[go: up one dir, main page]

JP4754683B2 - Wireless access system and wireless access method - Google Patents

Wireless access system and wireless access method Download PDF

Info

Publication number
JP4754683B2
JP4754683B2 JP2000356692A JP2000356692A JP4754683B2 JP 4754683 B2 JP4754683 B2 JP 4754683B2 JP 2000356692 A JP2000356692 A JP 2000356692A JP 2000356692 A JP2000356692 A JP 2000356692A JP 4754683 B2 JP4754683 B2 JP 4754683B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
downlink
uplink
allocation
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000356692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002165248A (en
Inventor
孝史 川端
茂雄 富永
教彦 豊田
拓也 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000356692A priority Critical patent/JP4754683B2/en
Priority to PCT/JP2001/005884 priority patent/WO2002043423A1/en
Publication of JP2002165248A publication Critical patent/JP2002165248A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4754683B2 publication Critical patent/JP4754683B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/542Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基地局(BSE:Base Station Equipment)と複数の加入者局(CPE:Customer Premises Equipment)との間で、基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法に関し、特に、データのサービスクラスに対応させてタイムスロットなどの無線リソースを割り当ててデータ送受信を行う無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図12は、無線アクセスシステムの全体構成を示すブロック図である。図12において、基地局(BSE)103と各加入者局(CPE)102(102a〜102c)との間は、無線回線によって接続される。各端末装置101(101a〜101c)は、それぞれ対応する加入者局102に接続される。一方、基地局103は、公衆網などのネットワーク104に接続される。
【0003】
基地局103は、収容する加入者局102との間に張られる回線リソースを管理し、加入者局102からの回線設定の要求および加入者局102に対する回線設定の要求に基づいて回線の設定を行う。この回線リソースは、時間分割され、複数のタイムスロットによって構成されるフレーム周期で回線設定がなされる。
【0004】
図13は、図12に示した無線アクセスシステムに用いられる無線回線のフレーム構成の一例を示す図である。図13に示したフレーム構成は、文献1(川端、他、“加入者系無線アクセスシステムにおけるスロット割当特性の検討”、信学技報、RCS2000-78)に示されているものである。図13に示したフレームでは、複数のタイムスロットに各種のチャネルが割り当てられている。
【0005】
図13において、加入者局102が基地局103に対して回線の設定または解放などの要求を行う場合には上り制御回線を用い、基地局103が加入者局102に対して回線の設定または解放などの指示を行う場合には、下り制御回線が用いられる。下り通信回線および上り通信回線は、必要に応じて各加入者局102に割り当てられ、基地局103と加入者局102との間でデータ通信を行う際に用いられる。
【0006】
図13では、上り回線と下り回線とが時分割復信方式(TDD:Time Division Duplex)によって多重化されており、下り回線は、時分割多重方式(TDM:Time Division Multiplex)、上り制御回線としてランダムアクセス方式(S-ALOHA:Slotted ALOHA)を用いた要求時割当−時分割多元接続方式(DA-TDMA:Demmand Assign - Time Division Multiple Access)を用いている。
【0007】
上り制御回線/通信回線では、先頭スロット107と後続スロット108とからなる上りバースト105が送信される。下り制御回線/通信回線では、先頭スロット107と後続スロット108とからなる下りバースト106が送信される。先頭スロット107は、バーストの間隔を開けるためのガードタイム、受信および復調のための同期シンボルおよび基地局103と加入者局102と間で制御情報をやりとりするための制御回線からなる。後続スロット108は、スロットの大きさに区切られた送信データがペイロードとして挿入される。基地局103と加入者局102と間には、固定的な制御回線はなく、基本的には、制御回線が通信回線に相乗り(ピギーバック:PiggyBack)する形で確保される。
【0008】
図14は、図12に示した基地局103と加入者局102との間におけるスロット割当機能を示す機能ブロック図である。図14において、基地局103は、下りタイムスロットおよび上りタイムスロットを割り当てる割当処理部111、図示しない保持部に保持され、割当処理部111が割当処理を行う際に用いる予め設定される品質制御情報112、各加入者局102a〜102cに対する下り送信用のバッファおよび上り再組立用のバッファを有したバッファ113(113a〜113c)、割当処理部111の割当結果をもとにバッファ113に蓄積されたデータの入出力制御を行う入出力制御部117を有する。
【0009】
一方、各加入者局102は、各加入者局102a〜102cの上りタイムスロット割当の処理を行う割当処理部121(121a〜121c)、各加入者局102の上り送信用のバッファおよび下り再組立用のバッファを有したバッファ123(123a〜123c)、割当処理部121の割当結果をもとにバッファ123に蓄積されたデータの入出力制御を行う入出力制御部122(122a〜122c)を有する。
【0010】
基地局103の割当処理部111は、バッファ113内の下り送信用のバッファに蓄積されたデータ量(Ad(i),i=0〜CPEの登録数)に基づき、タイムスロットの割当を行い、この割当結果をもとに入出力制御部117を制御して下りのデータ通信を行わせる。一方、加入者局102の割当処理部121は、バッファ123内の上り送信用のバッファに蓄積されたデータ量を基地局103の割当処理部111に通知し、基地局103の割当処理部111は、報告されたデータ量(Au(i),i=0〜CPEの登録数)に基づいてタイムスロットの割当を行い、割当結果を加入者局102の割当処理部121に通知する。加入者局102の割当処理部121は、入出力制御部122を制御することによって上りのデータ通信を行わせる。
【0011】
ここで、図15および図16に示したフローチャートをもとに、下りのタイムスロット割当処理手順および上りのタイムスロット割当処理手順について説明する。
【0012】
図15において、まず、割当処理部111は、バッファ113から各加入者局102向けの下り送信用のバッファに滞留しているデータ量Ad(i)と、フレームあたりの下り割当制限量Xd(i)とを取得する(ステップS801)。その後、各加入者(i番目の加入者局)毎に(ステップS802)、送信すべきデータがあり(Ad(i)>0)、かつ、下り回線に空きスロットがある場合(ステップS803,Yes)、下り割当制限量Xd(i)を上限とし、滞留したデータ量Ad(i)に基づいて割当セル数Dd(i)を計算し(ステップS804)、i番目の加入者局にDd(i)セルからなるバーストを割り当てる処理(ステップS805)を繰り返す。これによって、下りのタイムスロットの割当処理がなされる。
【0013】
また、割当処理部111は、割当処理部121から通知され、バッファ123内の上り送信用のバッファに滞留しているデータ量Au(i)と、フレームあたりの上り割当制限量Xu(i)とを取得する(ステップS901)。その後、各加入者(i番目の加入者)毎に(ステップS902)、送信すべきデータがあり(Au(i)>0)、かつ、上り回線に空きスロットがある場合(ステップS903,Yes)、上り割当制限量Xu(i)を上限とし、上り回線スロット数Mを、滞留したデータ量Au(i)に比例分配することによって割当セル数Du(i)を計算し(ステップS904)、i番目の加入者局にDu(i)セルからなるバーストを割り当てる処理(ステップS905)を繰り返す。これによって、上りタイムスロットの割当処理がなされ、この割当結果が各加入者局102の割当処理部121に通知される。
【0014】
近年、インターネットの通信内容は、ファイル転送、電子メールといった従来のサービスから音声、動画像などのリアルタイム性が要求されるサービスまで多様化している。このようなマルチメディアのトラフィックを伝送する無線通信システムの目標として、場所や移動性の制約なしにシームレスに通信できること、無線リソースの効率的な利用、通信の品質制御などがある。
【0015】
たとえば、文献2(斉藤、他、“優先制御を用いたワイヤレスアクセス通信品質制御方法の検討”、信学技報、RCS2000-10)では、通信品質を、ベストエフォートクラス、エクセレントエフォートクラス、最小帯域幅保証クラス、最大遅延時間保証クラスに分けて、それぞれに適した無線アクセス制御方式を提案している。
【0016】
また、文献3(杉谷、他、“IP対応ミリ波高速無線LANプロトタイプにおけるアクセス制御方式”、信学技報、RCS99-89)では、無線アクセス制御方式として同期転送モードと非同期転送モードを用意することによって、通信品質を制御するとともに、データフローの発生時に無線区間のコネクションを設定することによって、無線リソースの有効利用を図っている。
【0017】
さらに、文献4(井上、他、“メディア統合型無線アクセスにおけるメッセージリソース割当手法”、信学論、B-II Vol.J80-B-II No.8 pp.641-653,1997)では、ベストエフォートクラスの無線リソース割当て方法として、均等に割り当てる方法と、独占的に割り当てる方法とについて比較検討している。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インターネットで主に使用されるプロトコルとしては、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)とUDP(User Datagram Protocol)とがある。TCP/IPは、End-to-Endでフロー制御が行われるため、無線アクセスシステムにおいて伝送帯域が不足した場合、伝送レートが落ちる。これに対して、UDPは、フロー制御を行わないため、無線アクセスシステムにおいて、伝送帯域が不足した場合にもデータグラムを送り続け、無線アクセスシステムのバッファを溢れさせる可能性がある。
【0019】
無線アクセスシステムにおいて、TCP/IPとUDPとで使用するバッファを分けていない場合、過大なUDPのトラフィックによってバッファが溢れた場合に、TCP/IPのデータまで溢れてしまうという問題点があった。UDPは、送達の保証を行わないため、バッファが溢れた場合、データが廃棄されるだけで済む場合があるが、TCP/IPではデータが廃棄されると再送が必要となり、バッファ溢れの影響は深刻である。
【0020】
一方、オーディオやビデオ会議用のITU標準であるH.323やIETF(Internet Engineering Task Force)の仕様であるRTP(Real-time Transport Protocol)やRSVP(Resource reSerVation Protocol)を用いて、ネットワークの品質保証する場合には、無線アクセスシステムでも品質を保証する必要がある。この場合、品質保証すべきデータを蓄積するバッファを分けないと、このデータの品質保証ができないという問題点があった。
【0021】
帯域保証を要しないデータについて、他の加入者と比較して優先的な伝送を希望する加入者がいる場合、加入者の希望する優先帯域に応じて、無線リソースを割り当てる方法が必要となる。
【0022】
また、サービスクラスに応じてバッファを分け、全てのバッファの情報を用いて割当を行う場合、割当処理部と各バッファとの間でやりとりする情報が多くなるとともに、割当処理部の処理が複雑になってしまうという問題点があった。
【0023】
さらに、サービスクラスに応じてバッファを分け、全てのサービスクラスに対して個別に無線帯域を割り当てる場合、割当処理を個別に行う必要があるとともに、割当処理手段が入出力制御手段に設定する情報が多くなるという問題点があった。
【0024】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、データのサービスクラスに対応して、タイムスロットなどの無線リソースを割当を適切に行うことができる無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法を得ることを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる無線アクセスシステムは、複数のタイムスロットからなるフレームを周期として、基地局と複数の加入者局との間で基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセスシステムにおいて、前記基地局は、各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファと、前記複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である下り合計データ量をもとに下りタイムスロットを割り当てる下り回線スロット割当手段と、前記下り回線スロット割当手段による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う基地局入出力制御手段と、前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知する上り回線スロット割当手段とを備え、各加入者局は、基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファと、前記複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知する加入者局スロット割当手段と、前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う加入者局入出力制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0026】
この発明によれば、前記基地局において、下り回線スロット割当手段が、各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である下り合計データ量をもとに下りタイムスロットを割り当て、基地局入出力制御手段が、前記下り回線スロット割当手段による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行い、各加入者局において、加入者局スロット割当手段が、基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知し、基地局の上り回線スロット割当手段が、前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知し、各加入者局の加入者局入出力手段が、前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行い、複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファを有しながら、各複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファの合計データ量を用いて下りおよび上りのタイムスロットを割り当てるようにしている。
【0027】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファは、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータ種別のデータを蓄積する第1の送信バッファと、前記プロトコル以外のデータ種別のデータを蓄積する第2の送信バッファとを備えたことを特徴とする。
【0028】
この発明によれば、前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファは、第1の送信バッファと第2の送信バッファとを有し、第1の送信バッファは、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータ種別のデータを蓄積し、第2の送信バッファは、前記プロトコル以外のデータ種別のデータを蓄積するようにし、送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータがトラフィックによって第1の送信バッファが溢れたとしても、第2の送信バッファには影響を与えないようにしている。
【0029】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記基地局および前記各加入者局は、加入者毎に設定され、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量と各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量とを保持する保持手段を有し、前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、各加入者毎に、前記優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当てた後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てることを特徴とする。
【0030】
この発明によれば、前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、各加入者毎に、前記優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当てた後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしている。
【0031】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファは、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積する第1の送信バッファと、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積する第2の送信バッファと、前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積する第3の送信バッファとを備え、送信するデータのデータ種別を分類することを特徴とする。
【0032】
この発明によれば、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファ内の第1の送信バッファが、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積し、第2の送信バッファが、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積し、第3の送信バッファが、前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積するようにしている。
【0033】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記基地局および前記各加入者局は、加入者毎に設定され、品質保証を要するデータに割り当てられるタイムスロット数量を示す保証割当量と優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量と各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量とを保持する保持手段を有し、前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、各加入者毎に、前記保証割当量を割り当てた後、前記優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当て、その後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てることを特徴とする。
【0034】
この発明によれば、前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、各加入者毎に、前記保証割当量を割り当てた後、前記優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当て、その後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしている。
【0035】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力することを特徴とする。
【0036】
この発明によれば、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力するようにしている。
【0037】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力することを特徴とする。
【0038】
この発明によれば、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力するようにしている。
【0039】
つぎの発明にかかる無線アクセスシステムは、上記の発明において、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加するとともに、受信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行うことを特徴とする。
【0040】
この発明によれば、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段が、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加するとともに、受信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行うようにしている。
【0041】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、複数のタイムスロットからなるフレームを周期として、基地局と複数の加入者局との間で基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセス方法において、各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である下り合計データ量をもとに下りタイムスロットを割り当てる下り回線スロット割当工程と、前記下り回線スロット割当工程による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う基地局入出力制御工程とを含むことを特徴とする。
【0042】
この発明によれば、下り回線スロット割当工程によって、各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である下り合計データ量をもとに下りタイムスロットを割り当て、基地局入出力制御工程によって、前記下り回線スロット割当工程による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行うようにしている。
【0043】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、複数のタイムスロットからなるフレームを周期として、基地局と複数の加入者局との間で基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセス方法において、基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知する加入者局スロット割当工程と、前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知する上り回線スロット割当工程と、前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う加入者局入出力制御工程とを含むことを特徴とする。
【0044】
この発明によれば、加入者局スロット割当工程によって、基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知し、上り回線スロット割当工程によって、前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知し、加入者局入出力制御工程によって、前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行うようにしている。
【0045】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファは、前記データ種別は、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータと、該プロトコル以外のデータとに分類されることを特徴とする。
【0046】
この発明によれば、前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファが蓄積するデータのデータ種別は、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータと、該プロトコル以外のデータとに分類され、送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータがトラフィックによって第1の送信バッファが溢れたとしても、第2の送信バッファには影響を与えないようにしている。
【0047】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、各加入者毎に、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当てる第1割当工程と、各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる第2割当工程とを含むことを特徴とする。
【0048】
この発明によれば、前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、第1割当工程によって、各加入者毎に、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当て、第2割当工程によって、各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしている。
【0049】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、前記データ種別は、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータと、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータと、前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータとに分類されることを特徴とする。
【0050】
この発明によれば、前記データ種別を、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータと、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータと、前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータとに分類するようにしている。
【0051】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、各加入者毎に、品質保証を要するデータに割り当てられるタイムスロット数量を示す保証割当量を割り当てる第1割当工程と、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる第2割当工程と、各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる第3割当工程とを含むことを特徴とする。
【0052】
この発明によれば、前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、第1割当工程によって、各加入者毎に、品質保証を要するデータに割り当てられるタイムスロット数量を示す保証割当量を割り当て、第2割当工程によって、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当て、第3割当工程によって、各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしている。
【0053】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力する第1出力工程と、前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力する第2出力工程とを含むことを特徴とする。
【0054】
この発明によれば、基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、第1出力工程によって、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力し、第2出力工程によって、前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力するようにしている。
【0055】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力する第1出力工程と、前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2プロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力する第2出力工程とを含むことを特徴とする。
【0056】
この発明によれば、前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、第1出力工程によって、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力し、第2出力工程によって、前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2プロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力するようにしている。
【0057】
つぎの発明にかかる無線アクセス方法は、上記の発明において、前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加する付加工程と、前記送信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行う再組立工程とを含むことを特徴とする。
【0058】
この発明によれば、前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、付加工程によって、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加し、再組立工程によって、前記送信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行うようにしている。
【0059】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法の好適な実施の形態について説明する。
【0060】
実施の形態1.
