調部２４は、複数種類の変調方式や複数種類の符号化率に対応する。また、リンクアダプテーションによって各端末装置１２との間の伝送速度が変動するので、それらをまとめた基地局装置１０全体の帯域も変動する。例えば、ひとつの端末装置１２に対する変調方式の多値数が小さくなるように変化した場合、当該端末装置１２に対して同一の伝送速度を維持するために、無線制御部２８は、当該端末装置１２に割り当てるべきサブチャネルの数を増加させる。その結果、増加させた分のサブチャネルに他の端末装置１２を割り当てることができなくなり、基地局装置１０全体の帯域幅が減少する。また、送信処理を詳しく説明すれば、ＩＦ部２６は、図示しない制御装置１６からのデータを受けつけ、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０が、データをパケット信号に格納して送信する。
【００３６】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３７】
図５は、制御装置１６の構成を示す。制御装置１６は、ＩＦ部５０、バッファ部５２、制御部５４を含む。また、制御部５４は、検出部５６、決定部５８を含む。制御装置１６は、主として、位置登録、呼出信号の生成、帯域分割の制御を実行する。まず、位置登録について説明する。ＩＦ部５０は、図示しないネットワーク１４を介して、図示しない基地局装置１０と接続する。ＩＦ部５０は、図示しない端末装置１２からの位置登録要求を受けつけると、バッファ部５２は、受けつけた位置登録を記憶する。ＩＦ部５０は、位置登録要求に対する位置登録応答を端末装置１２に送信する。なお、位置登録の機能は、制御装置１６に含まれずに、図示しない交換機に含まれていてもよい。
【００３８】
次に、呼出信号の生成について説明する。また、ＩＦ部５０は、図示しないネットワーク１４を介して、図示しない通信装置から、端末装置１２に対する発信を受けつける。検出部５６は、ＩＦ部５０において受けつけた発信を検出し、呼出信号を作成する。呼出信号の作成は公知の技術でよいので、ここでは説明を省略する。ＩＦ部５０は、生成した呼出信号を図示しない基地局装置１０へ送信する。なお、基地局装置１０には、図１に示した基地局装置１０の他の基地局装置１０も含まれる。
【００３９】
最後に、帯域分割の制御を説明する。ＩＦ部５０は、図示しないネットワーク１４からパケット信号を受信する。当該パケット信号は、図示しない基地局装置１０を介して、図示しない端末装置１２へ送信すべきパケット信号である。ＩＦ部５０は、受信したパケット信号をバッファ部５２に出力する。バッファ部５２は、受けつけたパケット信号を記憶し、所定の期間経過した後に、パケット信号をＩＦ部５０に出力する。ここで、所定の期間は、制御部５４によって制御される。ＩＦ部５０は、受けつけたパケット信号を基地局装置１０へ転送する。
【００４０】
制御部５４は、パケット信号またはデータに対して、前述のごとく、複数種類の優先度を規定しており、複数種類の優先度のそれぞれに対応づけながら、基地局装置１０での帯域を所定の割合にて分割する。例えば、基地局装置１０での帯域が１０Ｍｂｐｓであり、高優先度のデータ（以下、「高優先度パケット信号」という）と低優先度のデータ（以下、「低優先度パケット信号」という）とに対して、帯域を分割する際の割合が「６：４」と規定されている。その際、制御部５４は、高優先度パケット信号に対して６Ｍｂｐｓを割り当て、低優先度パケット信号に対して４Ｍｂｐｓを割り当てる。また、制御部５４は、分割した帯域の範囲内にて各優先度のパケット信号の転送を制御する。
【００４１】
つまり、複数の高優先度パケット信号がバッファ部５２に記憶されている場合、制御部５４は、６Ｍｂｐｓの範囲内にて、高優先度パケット信号を読み出す。以上のような処理によって、制御部５４は、基地局装置１０へ転送する際のトラヒックを制御する。さらに、制御部５４は、基地局装置１０での帯域の減少を検出すると、高優先度パケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更する。以下では、この処理をさらに詳しく説明する。
【００４２】