まず、この発明の実施の形態1について説明する。図1は、この発明の実施の形態1である無線アクセスシステムの機能ブロック図である。図1において、基地局10と複数の加入者局20とは無線回線Nを介してそれぞれ接続される。基地局10は、下りおよび上りのタイムスロットの割当処理を行う割当処理部11、割当処理部11による割当処理時に用いられ、図示しない保持部によって保持される予め設定される品質制御情報12、各加入者局20に対する下り送信用のバッファおよび上り組立用のバッファを有するバッファ13、割当処理部11の割当結果をもとにバッファ13内のデータの入出力制御を行う入出力制御部17を有する。
【0061】
一方、各加入者局20は、バッファ23内に滞留した合計データ量を割当処理部11に通知し、割当処理部11から通知された割当結果をもとに上りタイムスロットの割当処理を指示する割当処理部21、基地局10に対する上り送信用のバッファおよび下り組立用のバッファを有するバッファ23、および割当処理部21の指示のもとにバッファ23内のデータの入出力制御を行う入出力制御部22を有する。
【0062】
バッファ13,23内には、UDP(User Datagram Protocol)のプロトコルのデータを蓄積するバッファ(UDPバッファ)15,25と、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)やICMP(Internet Control Message Protocol)などの、UDP以外のプロトコルのデータを蓄積するバッファ(TCPバッファ)14,24とを有し、データ種別に応じて分類されている。
【0063】
データ種別の判別は、たとえば、文献3(杉谷、他、“IP対応ミリ波高速無線LANプロトタイプにおけるアクセス制御方式”、信学技報、RCS99-89)や文献2(斉藤、他、“優先制御を用いたワイヤレスアクセス通信品質制御方法の検討”、信学技報、RCS2000-10)に記載されているように、IPヘッダのTOSフィールドを用いたり、TCP/UDPヘッダのポート番号を用いたりして行うことができる。
【0064】
基地局10の割当処理部11は、バッファ13内のTCPバッファ14およびUDPバッファ15のうちの下り送信用のバッファに滞留しているデータ量を合計した合計データ量(Ad(i),i=0〜CPEの登録数)に基づき、タイムスロットの割当を行い、この割当結果をもとに入出力制御部17を制御し、下りデータ通信を行わせる。
【0065】
また、加入者局20の割当処理部21は、バッファ23内のTCPバッファ24おおびUDPバッファ25のうちの上り送信用のバッファに滞留しているデータ量を合計した、フレームあたりのデータ量を割当処理部11に報告する。基地局10の割当処理部11は、報告されたデータ量(Au(i),i=0〜CPEの登録数)に基づいてタイムスロットの割当を行い、この割当結果を加入者局20の割当処理部21に通知する。割当処理部21は、この割当結果をもとに入出力制御部22を制御して、上りデータタイムスロットを制御させ、上りデータ通信を行わせる。
【0066】
ここで、図2に示すフローチャートを参照して、基地局10の割当処理部11が行う下りタイムスロットの割当処理手順について説明する。まず、割当処理部11は、i番目の加入者局20向けの下り送信用のバッファであるTCPバッファ14およびUDPバッファ15に滞留している合計データ量Ad(i)を取得するとともに、図示しない保持部に保持された、フレームあたりの下り割当制限量Xd(i)および下り優先割当量Yd(i)を取得する処理を全ての加入者局20に対して行う(ステップS101)。
【0067】
その後、割当処理部11は、加入者局(i番目の加入者局)の合計データ量Ad(i)および下り優先割当量Yd(i)を取り出し(ステップS102)、送信すべきデータがあり(Ad(i)>0)、かつ、該当加入者局20に優先割当量が設定されている(Yd(i)>0)か否かを判断する(ステップS103)。Ad(i)>0、かつ、Yd(i)>0である場合(ステップS103,Yes)には、合計データ量Ad(i)と優先割当量Yd(i)の小さい方の値(Bd(i)=min(Yd(i),Ad(i)))を優先分割当スロット数Bd(i)として算出する(ステップS104)。
【0068】
さらに、合計データ量Ad(i)から優先分割当スロット数Bd(i)を減算した値(Cd(i)=Ad(i)-Bd(i))を通常分データ量Cd(i)として算出し(ステップS105)、ステップ102に移行する。一方、Ad(i)>0、かつ、Yd(i)>0を満足しない場合(ステップS103,No)には、ステップS102に移行する。このステップS102〜S105の処理では、加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われ、その後ステップS106に移行する。
【0069】
同様にして、その後ステップS106〜S109までの処理も加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われる。ここでは、まずi番目の加入者のフレームあたりの下り割当制限量Xd(i)が取り出され、通常分データ量Cd(i)があり(Cd(i)>0)、かつ、下りタイムスロットに空きがあるか否かを判断する(ステップS107)。Cd(i)>0、かつ、下りタイムスロットに空きがある場合(ステップS107,Yes)には、下り割当制限量Xd(i)を上限として、通常分データ量Cd(i)をもとに、通常分割当スロット数Dd(i)を算出する(ステップS108)。すなわち、下り割当制限量Xd(i)と通常分データ量Cd(i)の小さい方の値(Dd(i)=min(Xd(i), Cd(i)))を通常分割当スロット数Dd(i)として算出する。
【0070】
さらに、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bd(i)と、通常分割当スロット数Dd(i)とからなるバーストの位置を決定し(ステップS109)、ステップS106に移行する。一方、Cd(i)>0、かつ、下りタイムスロットに空きがあることを満足しない場合(ステップS107,No)には、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bd(i)からなるバーストの位置を決定した(ステップS109)後、ステップS106に移行し、つぎの加入者局に対する処理を行う。割当処理部11は、このようにして割り当てられた下りタイムスロットをもとに、入出力制御部17を制御する。
【0071】
ここで、図3に示すフローチャートを参照して、基地局10の割当処理部11が行う上りタイムスロットの割当処理手順について説明する。まず、割当処理部11は、i番目の加入者局20から割当要求された、上り送信用のバッファであるTCPバッファ24およびUDPバッファ25に滞留している合計データ量Au(i)を取得するとともに、図示しない保持部に保持された、フレームあたりの上り割当制限量Xu(i)および上り優先割当量Yu(i)を取得する処理を全ての加入者局20に対して行う(ステップS201)。
【0072】
その後、割当処理部11は、加入者局(i番目の加入者局)の合計データ量Au(i)および上り優先割当量Yu(i)を取り出し(ステップS202)、送信すべきデータがあり(Au(i)>0)、かつ、該当加入者局20に優先割当量が設定されている(Yu(i)>0)か否かを判断する(ステップS203)。Au(i)>0、かつ、Yu(i)>0である場合(ステップS203,Yes)には、合計データ量Au(i)と優先割当量Yu(i)の小さい方の値(Bu(i)=min(Yu(i),Au(i)))を優先分割当スロット数Bu(i)として算出する(ステップS204)。
【0073】
さらに、合計データ量Au(i)から優先分割当スロット数Bu(i)を減算した値(Cu(i)=Au(i)-Bu(i))を通常分データ量Cu(i)として算出し(ステップS205)、ステップ202に移行する。一方、Au(i)>0、かつ、Yu(i)>0を満足しない場合(ステップS203,No)には、ステップS202に移行する。このステップS202〜S205の処理では、加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われ、その後ステップS206に移行する。
【0074】
同様にして、その後ステップS206〜S209までの処理も加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われる。ここでは、まずi番目の加入者のフレームあたりの上り割当制限量Xu(i)が取り出され、通常分データ量Cu(i)があり(Cu(i)>0)、かつ、上りタイムスロットに空きがあるか否かを判断する(ステップS207)。Cu(i)>0、かつ、上りタイムスロットに空きがある場合(ステップS207,Yes)には、上り割当制限量Xu(i)を上限として、上りタイムスロット数Mを、通常分データ量Cu(i)に比例配分することによって、通常分割当スロット数Du(i)を算出する(ステップS208)。すなわち、比例配分された上りタイムスロット数Fu(i)を求め、上り割当制限量Xu(i)と上りタイムスロット数Fu(i)の小さい方の値(Du(i)=min(Xu(i), Fu(i)))を通常分割当スロット数Du(i)として算出する。
【0075】
さらに、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bu(i)と、通常分割当スロット数Du(i)とからなるバーストの位置を決定し(ステップS209)、ステップS206に移行する。一方、Cu(i)>0、かつ、上りタイムスロットに空きがあることを満足しない場合(ステップS207,No)には、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bu(i)からなるバーストの位置を決定した(ステップS209)後、ステップS206に移行し、つぎの加入者局に対する処理を行う。割当処理部11は、このようにして割り当てられた上りタイムスロットを、対応する加入者局20に通知し、割当処理部21は、この割り当てられた上りタイムスロットをもとに入出力制御部22を制御する。
【0076】
この実施の形態1では、UDPプロトコルとそれ以外のプロトコルのデータ種別を分類して蓄積する複数のバッファ、すなわちUDPバッファ15,25およびTCPバッファ14,24を持ちながら、複数のバッファの合計データ量を用いてタイムスロットを割り当てるようにしているので、過大なUDPプロトコルのトラフィックによってUDPバッファが溢れても、それ以外のプロトコルへの影響がなく、割当処理部11と複数のバッファとの間でやりとりする情報を増やすことなく、割当処理部11の処理も複雑にならない。また、他の加入者局に比較して優先的な伝送を希望する加入者局がある場合、加入者局が希望する優先帯域に応じて優先的にタイムスロットを割り当てることができる。
【0077】
実施の形態2.
つぎに、この発明の実施の形態2について説明する。上述した実施の形態1では、通信品質の保証が不要なベストエフォート(最善努力)のサービスクラスのデータに対する品質制御を行う場合におけるタイムスロット割当処理について説明したが、この実施の形態2では、音声や映像のように、通信品質の保証が必要とされるデータに対するタイムスロット割当処理をも行うようにしている。
【0078】
図4は、この発明の実施の形態2である無線アクセスシステムの機能ブロック図である。図4において、基地局30と各加入者局40のバッファ33,43は、図1に示したバッファ13,23に対応し、それぞれ、音声や映像などのデータなどのように、通信品質の保証を必要とするデータを蓄積するバッファ(CBRバッファ)16,26をさらに有する。また、品質制御情報32は、品質制御情報12に対応し、下り保証分割当スロット数Zd(i)および上り保証分割当スロット数Zu(i)をもつ。なお、割当処理部31,41は、割当処理部11,21に対応し、入出力制御部37,47は、入出力制御部17,22に対応する。
【0079】
ここで、図5に示すフローチャートを参照して、基地局30の割当処理部31が行う下りタイムスロットの割当処理手順について説明する。まず、割当処理部31は、i番目の加入者局40向けの下り送信用のバッファのうちのTCPバッファ14およびUDPバッファ15に滞留している合計データ量Ad(i)を取得するとともに、図示しない保持部に保持された、フレームあたりの下り割当制限量Xd(i)、下り優先割当量Yd(i)および下り保証分割当てスロット数Zd(i)を取得する処理を全ての加入者局40に対して行う(ステップS301)。
【0080】
その後、割当処理部31は、各加入者局に対して、下り保証分割当てスロット数Zd(i)からなるバースト位置を決定する(ステップS302)。
【0081】
その後の処理は、図2に示した処理手順と同じである。すなわち、割当処理部31は、加入者局(i番目の加入者局)の残余の合計データ量Ad(i)および下り優先割当量Yd(i)を取り出し(ステップS303)、送信すべきデータがあり(Ad(i)>0)、かつ、該当加入者局40に優先割当量が設定されている(Yd(i)>0)か否かを判断する(ステップS304)。Ad(i)>0、かつ、Yd(i)>0である場合(ステップS304,Yes)には、合計データ量Ad(i)と優先割当量Yd(i)の小さい方の値(Bd(i)=min(Yd(i),Ad(i)))を優先分割当スロット数Bd(i)として算出する(ステップS305)。
【0082】
さらに、合計データ量Ad(i)から優先分割当スロット数Bd(i)を減算した値(Cd(i)=Ad(i)-Bd(i))を通常分データ量Cd(i)として算出し(ステップS306)、ステップ303に移行する。一方、Ad(i)>0、かつ、Yd(i)>0を満足しない場合(ステップS304,No)には、ステップS303に移行する。このステップS303〜S306の処理では、加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われ、その後ステップS307に移行する。
【0083】
同様にして、その後ステップS307〜S310までの処理も加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われる。ここでは、まずi番目の加入者のフレームあたりの下り割当制限量Xd(i)が取り出され、通常分データ量Cd(i)があり(Cd(i)>0)、かつ、下りタイムスロットに空きがあるか否かを判断する(ステップS308)。Cd(i)>0、かつ、下りタイムスロットに空きがある場合(ステップS308,Yes)には、下り割当制限量Xd(i)を上限として、通常分データ量Cd(i)をもとに、通常分割当スロット数Dd(i)を算出する(ステップS309)。すなわち、下り割当制限量Xd(i)と通常分データ量Cd(i)の小さい方の値(Dd(i)=min(Xd(i), Cd(i)))を通常分割当スロット数Dd(i)として算出する。
【0084】
さらに、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bd(i)と、通常分割当スロット数Dd(i)とからなるバーストの位置を決定し(ステップS310)、ステップS307に移行する。一方、Cd(i)>0、かつ、下りタイムスロットに空きがあることを満足しない場合(ステップS308,No)には、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bd(i)とからバーストの位置を決定した(ステップS310)後、ステップS307に移行し、つぎの加入者局に対する処理を行う。割当処理部31は、このようにして割り当てられた下りタイムスロットをもとに、入出力制御部37を制御する。
【0085】
つぎに、図6に示すフローチャートを参照して、基地局30の割当処理部31が行う上りタイムスロットの割当処理手順について説明する。まず、割当処理部31は、i番目の加入者局40から割当要求された、上り送信用のバッファのうちのTCPバッファ24およびUDPバッファ25に滞留している合計データ量Au(i)を取得するとともに、図示しない保持部に保持された、フレームあたりの上り割当制限量Xu(i)および上り優先割当量Yu(i)、および上り保証分割当てスロット数Zu(i)を取得する処理を全ての加入者局40に対して行う(ステップS401)。
【0086】
その後、割当処理部31は、各加入者局に対して、上り保証分割当てスロット数Zu(i)からなるバースト位置を決定する(ステップS402)。
【0087】
その後の処理は、図3に示した処理手順と同じである。すなわち、割当処理部31は、加入者局(i番目の加入者局)の合計データ量Au(i)および上り優先割当量Yu(i)を取り出し(ステップS403)、送信すべきデータがあり(Au(i)>0)、かつ、該当加入者局40に優先割当量が設定されている(Yu(i)>0)か否かを判断する(ステップS404)。Au(i)>0、かつ、Yu(i)>0である場合(ステップS404,Yes)には、合計データ量Au(i)と優先割当量Yu(i)の小さい方の値(Bu(i)=min(Yu(i),Au(i)))を優先分割当スロット数Bu(i)として算出する(ステップS405)。
【0088】
さらに、合計データ量Au(i)から優先分割当スロット数Bu(i)を減算した値(Cu(i)=Au(i)-Bu(i))を通常分データ量Cu(i)として算出し(ステップS406)、ステップ403に移行する。一方、Au(i)>0、かつ、Yu(i)>0を満足しない場合(ステップS404,No)には、ステップS403に移行する。このステップS403〜S406の処理では、加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われ、その後ステップS407に移行する。
【0089】
同様にして、その後ステップS407〜S410までの処理も加入者局の登録数分の各加入者に対して繰り返し処理が行われる。ここでは、まずi番目の加入者のフレームあたりの上り割当制限量Xu(i)が取り出され、通常分データ量Cu(i)があり(Cu(i)>0)、かつ、上りタイムスロットに空きがあるか否かを判断する(ステップS408)。Cu(i)>0、かつ、上りタイムスロットに空きがある場合(ステップS408,Yes)には、上り割当制限量Xu(i)を上限として、上りタイムスロット数Mを、通常分データ量Cu(i)に比例配分することによって、通常分割当スロット数Du(i)を算出する(ステップS409)。すなわち、比例配分された上りタイムスロット数Fu(i)を求め、上り割当制限量Xu(i)と上りタイムスロット数Fu(i)の小さい方の値(Du(i)=min(Xu(i), Fu(i)))を通常分割当スロット数Du(i)として算出する。
【0090】
さらに、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bu(i)と、通常分割当スロット数Du(i)とからなるバーストの位置を決定し(ステップS410)、ステップS407に移行する。一方、Cu(i)>0、かつ、上りタイムスロットに空きがあることを満足しない場合(ステップS408,No)には、i番目の加入者局に優先分割当スロット数Bu(i)からバーストの位置を決定した(ステップS410)後、ステップS407に移行し、つぎの加入者局に対する処理を行う。割当処理部31は、このようにして割り当てられた上りタイムスロットを、対応する加入者局40に通知し、割当処理部41は、この割り当てられた上りタイムスロットをもとに入出力制御部42を制御する。
【0091】
さらに、図7を参照してバッファ13からのデータの取出と再組立とについて説明する。なお、ここでは、下り回線について説明するが、上り回線についても同様の処理が行われる。上述したように、品質保証の必要なデータは、CBRバッファ16に蓄積され、CBRバッファ26に入力される。品質保証が不要のUDPプロトコルのデータは、UDPバッファ15に蓄積され、UDPバッファ26に入力される。これら以外のデータは、TCPバッファ14に蓄積され、TCPバッファ24に入力される。
【0092】
下りバーストD1は、無線回線Nに割り当てられ、保証スロットおよび非保証スロットから構成される。なお、下りバーストD1は、1つの先頭スロットと一連の後続スロットから構成される1つのバーストとして示しているが、複数のバーストに分かれていてもよい。
【0093】
上述したように、基地局30の割当処理部31は、保証分割当てスロット数Zdと優先分割当スロット数Bdと通常割当スロット数Ddを算出するが、保証分割当スロット数Zdを保証スロットとして入出力制御部37に指定し、優先分割当スロット数Bdと通常割当スロット数Ddとの合計スロット数を非保証スロットとして入出力制御部37に指定する。
【0094】
入出力制御部37は、保証スロットに指定されたスロットにはCBRバッファ16からデータを取り出して送信する。非保証スロットに指定されたスロットには、UDPバッファ15とTCPバッファ14とから交互にデータを取り出して送信する。CBRバッファ16、UDPバッファ15、TCPバッファ14のデータ種別は、入出力制御部37が取得でき、このデータ種別に従ってCBRバッファ24、UDPバッファ25、TCPバッファ24に分配され、元のデータを再組立する。
【0095】
ここで、図8に示すフローチャートを参照して、入出力制御部37の入出力制御処理手順について説明する。図8において、まず入出力制御部37は、送信するタイムスロットのスロット種別を判断する(ステップS501)。スロット種別が保証スロットである場合(ステップS501,保証スロット)には、さらにCBRバッファ16にデータが存在するか否かを判断する(ステップS502)。CBRバッファ16にデータが存在する場合(ステップS502,Yes)には、CBRバッファ16からデータを取り出して送信し(ステップS503)、本処理を終了する。
【0096】
一方、CBRバッファ16にデータがない場合(ステップS502,No)には、空のセルをスロットに挿入して送信し(ステップS511)、本処理を終了する。
【0097】
スロット種別が非保証スロットである場合(ステップS501,非保証スロット)には、さらにトグルSWがTCPに設定されているか、UDPに設定されているか否かを判断する(ステップS504)。トグルSWがTCPに設定されている場合(ステップS504,TCP)には、さらに、TCPバッファ14にデータがあるか否かを判断する(ステップS505)。TCPバッファ14にデータがある場合(ステップS505,Yes)には、TCPバッファ14からデータを取り出して送信し(ステップS506)、さらにトグルSWをUDPに切り替えて(ステップS512)、本処理を終了する。
【0098】
TCPバッファ14にデータがない場合(ステップS505,No)には、さらにUDPバッファ15にデータがあるか否かを判断する(ステップS507)。UDPバッファ15にデータがある場合(ステップS507,Yes)には、UDPバッファ15からデータを取り出して送信し(ステップS508)、トグルSWをUDPに切り替えて(ステップS512)、本処理を終了する。UDPバッファ15にデータがない場合(ステップS507,No)には、空のセルをスロットに挿入して送信し(ステップS511)、本処理を終了する。
【0099】
一方、トグルSWがUDPに設定されている場合(ステップS504,UDP)には、さらにUDPバッファ15にデータがあるか否かを判断し(ステップS509)、UDPバッファ15にデータがある場合(ステップS509,Yes)には、UDPバッファ15からデータを取り出して送信し(ステップS508)、トグルSWをTCPに切り替えて(ステップS512)、本処理を終了する。
【0100】
UDPバッファ15にデータがない場合(ステップS509,No)には、さらにTCPバッファ14にデータがあるか否かを判断する(ステップS510)。TCPバッファ14にデータがある場合(ステップS510,Yes)には、TCPバッファ14からデータを取り出して送信し(ステップS506)、トグルSWをTCPに切り替えて(ステップS512)、本処理を終了する。一方、TCPバッファ14にデータがない場合(ステップS510,No)にあ、空のセルをスロットに挿入して送信し(ステップS511)、本処理を終了する。
【0101】
すなわち、保証スロットに指定されたスロットには、CBRバッファ16からデータを取り出して送信し、非保証スロットに指定されたスロットには、UDPバッファ15とTCPバッファ14とから交互にデータを取り出して送信し、どのバッファにもデータがない場合には、空きのセルをスロットに挿入し、空きセルを送信するようにしている。
【0102】
この実施の形態2では、品質保証の必要なデータとそれ以外のプロトコルのデータ種別を分類して蓄積する複数のバッファを持ち、あらかじめ設定された保証割当量(保証分割当スロット数Zd)を用いて固定的に割り当てるようにしているので、通信品質の保証を確実に行うことができる。また、割当処理部31は入出力制御部37に、優先分の割当と通常分の割当とを、区別せずに指定するので、設定情報が少なくて済む。
【0103】
実施の形態3.