検出部５６は、基地局装置１０における帯域幅を取得する。例えば、検出部５６は、ＩＦ部５０から基地局装置１０へ送信されるパケット信号のデータ量をもとに、帯域幅を計算する。あるいは、ＩＦ部５０が、基地局装置１０において割り当てられているサブチャネル数、サブチャネルあたりの伝送速度に関する情報を基地局装置１０から定期的に受けつけ、受けつけた情報をもとに帯域幅を計算する。前述のごとく、基地局装置１０は、リンクアダプテーションを実行しているので、伝送速度は変動する。そのため、検出部５６は、ある程度の期間にわたって情報を受けつけ、それらに対して平均を行いながら、帯域幅を導出する。つまり、検出部５６は、平均的な帯域幅「Ｘ」を導出する。
【００４３】
また、検出部５６は、平均的な帯域幅「Ｘ」に高優先度パケット信号の割合「０．６」を乗算することによって、高優先度パケット信号に割り当てられる帯域幅を推定する。ここで、推定された帯域幅は、「０．６Ｘ」になる。一方、過去の帯域幅が「Ｗ」であるときに、検出部５６は、過去において高優先度パケット信号に割り当てられた帯域幅も導出する。ここで、導出された帯域幅は、「０．６Ｗ」となる。さらに、検出部５６は、新たに推定された帯域幅「０．６Ｘ」と過去に導出された帯域幅「０．６Ｗ」との差異「０．６Ｗ−０．６Ｘ」を導出する。差異が正の値であれば、帯域が減少したといえる。また、そのときの差異の値が、帯域の減少量といえる。つまり、検出部５６は、基地局装置１０での帯域の減少量を検出する。なお、以上の処理は、定期的に実行されるので、検出部５６は、Ｘの値を記憶しておき、所定の期間経過後、その値をＷとして使用する。つまり、Ｘを記憶する部分は、ＦＩＦＯにて構成されている。
【００４４】
決定部５８は、検出部５６において検出した減少量を受けつける。また、決定部５８は、しきい値「Ｔｈ」を予め規定する。さらに、決定部５８は、減少量がしきい値よりも大きくなると、つまり、「０．６Ｗ−０．６Ｘ＞Ｔｈ」が成立すると、割合の変更を決定する。割合の変更は、例えば、「６：４」から「７：３」のように、１ずつ調整すればよい。つまり、帯域幅の減少によって、高優先度パケット信号に対する割合が増加するように、決定部５８は、割合を決定する。制御部５４は、決定部５８において決定した割合にしたがって、トラヒックを制御する。なお、帯域が増加した場合も、高優先度パケット信号に対する割合が減少するように、同様の動作が実行されることによって、割合が調節される。
【００４５】
図６（ａ）−（ｃ）は、制御装置１６における帯域分割の概要を示す。図６（ａ）は、過去の帯域を示しており、前述の帯域幅「Ｗ」の状態に相当する。ここで、帯域幅「Ｗ」は、「１０Ｍｂｐｓ」であり、高優先度パケット信号に対する帯域と低優先度パケット信号に対する帯域との割合は、「６：４」と規定されている。そのため、図示のごとく、高優先度パケット信号に対して６Ｍｂｐｓが割り当て、低優先度パケット信号に対して４Ｍｂｐｓが割り当てられている。図６（ｂ）は、現在の帯域を示しており、前述の帯域幅「Ｘ」に相当する。なお、図６（ｂ）は、本実施例と異なり、分割の割合を調節しない場合に相当する。ここで、帯域幅「Ｘ」は、「５Ｍｂｐｓ」であるので、高優先度パケット信号に対して３Ｍｂｐｓが割り当てられる。
【００４６】
そのため、図６（ｂ）の場合は、図６（ａ）の場合と比較して、高優先度パケット信号に対する帯域が３Ｍｂｐｓも減少する。その結果、３Ｍｂｐｓに相当する高優先度パケット信号が、図５のバッファ部５２においてさらに記憶され、高優先度パケット信号に対する遅延が増加する。図６（ｃ）は、図６（ｂ）と同様に現在の帯域を示しており、帯域幅「Ｘ」も「５Ｍｂｐｓ」である。しかしながら、図５の決定部５８によって、分割の割合が変更されており、高優先度パケット信号に対する帯域と低優先度パケット信号に対する帯域との割合は、「９：１」にされている。その結果、高優先度パケット信号に対して４．５Ｍｂｐｓが割り当てられる。そのため、全体の帯域幅が「１０Ｍｂｐｓ」から「５Ｍｂｐｓ」へと大きく減少しても、高優先度パケット信号に対する帯域幅の減少は、１．５Ｍｂｐｓに抑えられる。
【００４７】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図７は、制御装置１６におけるパケット信号の転送手順を示すフローチャートである。ＩＦ部５０は、ネットワーク１４からのパケット信号を受信し（Ｓ１０）、パケット信号をバッファ部５２に記憶させる。一定期間経過しなければ（Ｓ１２のＮ）、待機する。一方、一定期間経過すれば（Ｓ１２のＹ）、制御部５４は、優先度に応じた帯域にて、バッファ部５２に記憶したパケット信号をＩＦ部５０に送信させる（Ｓ１４）。