つぎに、実施の形態3について説明する。上述した実施の形態2では、保証スロットに指定されたスロットには、CBRバッファ16のデータのみを送信していたが、この実施の形態3では、CBRバッファ16にデータがない場合に、他のバッファのデータを送信できるようにして、割り当てたスロットの効率使用を行うようにしている。
【0104】
図9は、この発明の実施の形態3である無線アクセスシステムの機能ブロック図である。この無線アクセスシステムは、入出力制御部57,62の制御処理内容が、実施の形態2で示した無線アクセスシステムの入出力制御部37,42と異なり、その他の構成は、実施の形態2と同じであり、同一構成部分には、同一符号を付している。
【0105】
まず、図10を参照して、バッファ33からのデータの取出と再組立とについて説明する。なお、ここでは、下り回線について説明するが、上り回線についても同じである。
【0106】
上述したように、品質保証の必要なデータは、CBRバッファ16に蓄積され、CBRバッファ26に入力される。品質保証が不要のUDPプロトコルのデータは、UDPバッファ15に蓄積され、UDPバッファ25に入力される。これら以外のデータは、TCPバッファ14に蓄積され、TCPバッファ24に入力される。
【0107】
下りバーストD2は、無線回線Nに割り当てられ、保証スロットおよび非保証スロットから構成される。なお、下りバーストD2は、1つの先頭スロットと一連の後続スロットから構成される1つのバーストとして示しているが、複数のバーストに分かれていてもよい。
【0108】
上述したように、基地局30の割当処理部31は、保証分割当スロット数Zdと優先分割当スロット数Bdと通常割当スロット数Ddとを算出するが、保証分割当スロット数Zdと優先分割当スロット数Bdとの合計したスロット数を保証スロットとして入出力制御部57に指定し、通常割当スロット数Ddのスロット数を非保証スロットとして入出力制御部57に指定する。入出力制御部57は、保証スロットに指定されたスロットには、CBRバッファ16にデータがあればCBRバッファ16からデータを取り出して送信し、CBRバッファ16にデータがない場合は、UDPバッファ15とTCPバッファ14とから交互にデータを取り出して送信する。
【0109】
非保証スロットに指定されたスロットには、UDPバッファ15とTCPバッファ14とから交互にデータを取り出して送信する。CBRバッファ16、UDPバッファ15、およびTCPバッファ14のデータ種別は、入出力制御部37が取得でき、このデータ種別に従ってCBRバッファ26、UDPバッファ25、およびTCPバッファ24に分配され、元のデータを再組立する。
【0110】
ここで、図11に示すフローチャートを参照して、入出力制御部57の入出力制御処理手順について説明する。図11において、まず入出力制御部57は、送信するタイムスロットのスロット種別を判断する(ステップS601)。スロット種別が保証スロットである場合(ステップS601,保証スロット)には、さらにCBRバッファ16にデータが存在するか否かを判断する(ステップS602)。CBRバッファ16にデータが存在する場合(ステップS602,Yes)には、CBRバッファ16からデータを取り出して送信し(ステップS603)、本処理を終了する。一方、CBRバッファ16にデータがない場合(ステップS602,No)には、ステップS604に移行し、保証スロットを用いて、TCPバッファ14あるいはUDPバッファ15のデータの送信ができるようにしている。
【0111】
スロット種別が非保証スロットである場合(ステップS601,非保証スロット)には、さらにトグルSWがTCPに設定されているか、UDPに設定されているか否かを判断する(ステップS604)。トグルSWがTCPに設定されている場合(ステップS604,TCP)には、さらに、TCPバッファ14にデータがあるか否かを判断する(ステップS605)。TCPバッファ14にデータがある場合(ステップS605,Yes)には、TCPバッファ14からデータを取り出して送信し(ステップS606)、さらにトグルSWをUDPに切り替えて(ステップS612)、本処理を終了する。
【0112】
TCPバッファ14にデータがない場合(ステップS605,No)には、さらにUDPバッファ15にデータがあるか否かを判断する(ステップS607)。UDPバッファ15にデータがある場合(ステップS607,Yes)には、UDPバッファ15からデータを取り出して送信し(ステップS608)、トグルSWをUDPに切り替えて(ステップS612)、本処理を終了する。UDPバッファ15にデータがない場合(ステップS607,No)には、空のセルをスロットに挿入して送信し(ステップS611)、本処理を終了する。
【0113】
一方、トグルSWがUDPに設定されている場合(ステップS604,UDP)には、さらにUDPバッファ15にデータがあるか否かを判断し(ステップS609)、UDPバッファ15にデータがある場合(ステップS609,Yes)には、UDPバッファ15からデータを取り出して送信し(ステップS608)、トグルSWをTCPに切り替えて(ステップS612)、本処理を終了する。
【0114】
UDPバッファ15にデータがない場合(ステップS609,No)には、さらにTCPバッファ14にデータがあるか否かを判断する(ステップS610)。TCPバッファ14にデータがある場合(ステップS610,Yes)には、TCPバッファ14からデータを取り出して送信し(ステップS606)、トグルSWをTCPに切り替えて(ステップS612)、本処理を終了する。一方、TCPバッファ14にデータがない場合(ステップS610,No)にあ、空のセルをスロットに挿入して送信し(ステップS611)、本処理を終了する。
【0115】
すなわち、保証スロットに指定されたスロットには、CBRバッファ16にデータがあれば、CBRバッファ16からデータを取り出して送信し、CBRバッファ16にデータがない場合にはUDPバッファ15とTCPバッファ14とから交互にデータを取り出して送信する。非保証スロットに指定されたスロットには、UDPバッファ15とTCPバッファ14とから交互にデータを取り出して送信し、どのバッファにもデータがない場合には、空きのセルをスロットに挿入し、空きセルを送信するようにしている。
【0116】
この実施の形態3では、割当処理部31が入出力制御部57に、優先分の割当と通常分の割当とを、区別せずに指定するので、設定情報が少なくてすむ。また、保証分に割り当てたスロットを用いて、他のバッファのデータを送信することができるので、割り当てたスロットを効率的に用いることができる。
【0117】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、前記基地局において、下り回線スロット割当手段が、各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である下り合計データ量をもとに下りタイムスロットを割り当て、基地局入出力制御手段が、前記下り回線スロット割当手段による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行い、各加入者局において、加入者局スロット割当手段が、基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知し、基地局の上り回線スロット割当手段が、前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知し、各加入者局の加入者局入出力手段が、前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行い、複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファを有しながら、各複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファの合計データ量を用いて下りおよび上りのタイムスロットを割り当てるようにしているので、基地局および加入者局スロット割当手段と、下りおよび上りの送信バッファとの間の情報交換量が少なくなり、割当処理にかかる負荷が軽減するという効果を奏する。
【0118】
つぎの発明によれば、前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファは、第1の送信バッファと第2の送信バッファとを有し、第1の送信バッファは、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータ種別のデータを蓄積し、第2の送信バッファは、前記プロトコル以外のデータ種別のデータを蓄積するようにし、送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータがトラフィックによって第1の送信バッファが溢れたとしても、第2の送信バッファには影響を与えないようにしているので、正常な通信状態を維持することができるという効果を奏する。
【0119】
つぎの発明によれば、前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、各加入者毎に、前記優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当てた後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしているので、優先されるデータを確実に処理することができるという効果を奏する。
【0120】
つぎの発明によれば、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファ内の第1の送信バッファが、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積し、第2の送信バッファが、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積し、第3の送信バッファが、前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積するようにしているので、品質保証を確実に保持した通信を行うとともに、データの溢れによる異常なトラフィック状態となることを防止することができるという効果を奏する。
【0121】
つぎの発明によれば、前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、各加入者毎に、前記保証割当量を割り当てた後、前記優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当て、その後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしているので、品質保証を確実に保持した通信を行うとともに、データの溢れによる異常なトラフィック状態となることを防止することができるという効果を奏する。
【0122】
つぎの発明によれば、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力するようにしているので、効率的なタイムスロットの使用を行うことができるという効果を奏する。
【0123】
つぎの発明によれば、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力するようにしているので、さらに効率的なタイムスロットの使用を実現することができるという効果を奏する。
【0124】
つぎの発明によれば、前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段が、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加するとともに、受信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行うようにしているので、データの分類に伴う混乱をなくし、データの再組立を容易に行うことができるという効果を奏する。
【0125】
つぎの発明によれば、下り回線スロット割当工程によって、各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である下り合計データ量をもとに下りタイムスロットを割り当て、基地局入出力制御工程によって、前記下り回線スロット割当工程による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行うようにしているので、基地局および加入者局のスロット割当処理に伴って行う、下りおよび上りの送信バッファとの間の情報交換量が少なくなり、割当処理にかかる負荷が軽減するという効果を奏する。
【0126】
つぎの発明によれば、加入者局スロット割当工程によって、基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知し、上り回線スロット割当工程によって、前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知し、加入者局入出力制御工程によって、前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行うようにしているので、基地局および加入者局のスロット割当処理に伴って行う、下りおよび上りの送信バッファとの間の情報交換量が少なくなり、割当処理にかかる負荷が軽減するという効果を奏する。
【0127】
つぎの発明によれば、前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファが蓄積するデータのデータ種別は、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータと、該プロトコル以外のデータとに分類され、送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータがトラフィックによって第1の送信バッファが溢れたとしても、第2の送信バッファには影響を与えないようにしているので、正常な通信状態を維持することができるという効果を奏する。
【0128】
つぎの発明によれば、前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、第1割当工程によって、各加入者毎に、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当て、第2割当工程によって、各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしているので、優先的なデータのためのタイムスロットを確実に得ることができるという効果を奏する。
【0129】
つぎの発明によれば、前記データ種別を、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータと、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータと、前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータとに分類するようにしているので、品質保証を確実に保持した通信を行うとともに、データの溢れによる異常なトラフィック状態となることを防止することができるという効果を奏する。
【0130】
つぎの発明によれば、前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、第1割当工程によって、各加入者毎に、品質保証を要するデータに割り当てられるタイムスロット数量を示す保証割当量を割り当て、第2割当工程によって、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当て、第3割当工程によって、各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てるようにしているので、品質保証を確実に保持した通信を行うとともに、データの溢れによる異常なトラフィック状態となることを防止することができるという効果を奏する。
【0131】
つぎの発明によれば、基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、第1出力工程によって、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力し、第2出力工程によって、前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力するようにしているので、効率的なタイムスロットの使用を行うことができるという効果を奏する。
【0132】
つぎの発明によれば、前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、第1出力工程によって、品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力し、第2出力工程によって、前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2プロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力するようにしているので、一層、効率的なタイムスロットの使用を実現することができるという効果を奏する。
【0133】
つぎの発明によれば、前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、付加工程によって、前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加し、再組立工程によって、前記送信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行うようにしているので、データの分類に伴う混乱をなくし、データの再組立を容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1である無線アクセスシステムの構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示した基地局の割当処理部による下りタイムスロット割当処理手順を示すフローチャートである。
【図3】 図1に示した基地局の割当処理部による上りタイムスロット割当処理手順を示すフローチャートである。
【図4】 この発明の実施の形態2である無線アクセスシステムの構成を示すブロック図である。
【図5】 図4に示した基地局の割当処理部による下りタイムスロット割当処理手順を示すフローチャートである。
【図6】 図4に示した基地局の割当処理部による上りタイムスロット割当処理手順を示すフローチャートである。
【図7】 図4に示した基地局の入出力制御部によるデータ取出および再組立を示す説明図である。
【図8】 図4に示した基地局の入出力制御部によるデータ出力制御処理手順を示すフローチャートである。
【図9】 この発明の実施の形態3である無線アクセスシステムの構成を示すブロック図である。
【図10】 図9に示した基地局の入出力制御部によるデータ取出および再組立を示す説明図である。
【図11】 図9に示した基地局の入出力制御部によるデータ出力制御処理手順を示すフローチャートである。
【図12】 無線アクセスシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図13】 無線回線で用いられるフレームフォーマットを示す図である。
【図14】 従来の無線アクセスシステムの構成を示すブロック図である。
【図15】 図14に示した基地局の割当処理部による下りタイムスロット割当処理手順を示すフローチャートである。
【図16】 図14に示した基地局の割当処理部による上りタイムスロット割当処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10,30 基地局、11,21,31,41 割当処理部、12,32 品質制御情報、13,23,33,43 バッファ、14,24 TCPバッファ、15,25 UDPバッファ、16,26 CBR バッファ、17,22,37,42,57,62 入出力制御部、20,40 加入者局、Xd 下り割当制限量、Yd 下り優先割当量、Zd 下り保証割当量、Ad 下り合計データ量、Bd 下り優先分割当スロット数、Dd 下り通常分割当スロット数、Xu 上り割当制限量、Yu 上り優先割当量、Zu 上り保証割当量、Au 上り合計データ量、Bu 上り優先分割当スロット数、Du 上り通常分割当スロット数。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio access system for transmitting and receiving data between a base station (BSE: Base Station Equipment) and a plurality of subscriber stations (CPE: Customer Premises Equipment) using a time slot assigned by the base station, and More particularly, the present invention relates to a radio access system and a radio access method for performing data transmission / reception by allocating radio resources such as time slots in accordance with data service classes.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of the wireless access system. In FIG. 12, a base station (BSE) 103 and each subscriber station (CPE) 102 (102a to 102c) are connected by a wireless line. Each terminal device 101 (101a to 101c) is connected to a corresponding subscriber station 102. On the other hand, the base station 103 is connected to a network 104 such as a public network.
[0003]
The base station 103 manages line resources established between the subscriber stations 102 accommodated therein, and performs line setting based on line setting requests from the subscriber stations 102 and line setting requests to the subscriber stations 102. Do. This line resource is time-divided, and the line is set with a frame period constituted by a plurality of time slots.
[0004]
FIG. 13 is a diagram showing an example of a frame configuration of a radio line used in the radio access system shown in FIG. The frame configuration shown in FIG. 13 is shown in Document 1 (Kawabata et al., “Study of slot allocation characteristics in subscriber radio access systems”, IEICE Technical Report, RCS2000-78). In the frame shown in FIG. 13, various channels are assigned to a plurality of time slots.
[0005]
In FIG. 13, when the subscriber station 102 makes a request for setting or releasing a line to the base station 103, an uplink control line is used, and the base station 103 sets or releases a line to the subscriber station 102. For example, a downlink control line is used. The downlink communication line and the uplink communication line are assigned to each subscriber station 102 as necessary, and are used when data communication is performed between the base station 103 and the subscriber station 102.
[0006]
In FIG. 13, the uplink and downlink are multiplexed by a time division duplex (TDD) method, and the downlink is a time division multiplex (TDM) and random as an uplink control channel. A request-assignment-time division multiple access (DA-TDMA) using an access method (S-ALOHA: Slotted ALOHA) is used.
[0007]
On the uplink control line / communication line, an uplink burst 105 composed of a head slot 107 and a subsequent slot 108 is transmitted. On the downlink control line / communication line, a downlink burst 106 composed of a head slot 107 and a subsequent slot 108 is transmitted. The first slot 107 is composed of a guard time for making an interval between bursts, a synchronization symbol for reception and demodulation, and a control line for exchanging control information between the base station 103 and the subscriber station 102. In the succeeding slot 108, transmission data divided into slot sizes is inserted as a payload. There is no fixed control line between the base station 103 and the subscriber station 102. Basically, the control line is secured in the form of piggybacking the communication line.
[0008]
FIG. 14 is a functional block diagram showing a slot allocation function between the base station 103 and the subscriber station 102 shown in FIG. In FIG. 14, the base station 103 is stored in an allocation processing unit 111 that allocates downlink time slots and uplink time slots, and a holding unit (not shown), and preset quality control information used when the allocation processing unit 111 performs allocation processing. 112, a buffer 113 (113a to 113c) having a downlink transmission buffer and an uplink reassembly buffer for each of the subscriber stations 102a to 102c, and the buffer 113 based on the allocation result of the allocation processing unit 111 An input / output control unit 117 that performs data input / output control is provided.
[0009]
On the other hand, each subscriber station 102 has an allocation processor 121 (121a to 121c) that performs uplink time slot allocation processing for each subscriber station 102a to 102c, an uplink transmission buffer and downlink reassembly for each subscriber station 102. And a buffer 123 (123a to 123c) having a buffer for use, and an input / output control unit 122 (122a to 122c) for performing input / output control of data accumulated in the buffer 123 based on the allocation result of the allocation processing unit 121 .
[0010]
The allocation processing unit 111 of the base station 103 allocates time slots based on the data amount (Ad (i), i = 0 to the number of registered CPEs) accumulated in the buffer for downlink transmission in the buffer 113, Based on the allocation result, the input / output control unit 117 is controlled to perform downlink data communication. On the other hand, the allocation processing unit 121 of the subscriber station 102 notifies the allocation processing unit 111 of the base station 103 of the amount of data stored in the buffer for uplink transmission in the buffer 123, and the allocation processing unit 111 of the base station 103 Then, time slot allocation is performed based on the reported data amount (Au (i), i = 0 to the number of registered CPEs), and the allocation result is notified to the allocation processing unit 121 of the subscriber station 102. The allocation processing unit 121 of the subscriber station 102 controls the input / output control unit 122 to perform uplink data communication.
[0011]
Here, the downlink time slot allocation processing procedure and the uplink time slot allocation processing procedure will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0012]
In FIG. 15, first, the allocation processing unit 111 and the data amount Ad (i) staying in the buffer for downlink transmission for each subscriber station 102 from the buffer 113 and the downlink allocation limit amount Xd (i per frame). ) Is acquired (step S801). Thereafter, for each subscriber (i-th subscriber station) (step S802), if there is data to be transmitted (Ad (i)> 0) and there is an empty slot in the downlink (step S803, Yes) ), With the downlink allocation limit amount Xd (i) as the upper limit, the allocated cell number Dd (i) is calculated based on the accumulated data amount Ad (i) (step S804), and the i-th subscriber station receives Dd (i ) Repeat the process of allocating bursts consisting of cells (step S805). As a result, downlink time slot allocation processing is performed.
[0013]
Further, the allocation processing unit 111 is notified from the allocation processing unit 121, and the data amount Au (i) staying in the buffer for uplink transmission in the buffer 123 and the uplink allocation limit amount Xu (i) per frame Is acquired (step S901). Thereafter, for each subscriber (i-th subscriber) (step S902), there is data to be transmitted (Au (i)> 0) and there is an empty slot on the uplink (step S903, Yes). Then, the allocation cell number Du (i) is calculated by distributing the uplink slot number M proportionally to the retained data amount Au (i) with the uplink allocation limit amount Xu (i) as the upper limit (step S904), i The process of assigning a burst composed of Du (i) cells to the first subscriber station (step S905) is repeated. As a result, uplink time slot allocation processing is performed, and the allocation result is notified to the allocation processing unit 121 of each subscriber station 102.
[0014]
In recent years, Internet communication contents have been diversified from conventional services such as file transfer and e-mail to services that require real-time performance such as voice and moving images. The goals of such a wireless communication system for transmitting multimedia traffic include seamless communication without restrictions on location and mobility, efficient use of wireless resources, and communication quality control.
[0015]
For example, in Reference 2 (Saito et al., “Examination of wireless access communication quality control method using priority control”, IEICE Technical Report, RCS2000-10), communication quality is best effort class, excellent effort class, minimum bandwidth. We propose radio access control methods suitable for each of the width guarantee class and maximum delay time guarantee class.
[0016]
Reference 3 (Sugitani, et al., “Access Control Method for IP-Enabled Millimeter-Wave High-Speed Wireless LAN Prototype”, IEICE Technical Report, RCS99-89) provides synchronous transfer mode and asynchronous transfer mode as wireless access control methods. Thus, the communication quality is controlled, and the wireless resource is effectively used by setting the connection in the wireless section when the data flow occurs.
[0017]
Furthermore, Reference 4 (Inoue et al., “Message Resource Allocation Method for Media-Integrated Wireless Access”, IEICE, B-II Vol. J80-B-II No.8 pp.641-653, 1997) As an effort class radio resource allocation method, a method of evenly allocating and a method of exclusively allocating are being compared.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as protocols mainly used on the Internet, there are TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) and UDP (User Datagram Protocol). Since TCP / IP performs end-to-end flow control, the transmission rate drops when the transmission band is insufficient in the radio access system. On the other hand, since UDP does not perform flow control, there is a possibility that datagrams continue to be sent even when the transmission band is insufficient in the radio access system, and the buffer of the radio access system overflows.
[0019]
In the wireless access system, if the buffers used for TCP / IP and UDP are not divided, there is a problem that when the buffer overflows due to excessive UDP traffic, the TCP / IP data overflows. UDP does not guarantee delivery, so if the buffer overflows, it may only be necessary to discard the data, but TCP / IP requires retransmission if the data is discarded, and the effect of the buffer overflow is Serious.
[0020]
On the other hand, network quality assurance using H.323, which is an ITU standard for audio and video conferencing, and Real-time Transport Protocol (RTP) and Resource ReSerVation Protocol (RSVP), which are specifications of the Internet Engineering Task Force (IETF) In this case, it is necessary to guarantee the quality even in the radio access system. In this case, there is a problem that the quality of the data cannot be guaranteed unless a buffer for storing data to be quality-assured is divided.
[0021]
When there is a subscriber who wants to preferentially transmit data that does not require bandwidth guarantee compared to other subscribers, a method of allocating radio resources according to the preferred bandwidth desired by the subscriber is required.
[0022]
In addition, when buffers are divided according to service class and allocation is performed using information of all buffers, more information is exchanged between the allocation processing unit and each buffer, and the processing of the allocation processing unit is complicated. There was a problem of becoming.
[0023]
Furthermore, when the buffer is divided according to the service class and the radio bands are individually allocated to all the service classes, it is necessary to perform the allocation process individually, and information that the allocation processing unit sets in the input / output control unit There was a problem of increasing.
[0024]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a radio access system and a radio access method capable of appropriately assigning radio resources such as time slots in accordance with data service classes. .
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a radio access system according to the present invention uses a time slot assigned by a base station between a base station and a plurality of subscriber stations, with a frame consisting of a plurality of time slots as a period. In a radio access system for performing data transmission / reception, the base station classifies and stores data addressed to each subscriber station for each of a plurality of data types, and specifies a plurality of downlink transmission buffers. Downlink slot allocating means for allocating downlink time slots based on the total downlink data amount that is the total amount of data stored in each of the downlink transmission buffers excluding the downlink transmission buffer of the data type, and the downlink slot allocating means Input / output processing of data accumulated in the downlink transmission buffer based on the downlink time slot allocation result by Base station input / output control means for performing, and uplink slot allocation means for allocating uplink time slots based on the total uplink data amount notified from each subscriber station and notifying each subscriber station of the allocation result Each of the subscriber stations includes a plurality of uplink transmission buffers for storing data addressed to the base station for each of the plurality of data types, and an uplink transmission buffer of a specific data type among the plurality of uplink transmission buffers. A subscriber station slot allocation means for notifying the base station of the total uplink data amount, which is the total amount of data accumulated in each of the uplink transmission buffers excluding, and based on the allocation result notified from the base station And a subscriber station input / output control means for performing input / output processing of data stored in the uplink transmission buffer.
[0026]
According to the present invention, in the base station, the downlink slot allocating means classifies the data addressed to each subscriber station for each of the plurality of data types and stores a specific data type of the plurality of downlink transmission buffers. A downlink time slot is allocated based on the total downlink data amount that is the total amount of data accumulated in each downlink transmission buffer excluding the downlink transmission buffer, and the base station input / output control unit is configured to transmit the downlink slot by the downlink slot allocation unit. Based on the time slot allocation result, the data stored in the downlink transmission buffer is input / output, and in each subscriber station, the subscriber station slot allocation means converts the data addressed to the base station into the plurality of data types. Stored in each of the upstream transmission buffers excluding the upstream transmission buffer of a specific data type among the plurality of upstream transmission buffers classified and stored for each. The uplink total data amount, which is the total amount of the received data, is notified to the base station, and the uplink slot allocation means of the base station determines the uplink time slot based on the uplink total data amount notified from each subscriber station. And the subscriber station input / output means of each subscriber station stores the data stored in the uplink transmission buffer based on the allocation result notified from the base station. And having a plurality of downlink transmission buffers and a plurality of uplink transmission buffers, and assigning downlink and uplink time slots using the total data amount of each of the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers. I am doing so.
[0027]
In a radio access system according to a next invention, in the above invention, the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers store at least data of a data type of a protocol that does not perform data delivery confirmation or flow control. And a second transmission buffer for storing data of a data type other than the protocol.
[0028]
According to the present invention, the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers have a first transmission buffer and a second transmission buffer, and the first transmission buffer has at least data delivery confirmation or flow. The second transmission buffer stores data of a data type other than the protocol, and the second transmission buffer stores data of a protocol type that does not perform delivery confirmation or flow control. Even if one transmission buffer overflows, the second transmission buffer is not affected.
[0029]
The radio access system according to the next invention is the radio access system according to the above invention, wherein the base station and each subscriber station are set for each subscriber, and a priority allocation amount indicating a time slot quantity preferentially allocated and each subscriber. Holding means for holding an upper limit time slot quantity to be assigned to each of the subscribers, wherein the downlink slot assigning means and the uplink slot assigning means have the priority assigned amount as an upper limit for each subscriber. After allocating the number of downlink time slots or the number of uplink time slots corresponding to the total downlink data amount or the total uplink data amount, the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount is limited to the allocation limit amount as an upper limit. The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is assigned to.
[0030]
According to the present invention, the downlink slot allocation unit and the uplink slot allocation unit are configured to provide, for each subscriber, a downlink time slot corresponding to the downlink total data amount or the uplink total data amount with the priority allocation amount as an upper limit. After assigning the number or number of uplink time slots, the remaining downlink time slot number or remaining uplink time slot number is allocated based on the remaining downlink total data amount or residual uplink total data amount up to the allocation limit amount. I am doing so.
[0031]
In a radio access system according to a next invention, in the above invention, the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are a first transmission buffer for storing data of a first protocol that requires data quality assurance. A second transmission buffer for accumulating data of a second protocol that does not perform data delivery confirmation, and a third transmission buffer for accumulating data of a third protocol other than the first and second protocols And classifying the data type of data to be transmitted.
[0032]
According to the present invention, the plurality of downlink transmission buffers and the first transmission buffer in the plurality of uplink transmission buffers accumulate the data of the first protocol that requires data quality assurance, and the second transmission buffer The data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation is stored, and the third transmission buffer stores data of the third protocol other than the first and second protocols.
[0033]
A radio access system according to a next invention is the radio access system according to the above invention, wherein the base station and each subscriber station are set for each subscriber, and a guaranteed quota indicating a time slot quantity assigned to data requiring quality assurance; Holding means for holding a priority allocation amount indicating a time slot quantity preferentially allocated and an allocation limit amount indicating an upper limit time slot number allocated to each subscriber, the downlink slot allocation means and the uplink slot; The allocating means allocates the guaranteed allocation amount for each subscriber and then sets the number of remaining downlink time slots or the remaining uplink time based on the total downlink data amount or the total uplink data amount up to the priority allocation amount. After assigning the number of slots, the remaining downlink total data amount or remaining uplink up to the allocation limit amount And allocating based on the number of remaining downlink slot or residual number of uplink time slots in total amount of data.
[0034]
According to the present invention, the downlink slot allocation unit and the uplink slot allocation unit allocate the guaranteed allocation amount for each subscriber, and then set the downlink total data amount or the uplink total data up to the priority allocation amount as an upper limit. Assign the number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots based on the amount, and then the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount up to the allocation limit amount The number of time slots or the number of remaining uplink time slots is assigned.
[0035]
The radio access system according to the next invention is the radio access system according to the above invention, wherein the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means include a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality assurance. The data extracted from the first transmission buffer is output, and the data extracted from the second transmission buffer and the data extracted from the third transmission buffer are alternately used in time slots other than the guarantee time slot. It is characterized by being output to.
[0036]
According to the present invention, the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means take out from the first transmission buffer in a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality guarantee. Data is output, and data extracted from the second transmission buffer and data extracted from the third transmission buffer are alternately output in time slots other than the guarantee time slot.
[0037]
The radio access system according to the next invention is the radio access system according to the above invention, wherein the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means include a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality assurance. When the data extracted from the first transmission buffer is output and no data is accumulated in the first transmission buffer, the time slots other than the guarantee time slot and the guarantee time slot are the first time slot. The data extracted from the second transmission buffer and the data extracted from the third transmission buffer are alternately output.
[0038]
According to the present invention, the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means take out from the first transmission buffer in a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality guarantee. When data is output and no data is accumulated in the first transmission buffer, the time slot other than the guarantee time slot and the guarantee time slot includes data extracted from the second transmission buffer; The data extracted from the third transmission buffer is alternately output.
[0039]
The radio access system according to the next invention is the radio access system according to the above invention, wherein the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means are data classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers. The classification data indicating the classification of the type is added to the transmission data, and the data is reassembled for each data type of the classification data added to the reception data.
[0040]
According to the present invention, the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means transmit classification data indicating classification of data types classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers. In addition to adding to the data, the data is reassembled for each data type of the divided data added to the received data.
[0041]
A radio access method according to the next invention is a radio access for performing data transmission / reception between a base station and a plurality of subscriber stations using a time slot allocated by the base station with a frame consisting of a plurality of time slots as a period. In the method, the data stored in each of the downlink transmission buffers excluding the downlink transmission buffer of a specific data type among the plurality of downlink transmission buffers that classify and store the data addressed to each subscriber station for each of the plurality of data types A downlink slot allocation step for allocating downlink time slots based on the total amount of downlink data, which is the total amount of data, and a downlink time slot allocation result obtained by the downlink slot allocation step. And a base station input / output control step for performing data input / output processing.
[0042]
According to the present invention, the downlink slot allocation step excludes a downlink transmission buffer of a specific data type from among a plurality of downlink transmission buffers that classify and store data addressed to each subscriber station for each of a plurality of data types. A downlink time slot is assigned based on the total downlink data amount that is the total amount of data stored in each downlink transmission buffer, and the downlink slot assignment result in the downlink slot assignment step is determined by the base station input / output control step. Based on the above, input / output processing of data stored in the downlink transmission buffer is performed.
[0043]
A radio access method according to the next invention is a radio access for performing data transmission / reception between a base station and a plurality of subscriber stations using a time slot allocated by the base station with a frame consisting of a plurality of time slots as a period. In the method, the data stored in each of the uplink transmission buffers excluding the uplink transmission buffer of a specific data type among the plurality of uplink transmission buffers that classify and store the data addressed to the base station for each of the plurality of data types. A subscriber station slot allocating step of notifying the base station of the total amount of uplink data, which is a total amount, allocating an uplink time slot based on the total amount of uplink data notified from each subscriber station, and the allocation result And an uplink slot allocation step for notifying each subscriber station, and the uplink transmission buffer stores the result based on the allocation result notified from the base station. Characterized in that it comprises a subscriber station output control step of performing input and output processing of data.
[0044]
According to the present invention, the subscriber station slot allocation step excludes an uplink transmission buffer of a specific data type from among a plurality of uplink transmission buffers for storing data addressed to the base station classified by the plurality of data types. The uplink total data amount, which is the total amount of data stored in each uplink transmission buffer, is notified to the base station, and the uplink slot data allocation process also includes the uplink total data amount notified from each subscriber station. And uplink time slots are allocated to each of the subscriber stations, and the allocation result is notified to each subscriber station. The subscriber station input / output control step stores the allocation result in the uplink transmission buffer based on the allocation result notified from the base station. Data input / output processing is performed.
[0045]
The wireless access method according to the next invention is the wireless access method according to the above invention, wherein the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are data of a protocol that does not perform at least data delivery confirmation or flow control, The data is classified into data other than the protocol.
[0046]
According to this invention, the data types of the data stored in the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are at least protocol data that does not perform data delivery confirmation or flow control, and data other than the protocol. Even if data of a protocol that is classified and does not perform delivery confirmation or flow control overflows the first transmission buffer due to traffic, the second transmission buffer is not affected.
[0047]
The radio access method according to the next invention is the radio access method according to the above invention, wherein the downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step sets a priority allocation amount indicating a time slot number preferentially allocated for each subscriber. A first allocation step for allocating the number of downlink time slots or the number of uplink time slots corresponding to the total downlink data amount or the total uplink data amount as an upper limit, and an allocation limit amount indicating an upper limit time slot number allocated to each subscriber; A second allocation step of allocating the number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount as an upper limit.