【００４８】
図８は、制御装置１６における帯域分割の変更手順を示すフローチャートである。検出部５６は、ＩＦ部５０を介して、基地局装置１０の帯域幅を取得する（Ｓ３０）。また、検出部５６は、高優先度パケット信号に対する帯域幅を推定する（Ｓ３２）。高優先度パケット信号に対する帯域幅の減少量がしきい値よりも大きければ（Ｓ３４のＹ）、決定部５８は、割合の変更を決定する（Ｓ３６）。一方、高優先度パケット信号に対する帯域幅の減少量がしきい値よりも大きくなければ（Ｓ３４のＮ）、ステップ３６をスキップして、処理を終了させる。
【００４９】
図９は、基地局装置１０における帯域の割当手順を示すフローチャートである。ＩＦ部２６が、制御装置１６から、割合の変更の指示を受けつければ（Ｓ５０のＹ）、無線制御部２８は、割合を変更する（Ｓ５２）。一方、ＩＦ部２６が、制御装置１６から、割合の変更の指示を受けつけなければ（Ｓ５０のＮ）、ステップ５２はスキップされる。無線制御部２８は、割合に応じて帯域をパケット信号に割り当てる（Ｓ５４）。
【００５０】
本発明の実施例によれば、基地局装置での帯域が減少すると、高優先度パケット信号に対する帯域の減少が少なくなるように、帯域を分割する際の割合を変更するので、高優先度パケット信号に対する帯域の減少を抑制できる。また、複数種類の優先度が規定されている場合に、帯域幅が変動しても、変動に適するように、分割した帯域を端末装置に割り当てることができる。また、帯域が減少する場合であっても、低優先度パケット信号に対する帯域を確保できる。また、制御装置が、複数種類の優先度に対応した帯域幅を制御するので、基地局装置の処理を簡易にできる。また、基地局装置の帯域幅をもとに、高優先度パケット信号に対する帯域幅を推定するので、基地局装置から取得すべき情報の種類を削減できる。また、基地局装置から取得すべき情報の種類が削減されるので、基地局装置の処理を簡易にできる。また、基地局装置から取得すべき情報の種類が削減されるので、伝送効率の悪化を抑制できる。
【００５１】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２（ａ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｂ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｃ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
【図４】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図５】図１の制御装置の構成を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｃ）は、図５の制御装置における帯域分割の概要を示す図である。
【図７】図５の制御装置におけるパケット信号の転送手順を示すフローチャートである。
【図８】図５の制御装置における帯域分割の変更手順を示すフローチャートである。
【図９】図４の基地局装置における帯域の割当手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１０  基地局装置、  １２  端末装置、  １４  ネットワーク、  １６  制御装置、  ２０  ＲＦ部、  ２２  ベースバンド処理部、  ２４  変復調部、  ２６  ＩＦ部、  ２８  無線制御部、  ３０  記憶部、  ３２  制御チャネル決定部、  ３８  無線リソース割当部、  ５０  ＩＦ部、  ５２  バッファ部、  ５４  制御部、  ５６  検出部、  ５８  決定部、  １００  通信システム。
【図１】
2009027530.tif 000003
【図２（ａ）】
2009027530.tif 000004
【図２（ｂ）】
2009027530.tif 000005
【図２（ｃ）】
2009027530.tif 000006
【図３】
2009027530.tif 000007
【図４】
2009027530.tif 000008
【図５】
2009027530.tif 000009
【図６】
2009027530.tif 000010
【図７】
2009027530.tif 000011
【図８】
2009027530.tif 000012
【図９】
2009027530.tif 000013