[0048]
According to the present invention, in the downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step, the first allocation step sets the priority allocation amount indicating the number of time slots preferentially allocated for each subscriber as an upper limit. A downlink total data amount or a downlink time slot number or an uplink time slot number corresponding to the uplink total data amount is allocated, and an allocation limit amount indicating an upper limit time slot number allocated to each subscriber in the second allocation step is set as an upper limit. The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is assigned based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount.
[0049]
In the wireless access method according to the next invention, in the above invention, the data type includes data of a first protocol that requires data quality assurance, data of a second protocol that does not perform data delivery confirmation, The data is classified into data of a third protocol other than the first and second protocols.
[0050]
According to the present invention, the data type includes data of a first protocol that requires data quality assurance, data of a second protocol that does not perform data delivery confirmation, and other than the first and second protocols. The data is classified into the third protocol data.
[0051]
The radio access method according to the next invention is the radio access method according to the above invention, wherein the downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step is a guarantee indicating the number of time slots allocated to data requiring quality assurance for each subscriber. A first allocation step for allocating an allocation amount, and a remaining downlink time slot number or a remaining uplink time based on the total downlink data amount or the total uplink data amount with the priority allocation amount indicating a priority time slot amount allocated as an upper limit. A second allocation step of allocating the number of slots, and a remaining downlink time based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount with the allocation limit amount indicating the upper limit time slot number allocated to each subscriber as an upper limit A third allocation step of allocating the number of slots or the number of remaining uplink time slots. And wherein the Mukoto.
[0052]
According to the present invention, in the downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step, a guaranteed allocation amount indicating a time slot amount allocated to data requiring quality assurance is provided for each subscriber in the first allocation step. The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots based on the total amount of downlink data or the total amount of uplink data with the upper limit of the priority allocation amount indicating the number of time slots allocated preferentially by the second allocation step. And the remaining downlink time slot based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount with the allocation limit amount indicating the upper limit time slot number allocated to each subscriber as the upper limit in the third allocation step. The number or the number of remaining uplink time slots is assigned.
[0053]
In the wireless access method according to the next invention, in the above-mentioned invention, the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step includes a guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality assurance, A first output step of outputting data taken out from the first buffer storing the data of the first protocol that requires data quality assurance, and data delivery confirmation in time slots other than the time slot for guaranteeing Data taken out from the second buffer storing data of the second protocol not to be performed and the third buffer storing data of the third protocol other than the first and second protocols are alternately output. And a second output step.
[0054]
According to the present invention, in the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step, in the first time output step, the guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality guarantee includes data quality. The data extracted from the first buffer storing the data of the first protocol requiring the guarantee is output, and the delivery of data is not confirmed in the time slot other than the guarantee time slot by the second output process. Data taken out from the second buffer storing data of the second protocol and the third buffer storing data of the third protocol other than the first and second protocols are alternately output. ing.
[0055]
According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless access method according to the above invention, wherein the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step includes a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality assurance. A first output step of outputting data extracted from a first buffer storing data of a first protocol that requires data quality assurance; and if the data is not stored in the first transmission buffer, the guarantee In the time slots other than the time slot for guarantee and the guarantee time slot, a second buffer storing data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation and a third buffer other than the first and second protocols are stored. And a second output step of alternately outputting data taken out from the third buffer storing the data of the protocol of To.
[0056]
According to the present invention, in the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step, in the first time output step, the guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality assurance is stored in the data slot. When the data extracted from the first buffer storing the data of the first protocol requiring quality assurance is output, and the data is not stored in the first transmission buffer by the second output process, In a time slot other than the time slot and the guarantee time slot, a second buffer storing data of a second protocol that does not perform data delivery confirmation and a third protocol other than the first and second protocols The data extracted from the third buffer storing the data is alternately output.
[0057]
In the radio access method according to the next invention, in the above invention, the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step includes data classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers. The method includes an adding step of adding division data indicating a division of type to transmission data, and a reassembly step of reassembling data for each data type of the division data added to the transmission data.
[0058]
According to the present invention, the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step indicates the classification of data types classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers by an adding step. The division data is added to the transmission data, and the data is reassembled for each data type of the division data added to the transmission data by the reassembly process.
[0059]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a wireless access system and a wireless access method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0060]
Embodiment 1 FIG.
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a functional block diagram of a radio access system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a base station 10 and a plurality of subscriber stations 20 are connected to each other via a wireless line N. The base station 10 uses an allocation processing unit 11 that performs allocation processing of downlink and uplink time slots, preset quality control information 12 that is used in allocation processing by the allocation processing unit 11 and is held by a holding unit (not shown), A buffer 13 having a downlink transmission buffer and an uplink assembly buffer for the subscriber station 20, and an input / output control unit 17 that performs input / output control of data in the buffer 13 based on the allocation result of the allocation processing unit 11. .
[0061]
On the other hand, each subscriber station 20 notifies the allocation processing unit 11 of the total amount of data retained in the buffer 23, and instructs the allocation processing of the uplink time slot based on the allocation result notified from the allocation processing unit 11. An allocation processing unit 21, a buffer 23 having an uplink transmission buffer and a downlink assembly buffer for the base station 10, and input / output control for performing input / output control of data in the buffer 23 according to an instruction from the allocation processing unit 21 Part 22.
[0062]
In the buffers 13 and 23, buffers (UDP buffers) 15 and 25 for storing UDP (User Datagram Protocol) protocol data, TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) and ICMP (Internet Control Message Protocol) are stored. Etc., and buffers (TCP buffers) 14 and 24 for storing data of protocols other than UDP, and are classified according to the data type.
[0063]
The data type is identified by, for example, Document 3 (Sugitani, et al., “Access Control Method for IP-compatible Millimeter-Wave High-Speed Wireless LAN Prototype”, IEICE Technical Report, RCS99-89) and Document 2 (Saito, et al. As described in "Study on wireless access communication quality control method using IP", IEICE Technical Report, RCS2000-10), the TOS field of the IP header or the port number of the TCP / UDP header may be used. Can be done.
[0064]
The allocation processing unit 11 of the base station 10 adds up the total amount of data (Ad (i), i = i) that is accumulated in the buffer for downlink transmission of the TCP buffer 14 and the UDP buffer 15 in the buffer 13. Based on the number of registered 0 to CPE), time slots are allocated, and the input / output control unit 17 is controlled based on the allocation result to perform downlink data communication.
[0065]
In addition, the allocation processing unit 21 of the subscriber station 20 calculates the data amount per frame, which is the total amount of data staying in the upstream transmission buffer of the TCP buffer 24 and the UDP buffer 25 in the buffer 23. Report to the allocation processing unit 11. The allocation processing unit 11 of the base station 10 allocates time slots based on the reported data amount (Au (i), i = 0 to the number of registered CPEs), and the allocation result is allocated to the subscriber station 20. The processing unit 21 is notified. The allocation processing unit 21 controls the input / output control unit 22 based on the allocation result, controls the uplink data time slot, and performs uplink data communication.
[0066]
Here, with reference to the flowchart shown in FIG. 2, the downlink time slot allocation processing procedure performed by the allocation processing unit 11 of the base station 10 will be described. First, the allocation processing unit 11 acquires the total data amount Ad (i) staying in the TCP buffer 14 and the UDP buffer 15 which are buffers for downlink transmission for the i-th subscriber station 20 and is not shown in the figure. The process of obtaining the downlink allocation limit amount Xd (i) and the downlink priority allocation amount Yd (i) per frame held in the holding unit is performed for all the subscriber stations 20 (step S101).
[0067]
Thereafter, the allocation processing unit 11 extracts the total data amount Ad (i) and the downlink priority allocation amount Yd (i) of the subscriber station (i-th subscriber station) (step S102), and there is data to be transmitted ( It is determined whether Ad (i)> 0) and a priority allocation amount is set for the subscriber station 20 (Yd (i)> 0) (step S103). When Ad (i)> 0 and Yd (i)> 0 (Yes in step S103), the smaller value (Bd () of the total data amount Ad (i) and the priority allocation amount Yd (i) is set. i) = min (Yd (i), Ad (i))) is calculated as the priority division slot number Bd (i) (step S104).
[0068]
Furthermore, the value (Cd (i) = Ad (i)-Bd (i)) obtained by subtracting the number of priority division slots Bd (i) from the total data amount Ad (i) is calculated as the normal data amount Cd (i). (Step S105), the process proceeds to Step 102. On the other hand, if Ad (i)> 0 and Yd (i)> 0 are not satisfied (step S103, No), the process proceeds to step S102. In the process of steps S102 to S105, the process is repeatedly performed for each subscriber for the number of subscriber stations registered, and then the process proceeds to step S106.
[0069]
Similarly, the processing from step S106 to S109 is repeated for each subscriber for the number of subscriber stations registered. Here, the downlink allocation limit amount Xd (i) per frame of the i-th subscriber is first extracted, there is a normal data amount Cd (i) (Cd (i)> 0), and the downlink time slot It is determined whether there is a vacancy (step S107). If Cd (i)> 0 and the downlink time slot is empty (step S107, Yes), the upper limit is the downlink allocation limit amount Xd (i), and the normal amount of data Cd (i) is used. Then, the normal division slot number Dd (i) is calculated (step S108). That is, the smaller value (Dd (i) = min (Xd (i), Cd (i))) of the downlink allocation limit amount Xd (i) and the normal amount of data Cd (i) Calculate as (i).
[0070]
Further, the position of the burst composed of the priority division slot number Bd (i) and the normal division slot number Dd (i) is determined for the i-th subscriber station (step S109), and the process proceeds to step S106. On the other hand, if Cd (i)> 0 and it is not satisfied that the downlink time slot is empty (No in step S107), the i-th subscriber station is made up of the number of priority division slots Bd (i). After the position of the burst is determined (step S109), the process proceeds to step S106 to perform processing for the next subscriber station. The allocation processing unit 11 controls the input / output control unit 17 based on the downlink time slot allocated in this way.
[0071]
Here, with reference to the flowchart shown in FIG. 3, an uplink time slot allocation processing procedure performed by the allocation processing unit 11 of the base station 10 will be described. First, the allocation processing unit 11 acquires the total amount of data Au (i) retained in the TCP buffer 24 and the UDP buffer 25, which are uplink transmission buffers, requested for allocation from the i-th subscriber station 20. At the same time, processing for obtaining the uplink allocation limit amount Xu (i) and the uplink priority allocation amount Yu (i) per frame held in the holding unit (not shown) is performed for all the subscriber stations 20 (step S201). .
[0072]
Thereafter, the allocation processing unit 11 extracts the total data amount Au (i) and the uplink priority allocation amount Yu (i) of the subscriber station (i-th subscriber station) (step S202), and there is data to be transmitted ( It is determined whether or not Au (i)> 0) and a priority allocation amount is set for the subscriber station 20 (Yu (i)> 0) (step S203). If Au (i)> 0 and Yu (i)> 0 (step S203, Yes), the smaller value of the total data amount Au (i) and the priority allocation amount Yu (i) (Bu ( i) = min (Yu (i), Au (i))) is calculated as the priority division slot number Bu (i) (step S204).
[0073]
Further, the value (Cu (i) = Au (i) -Bu (i)) obtained by subtracting the number of priority division slots Bu (i) from the total data amount Au (i) is calculated as the normal data amount Cu (i). (Step S205), the process proceeds to Step 202. On the other hand, if Au (i)> 0 and Yu (i)> 0 are not satisfied (step S203, No), the process proceeds to step S202. In the process of steps S202 to S205, the process is repeatedly performed for each subscriber for the number of subscriber stations registered, and then the process proceeds to step S206.
[0074]
Similarly, the processing from step S206 to S209 is repeated for each subscriber for the number of subscriber stations registered. Here, first, the uplink allocation limit amount Xu (i) per frame of the i-th subscriber is extracted, there is a normal data amount Cu (i) (Cu (i)> 0), and the uplink time slot It is determined whether there is a vacancy (step S207). If Cu (i)> 0 and there is a vacancy in the uplink time slot (Yes in step S207), the uplink time slot number M is set to the normal amount of data Cu with the uplink allocation limit amount Xu (i) as the upper limit. By allocating proportionally to (i), the number of normal division slots Du (i) is calculated (step S208). That is, the proportionally allocated number of uplink time slots Fu (i) is obtained, and the smaller of the uplink allocation limit amount Xu (i) and the uplink time slot number Fu (i) (Du (i) = min (Xu (i ), Fu (i))) is calculated as the normal division slot number Du (i).
[0075]
Further, the burst position consisting of the priority division slot number Bu (i) and the normal division slot number Du (i) is determined for the i-th subscriber station (step S209), and the process proceeds to step S206. On the other hand, if Cu (i)> 0 and the time slot is not satisfied (No in step S207), the i-th subscriber station includes the priority division slot number Bu (i). After determining the position of the burst (step S209), the process proceeds to step S206, and the process for the next subscriber station is performed. The allocation processing unit 11 notifies the uplink time slot allocated in this way to the corresponding subscriber station 20, and the allocation processing unit 21 based on the allocated uplink time slot 22 To control.
[0076]
In the first embodiment, while having a plurality of buffers that classify and store data types of the UDP protocol and other protocols, that is, UDP buffers 15 and 25 and TCP buffers 14 and 24, the total data amount of the plurality of buffers Since the time slot is allocated using the UDP, even if the UDP buffer overflows due to excessive UDP protocol traffic, there is no effect on the other protocols, and the communication is performed between the allocation processing unit 11 and the plurality of buffers. The processing of the allocation processing unit 11 is not complicated without increasing the information to be processed. In addition, when there is a subscriber station that desires preferential transmission compared to other subscriber stations, time slots can be preferentially allocated according to the priority band desired by the subscriber station.
[0077]
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the time slot allocation processing in the case where the quality control is performed on the data of the best effort service class that does not require the guarantee of the communication quality has been described. Time slot allocation processing is also performed for data that requires guaranteed communication quality, such as video and video.
[0078]
FIG. 4 is a functional block diagram of a radio access system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the buffers 33 and 43 of the base station 30 and each subscriber station 40 correspond to the buffers 13 and 23 shown in FIG. 1, and guarantee communication quality such as data such as voice and video, respectively. Further, buffers (CBR buffers) 16 and 26 for accumulating data that needs to be stored. The quality control information 32 corresponds to the quality control information 12 and has a downlink guaranteed division allocation slot number Zd (i) and an uplink guaranteed division allocation slot number Zu (i). The allocation processing units 31 and 41 correspond to the allocation processing units 11 and 21, and the input / output control units 37 and 47 correspond to the input / output control units 17 and 22, respectively.
[0079]
Here, with reference to the flowchart shown in FIG. 5, the downlink time slot allocation processing procedure performed by the allocation processing unit 31 of the base station 30 will be described. First, the allocation processing unit 31 acquires the total data amount Ad (i) staying in the TCP buffer 14 and the UDP buffer 15 among the buffers for downlink transmission for the i-th subscriber station 40 and The process of acquiring the downlink allocation limit amount Xd (i), the downlink priority allocation amount Yd (i), and the guaranteed downlink allocation slot number Zd (i) per frame, which is held in the holding unit that is not (Step S301).
[0080]
Thereafter, the allocation processing unit 31 determines a burst position composed of the guaranteed downlink allocation slot number Zd (i) for each subscriber station (step S302).
[0081]
The subsequent processing is the same as the processing procedure shown in FIG. That is, the allocation processing unit 31 extracts the remaining total data amount Ad (i) and downlink priority allocation amount Yd (i) of the subscriber station (i-th subscriber station) (step S303), and the data to be transmitted is It is determined whether or not there is (Ad (i)> 0) and the priority allocation amount is set for the subscriber station 40 (Yd (i)> 0) (step S304). When Ad (i)> 0 and Yd (i)> 0 (step S304, Yes), the smaller value (Bd () of the total data amount Ad (i) and the priority allocation amount Yd (i) is set. i) = min (Yd (i), Ad (i))) is calculated as the priority division slot number Bd (i) (step S305).
[0082]
Furthermore, the value (Cd (i) = Ad (i)-Bd (i)) obtained by subtracting the number of priority division slots Bd (i) from the total data amount Ad (i) is calculated as the normal data amount Cd (i). (Step S306), the process proceeds to Step 303. On the other hand, if Ad (i)> 0 and Yd (i)> 0 are not satisfied (step S304, No), the process proceeds to step S303. In the process of steps S303 to S306, the process is repeated for each subscriber for the number of subscriber stations registered, and then the process proceeds to step S307.
[0083]
Similarly, the processing from step S307 to S310 is repeated for each subscriber for the number of subscriber stations registered. Here, the downlink allocation limit amount Xd (i) per frame of the i-th subscriber is first extracted, there is a normal data amount Cd (i) (Cd (i)> 0), and the downlink time slot It is determined whether there is a vacancy (step S308). If Cd (i)> 0 and the downlink time slot is vacant (step S308, Yes), based on the normal amount of data Cd (i) with the downlink allocation limit amount Xd (i) as the upper limit Then, the normal division slot number Dd (i) is calculated (step S309). That is, the smaller value (Dd (i) = min (Xd (i), Cd (i))) of the downlink allocation limit amount Xd (i) and the normal amount of data Cd (i) Calculate as (i).
[0084]
Further, the position of the burst composed of the priority division slot number Bd (i) and the normal division slot number Dd (i) is determined for the i-th subscriber station (step S310), and the process proceeds to step S307. On the other hand, if Cd (i)> 0 and the fact that there is an empty downlink time slot is not satisfied (step S308, No), the i-th subscriber station is given a priority division slot number Bd (i). After determining the position of the burst (step S310), the process proceeds to step S307, and the process for the next subscriber station is performed. The allocation processing unit 31 controls the input / output control unit 37 based on the downlink time slot allocated in this way.
[0085]
Next, with reference to the flowchart shown in FIG. 6, an uplink time slot allocation processing procedure performed by the allocation processing unit 31 of the base station 30 will be described. First, the allocation processing unit 31 obtains the total data amount Au (i) staying in the TCP buffer 24 and the UDP buffer 25 in the uplink transmission buffer requested by the i-th subscriber station 40. In addition, all processes for acquiring the uplink allocation limit amount Xu (i) and the uplink priority allocation amount Yu (i) and the uplink guaranteed allocation number of slots Zu (i) held in the holding unit (not shown) To the subscriber station 40 (step S401).
[0086]
Thereafter, the allocation processing unit 31 determines a burst position made up of the uplink guaranteed allocation slot number Zu (i) for each subscriber station (step S402).
[0087]
The subsequent processing is the same as the processing procedure shown in FIG. That is, the allocation processing unit 31 extracts the total data amount Au (i) and the uplink priority allocation amount Yu (i) of the subscriber station (i-th subscriber station) (step S403), and there is data to be transmitted ( It is determined whether or not Au (i)> 0) and a priority allocation amount is set for the subscriber station 40 (Yu (i)> 0) (step S404). If Au (i)> 0 and Yu (i)> 0 (step S404, Yes), the smaller value of the total data amount Au (i) and the priority allocation amount Yu (i) (Bu ( i) = min (Yu (i), Au (i))) is calculated as the priority division slot number Bu (i) (step S405).
[0088]
Further, the value (Cu (i) = Au (i) -Bu (i)) obtained by subtracting the number of priority division slots Bu (i) from the total data amount Au (i) is calculated as the normal data amount Cu (i). (Step S406), the process proceeds to Step 403. On the other hand, if Au (i)> 0 and Yu (i)> 0 are not satisfied (step S404, No), the process proceeds to step S403. In the processes in steps S403 to S406, the process is repeated for each subscriber for the number of subscriber stations registered, and then the process proceeds to step S407.
[0089]
Similarly, the processing from step S407 to S410 is repeated for each subscriber for the number of subscriber stations registered. Here, first, the uplink allocation limit amount Xu (i) per frame of the i-th subscriber is extracted, there is a normal data amount Cu (i) (Cu (i)> 0), and the uplink time slot It is determined whether there is a vacancy (step S408). If Cu (i)> 0 and the uplink time slot is empty (step S408, Yes), the uplink time slot number M is set to the normal data amount Cu with the uplink allocation limit amount Xu (i) as the upper limit. By allocating proportionally to (i), the normal division slot number Du (i) is calculated (step S409). That is, the proportionally allocated number of uplink time slots Fu (i) is obtained, and the smaller of the uplink allocation limit amount Xu (i) and the uplink time slot number Fu (i) (Du (i) = min (Xu (i ), Fu (i))) is calculated as the normal division slot number Du (i).
[0090]
Further, the position of the burst composed of the priority division slot number Bu (i) and the normal division slot number Du (i) is determined for the i-th subscriber station (step S410), and the process proceeds to step S407. On the other hand, if Cu (i)> 0 and the time slot in the upstream time slot is not satisfied (No in step S408), the i-th subscriber station bursts from the priority division slot number Bu (i). Is determined (step S410), the process proceeds to step S407, and the process for the next subscriber station is performed. The allocation processing unit 31 notifies the corresponding uplink time slot to the corresponding subscriber station 40, and the allocation processing unit 41 inputs / outputs the control unit 42 based on the allocated upstream time slot. To control.
[0091]
Further, the data extraction from the buffer 13 and the reassembly will be described with reference to FIG. Here, although the downlink is described, the same processing is performed for the uplink. As described above, data requiring quality assurance is accumulated in the CBR buffer 16 and input to the CBR buffer 26. UDP protocol data that does not require quality assurance is stored in the UDP buffer 15 and input to the UDP buffer 26. Data other than these is stored in the TCP buffer 14 and input to the TCP buffer 24.
[0092]
The downlink burst D1 is assigned to the radio line N and is composed of a guaranteed slot and a non-guaranteed slot. The downlink burst D1 is shown as one burst composed of one leading slot and a series of subsequent slots, but may be divided into a plurality of bursts.
[0093]
As described above, the allocation processing unit 31 of the base station 30 calculates the guaranteed allocation slot number Zd, the priority division slot number Bd, and the normal allocation slot number Dd. The output control unit 37 is designated, and the total slot number of the priority division slot number Bd and the normal allocation slot number Dd is designated to the input / output control unit 37 as a non-guaranteed slot.
[0094]
The input / output control unit 37 extracts data from the CBR buffer 16 and transmits it to the slot designated as the guaranteed slot. Data is alternately extracted from the UDP buffer 15 and the TCP buffer 14 and transmitted to the slot designated as the non-guaranteed slot. The data types of the CBR buffer 16, the UDP buffer 15, and the TCP buffer 14 can be acquired by the input / output control unit 37 and distributed to the CBR buffer 24, the UDP buffer 25, and the TCP buffer 24 in accordance with this data type, and the original data is reassembled. To do.
[0095]
Here, the input / output control processing procedure of the input / output control unit 37 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 8, the input / output control unit 37 first determines the slot type of the time slot to be transmitted (step S501). If the slot type is a guaranteed slot (step S501, guaranteed slot), it is further determined whether or not data exists in the CBR buffer 16 (step S502). If data exists in the CBR buffer 16 (Yes in step S502), the data is extracted from the CBR buffer 16 and transmitted (step S503), and this process is terminated.
[0096]
On the other hand, if there is no data in the CBR buffer 16 (No in step S502), an empty cell is inserted into the slot and transmitted (step S511), and this process is terminated.
[0097]
If the slot type is a non-guaranteed slot (step S501, non-guaranteed slot), it is further determined whether the toggle SW is set to TCP or UDP (step S504). If the toggle SW is set to TCP (step S504, TCP), it is further determined whether there is data in the TCP buffer 14 (step S505). If there is data in the TCP buffer 14 (step S505, Yes), the data is extracted from the TCP buffer 14 and transmitted (step S506), the toggle SW is switched to UDP (step S512), and this process is terminated. .
[0098]
If there is no data in the TCP buffer 14 (step S505, No), it is further determined whether there is data in the UDP buffer 15 (step S507). If there is data in the UDP buffer 15 (step S507, Yes), the data is extracted from the UDP buffer 15 and transmitted (step S508), the toggle SW is switched to UDP (step S512), and this process is terminated. If there is no data in the UDP buffer 15 (No at Step S507), an empty cell is inserted into the slot and transmitted (Step S511), and this process is terminated.
[0099]
On the other hand, if the toggle SW is set to UDP (step S504, UDP), it is further determined whether or not there is data in the UDP buffer 15 (step S509), and if there is data in the UDP buffer 15 (step S509). In step S509, Yes), data is extracted from the UDP buffer 15 and transmitted (step S508), the toggle SW is switched to TCP (step S512), and the process ends.
[0100]
If there is no data in the UDP buffer 15 (No in step S509), it is further determined whether there is data in the TCP buffer 14 (step S510). If there is data in the TCP buffer 14 (step S510, Yes), the data is extracted from the TCP buffer 14 and transmitted (step S506), the toggle SW is switched to TCP (step S512), and this process is terminated. On the other hand, if there is no data in the TCP buffer 14 (step S510, No), an empty cell is inserted into the slot and transmitted (step S511), and this process is terminated.
[0101]
That is, data is extracted from the CBR buffer 16 and transmitted to the slot designated as the guaranteed slot, and data is alternately extracted from the UDP buffer 15 and the TCP buffer 14 and transmitted to the slot designated as the non-guaranteed slot. If there is no data in any buffer, an empty cell is inserted into the slot and the empty cell is transmitted.
[0102]
The second embodiment has a plurality of buffers for classifying and storing data that requires quality assurance and data types of other protocols, and uses a preset guaranteed allocation amount (guaranteed division slot number Zd). Therefore, the communication quality can be reliably guaranteed. In addition, since the allocation processing unit 31 specifies the allocation for the priority and the allocation for the normal amount to the input / output control unit 37 without distinction, the setting information can be reduced.
[0103]
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment will be described. In the second embodiment described above, only the data of the CBR buffer 16 is transmitted to the slot designated as the guaranteed slot. However, in the third embodiment, when there is no data in the CBR buffer 16, other data is transmitted. The buffer data can be transmitted to efficiently use the allocated slot.
[0104]
FIG. 9 is a functional block diagram of a radio access system according to the third embodiment of the present invention. This wireless access system is different from the input / output control units 37 and 42 of the wireless access system shown in the second embodiment in the control processing contents of the input / output control units 57 and 62, and other configurations are the same as those of the second embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals.
[0105]
First, with reference to FIG. 10, data extraction from the buffer 33 and reassembly will be described. Here, the downlink is described, but the same applies to the uplink.
[0106]
As described above, data requiring quality assurance is accumulated in the CBR buffer 16 and input to the CBR buffer 26. UDP protocol data that does not require quality assurance is stored in the UDP buffer 15 and input to the UDP buffer 25. Data other than these is stored in the TCP buffer 14 and input to the TCP buffer 24.
[0107]
The downlink burst D2 is assigned to the radio line N and is composed of a guaranteed slot and a non-guaranteed slot. The downlink burst D2 is shown as one burst composed of one leading slot and a series of subsequent slots, but may be divided into a plurality of bursts.
[0108]
As described above, the allocation processing unit 31 of the base station 30 calculates the guaranteed division allocation slot number Zd, the priority division allocation slot number Bd, and the normal allocation slot number Dd. The total number of slots with the slot number Bd is designated as a guaranteed slot in the input / output control unit 57, and the number of slots of the normal allocation slot number Dd is designated as a non-guaranteed slot in the input / output control unit 57. If there is data in the CBR buffer 16 in the slot designated as the guaranteed slot, the input / output control unit 57 extracts and transmits the data from the CBR buffer 16, and if there is no data in the CBR buffer 16, the input / output control unit 57 Data is alternately extracted from the TCP buffer 14 and transmitted.
[0109]
Data is alternately extracted from the UDP buffer 15 and the TCP buffer 14 and transmitted to the slot designated as the non-guaranteed slot. The data types of the CBR buffer 16, the UDP buffer 15, and the TCP buffer 14 can be acquired by the input / output control unit 37 and distributed to the CBR buffer 26, the UDP buffer 25, and the TCP buffer 24 according to this data type, and the original data is changed. Reassemble.
[0110]
Here, the input / output control processing procedure of the input / output control unit 57 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 11, the input / output control unit 57 first determines the slot type of the time slot to be transmitted (step S601). If the slot type is a guaranteed slot (step S601, guaranteed slot), it is further determined whether data exists in the CBR buffer 16 (step S602). If data exists in the CBR buffer 16 (step S602, Yes), the data is extracted from the CBR buffer 16 and transmitted (step S603), and this process is terminated. On the other hand, if there is no data in the CBR buffer 16 (No in step S602), the process proceeds to step S604, where data in the TCP buffer 14 or the UDP buffer 15 can be transmitted using the guaranteed slot.
[0111]
If the slot type is a non-guaranteed slot (step S601, non-guaranteed slot), it is further determined whether the toggle SW is set to TCP or UDP (step S604). If the toggle SW is set to TCP (step S604, TCP), it is further determined whether there is data in the TCP buffer 14 (step S605). When there is data in the TCP buffer 14 (step S605, Yes), the data is taken out from the TCP buffer 14 and transmitted (step S606), the toggle SW is switched to UDP (step S612), and this process ends. .
[0112]
If there is no data in the TCP buffer 14 (step S605, No), it is further determined whether there is data in the UDP buffer 15 (step S607). If there is data in the UDP buffer 15 (step S607, Yes), the data is extracted from the UDP buffer 15 and transmitted (step S608), the toggle SW is switched to UDP (step S612), and this process is terminated. If there is no data in the UDP buffer 15 (No in step S607), an empty cell is inserted into the slot and transmitted (step S611), and this process is terminated.
[0113]
On the other hand, if the toggle SW is set to UDP (step S604, UDP), it is further determined whether there is data in the UDP buffer 15 (step S609), and if there is data in the UDP buffer 15 (step S609). In step S609, Yes), data is extracted from the UDP buffer 15 and transmitted (step S608), the toggle SW is switched to TCP (step S612), and the process ends.
[0114]
If there is no data in the UDP buffer 15 (No in step S609), it is further determined whether or not there is data in the TCP buffer 14 (step S610). If there is data in the TCP buffer 14 (step S610, Yes), the data is extracted from the TCP buffer 14 and transmitted (step S606), the toggle SW is switched to TCP (step S612), and this process is terminated. On the other hand, when there is no data in the TCP buffer 14 (step S610, No), an empty cell is inserted into the slot and transmitted (step S611), and this process is terminated.
[0115]
That is, if there is data in the CBR buffer 16 in the slot designated as the guaranteed slot, the data is extracted from the CBR buffer 16 and transmitted. If there is no data in the CBR buffer 16, the UDP buffer 15 and the TCP buffer 14 Alternately extract data from and transmit. In the slot designated as the non-guaranteed slot, data is alternately extracted from the UDP buffer 15 and the TCP buffer 14 and transmitted, and when there is no data in any buffer, an empty cell is inserted into the slot, The cell is transmitted.
[0116]
In the third embodiment, since the allocation processing unit 31 specifies the allocation for the priority and the allocation for the normal amount to the input / output control unit 57 without distinction, the setting information can be reduced. Moreover, since the data of another buffer can be transmitted using the slot allocated for the guarantee, the allocated slot can be used efficiently.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the base station, the downlink slot allocating unit classifies the data addressed to each subscriber station among a plurality of downlink transmission buffers for storing the data classified into a plurality of data types. A downlink time slot is allocated based on a total downlink data amount that is a total amount of data accumulated in each downlink transmission buffer excluding a downlink transmission buffer of a specific data type, and a base station input / output control means includes Based on the downlink time slot allocation result by the line slot allocation means, the data stored in the downlink transmission buffer is input / output, and in each subscriber station, the subscriber station slot allocation means Of uplink transmission buffers excluding an uplink transmission buffer of a specific data type from among a plurality of uplink transmission buffers that are classified and stored for each of the plurality of data types. The uplink total data amount, which is the total amount of data accumulated in each of the fas, is notified to the base station, and the uplink slot allocation means of the base station also calculates the total uplink data amount notified from each subscriber station. Uplink time slots are allocated to each of the subscriber stations, the allocation result is notified to each subscriber station, and the subscriber station input / output means of each subscriber station transmits the uplink transmission buffer based on the allocation result notified from the base station. Input / output processing of the data stored in the network, and using a total data amount of each of the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers while having a plurality of downlink transmission buffers and a plurality of uplink transmission buffers. Therefore, the amount of information exchange between the base station and subscriber station slot allocating means and the downlink and uplink transmission buffers is reduced. An effect that load is reduced according to the assigned treatment.
[0118]
According to the next invention, the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers include a first transmission buffer and a second transmission buffer, and the first transmission buffer has at least a data delivery confirmation or The data of the protocol type that does not perform flow control is accumulated, and the second transmission buffer is configured to accumulate data of a data type other than the protocol, and the protocol data that does not perform delivery confirmation or flow control depends on traffic. Even if the first transmission buffer overflows, the second transmission buffer is not affected, so that the normal communication state can be maintained.
[0119]
According to the next invention, the downlink slot allocating unit and the uplink slot allocating unit provide, for each subscriber, a downlink time corresponding to the downlink total data amount or the uplink total data amount with the priority allocation amount as an upper limit. After allocating the number of slots or the number of uplink time slots, the number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is determined based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount up to the allocation limit amount. Since the allocation is performed, there is an effect that it is possible to reliably process the priority data.
[0120]
According to the next invention, the plurality of downlink transmission buffers and the first transmission buffer in the plurality of uplink transmission buffers accumulate the data of the first protocol that requires data quality assurance, and the second transmission buffer Stores data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation, and the third transmission buffer stores data of the third protocol other than the first and second protocols. As a result, it is possible to perform communication while ensuring quality assurance and to prevent an abnormal traffic state due to data overflow.
[0121]
According to the next invention, the downlink slot allocation unit and the uplink slot allocation unit allocate the guaranteed allocation amount for each subscriber, and then set the total amount of downlink data or the total uplink up to the priority allocation amount as an upper limit. The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is assigned based on the data amount, and then the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount is set based on the allocation limit amount as the upper limit. Since the number of downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is allocated, it is possible to perform communication while ensuring quality assurance and to prevent an abnormal traffic state due to data overflow. Play.
[0122]
According to the next invention, the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means take out from the first transmission buffer in a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality assurance. The data extracted from the second transmission buffer and the data extracted from the third transmission buffer are alternately output in time slots other than the guarantee time slot. There is an effect that efficient use of time slots can be performed.
[0123]
According to the next invention, the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means take out from the first transmission buffer in a guarantee time slot assigned for data transmission requiring quality assurance. When the data is output and the data is not accumulated in the first transmission buffer, the data taken out from the second transmission buffer in the time slot other than the guarantee time slot and the guarantee time slot And the data extracted from the third transmission buffer are alternately output, so that it is possible to realize more efficient use of time slots.
[0124]
According to the next invention, the base station input / output control means and the subscriber station input / output control means have the division data indicating the classification of data types classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers. In addition to adding to transmission data, data reassembly is performed for each data type of classification data added to reception data, so that confusion associated with data classification is eliminated and data reassembly is easy. There is an effect that can be.
[0125]
According to the next invention, in the downlink slot allocation step, the downlink transmission buffer of a specific data type among the plurality of downlink transmission buffers for storing the data addressed to each subscriber station is classified and stored for each of the plurality of data types. A downlink time slot is allocated based on a total downlink data amount which is a total amount of data accumulated in each of the excluded downlink transmission buffers, and the downlink time slot allocation by the downlink slot allocation step is performed by a base station input / output control step. Since the data stored in the downlink transmission buffer is input / output based on the result, between the downlink and uplink transmission buffers performed along with the slot allocation processing of the base station and the subscriber station. This reduces the amount of information exchange and reduces the load on the allocation process.
[0126]
According to the next invention, in the subscriber station slot assignment step, the uplink transmission buffer of a specific data type among the plurality of uplink transmission buffers for storing the data addressed to the base station classified and stored for each of the plurality of data types is provided. The uplink total data amount that is the total amount of data accumulated in each of the excluded uplink transmission buffers is notified to the base station, and the uplink total data amount notified from each subscriber station is determined by the uplink slot allocation step. Based on the allocation result notified from the base station by the subscriber station input / output control step, the uplink time slot is allocated based on the allocation, and the allocation result is stored in the uplink transmission buffer. Since data input / output processing is performed, it is performed in accordance with slot allocation processing of the base station and subscriber station. Distribution exchange amount is small, the load applied to the assignment process is an effect of reducing.
[0127]
According to the next invention, the data types of the data stored in the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are at least data of a protocol that does not perform data delivery confirmation or flow control, data other than the protocol, Even if the first transmission buffer overflows due to traffic of protocol data that is classified into the above and does not perform delivery confirmation or flow control, the second transmission buffer is not affected. There is an effect that can be maintained.
[0128]
According to the next invention, in the downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step, the first allocation step sets the priority allocation amount indicating the time slot number preferentially allocated for each subscriber as an upper limit. The number of downlink time slots or the number of uplink time slots corresponding to the downlink total data amount or the uplink total data amount is allocated, and the allocation limit amount indicating the maximum time slot number allocated to each subscriber by the second allocation step is limited. Since the number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is allocated based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount, the time slot for the preferential data is ensured. There is an effect that can be obtained.
[0129]
According to the next invention, the data type includes the data of the first protocol that requires data quality assurance, the data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation, and the first and second protocols. Since the data is classified into the data of the third protocol other than the above, it is possible to perform communication while ensuring quality assurance and to prevent an abnormal traffic state due to data overflow. Play.
[0130]
According to the next invention, in the downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step, the guaranteed allocation amount indicating the number of time slots allocated to the data requiring quality assurance for each subscriber in the first allocation step. And the remaining number of downlink time slots or the remaining uplink time slots based on the total downlink data amount or the total uplink data amount with the upper limit of the priority allocation amount indicating the time slot number preferentially allocated by the second allocation step as the upper limit. In the third allocation step, the remaining downlink time based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount with the allocation limit amount indicating the upper limit time slot number allocated to each subscriber as an upper limit. Since the number of slots or the number of remaining uplink time slots is assigned, It performs communication by securely holding the quality assurance, an effect that it is possible to prevent an abnormal traffic conditions by overflow of data.
[0131]
According to the next invention, in the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step, in the first time output step, the guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality guarantee is stored in the data slot. The data extracted from the first buffer storing the data of the first protocol requiring quality assurance is output, and the delivery of data is confirmed in the time slots other than the time slot for guarantee by the second output step. The data extracted from the second buffer storing the data of the second protocol that is not present and the third buffer storing the data of the third protocol other than the first and second protocols are alternately output. Therefore, there is an effect that an efficient time slot can be used.
[0132]
According to the next invention, in the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step, in the first time output step, the guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality assurance is set to a data When the data extracted from the first buffer storing the data of the first protocol that requires quality assurance is output and no data is stored in the first transmission buffer by the second output step, In the time slots other than the time slot and the guarantee time slot, a second buffer storing data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation and a third buffer other than the first and second protocols are stored. Since the data extracted from the third buffer storing the protocol data is alternately output, a more efficient time An effect that can be achieved using the lot.
[0133]
According to the next invention, in the base station input / output control step or the subscriber station input / output control step, the classification of data types classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers is performed by an additional step. The division data shown is added to the transmission data, and the data is reassembled for each data type of the division data added to the transmission data by the reassembly process, so the confusion associated with the classification of the data is eliminated, There is an effect that data can be easily reassembled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio access system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a downlink time slot allocation processing procedure by an allocation processing unit of the base station shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an uplink time slot allocation processing procedure by an allocation processing unit of the base station shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a radio access system according to a second embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a downlink time slot allocation processing procedure by an allocation processing unit of the base station shown in FIG.
6 is a flowchart showing an uplink time slot allocation processing procedure by an allocation processing unit of the base station shown in FIG.
7 is an explanatory diagram showing data extraction and reassembly by the input / output control unit of the base station shown in FIG. 4;
8 is a flowchart showing a data output control processing procedure by an input / output control unit of the base station shown in FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a radio access system according to a third embodiment of the present invention.
10 is an explanatory diagram showing data extraction and reassembly by the input / output control unit of the base station shown in FIG. 9;
11 is a flowchart showing a data output control processing procedure by an input / output control unit of the base station shown in FIG. 9;
FIG. 12 is a block diagram showing an overall configuration of a radio access system.
FIG. 13 is a diagram showing a frame format used in a wireless line.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a conventional radio access system.
15 is a flowchart showing a downlink time slot allocation processing procedure by an allocation processing unit of the base station shown in FIG.
16 is a flowchart showing an uplink time slot allocation processing procedure by the allocation processing unit of the base station shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10, 30 base station, 11, 21, 31, 41 allocation processing unit, 12, 32 quality control information, 13, 23, 33, 43 buffer, 14, 24 TCP buffer, 15, 25 UDP buffer, 16, 26 CBR buffer , 17, 22, 37, 42, 57, 62 I / O control unit, 20, 40 Subscriber station, Xd downlink allocation limit, Yd downlink priority allocation, Zd downlink guaranteed allocation, Ad total downlink data, Bd downlink Number of slots for priority division, Dd Number of slots for normal division, Xu uplink allocation limit, Yu uplink priority allocation, Zu uplink guaranteed allocation, Au total uplink data, Bu uplink priority division slot, Du uplink normal division Number of slots.

Claims (17)

複数のタイムスロットからなるフレームを周期として、基地局と複数の加入者局との間で基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセスシステムにおいて、
前記基地局は、
各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファと、
前記複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの加入者局ごとの合計量である下り合計データ量をもとに、加入者ごとに前記特定のデータ種別を除いたデータに対して下りタイムスロットを割り当てる下り回線スロット割当手段と、
前記下り回線スロット割当手段による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う基地局入出力制御手段と、
前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに前記特定のデータ種別を除いたデータに対して上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知する上り回線スロット割当手段とを備え、
各加入者局は、
基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファと、
前記複数の上り送信バッファのうちの前記特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知する加入者局スロット割当手段と、
前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う加入者局入出力制御手段とを備えた
ことを特徴とする無線アクセスシステム。
In a radio access system that transmits and receives data using a time slot assigned by a base station between a base station and a plurality of subscriber stations, with a frame consisting of a plurality of time slots as a cycle,
The base station
A plurality of downlink transmission buffers that classify and store data addressed to each subscriber station according to a plurality of data types;
Based on the total downlink data amount, which is the total amount of data stored in each downlink transmission buffer excluding the downlink transmission buffer of a specific data type among the plurality of downlink transmission buffers, for each subscriber station, the subscriber a downlink slot assigning means for assigning a lower Ri time slot on the data excluding the specific data type each,
Base station input / output control means for performing input / output processing of data accumulated in the downlink transmission buffer based on a downlink time slot assignment result by the downlink slot assignment means;
Uplink the allocation of uplink time slots for data excluding the specific data type based on the notified uplink total data amount from the subscriber station, notifies each subscriber station該割those results Slot allocation means,
Each subscriber station
A plurality of uplink transmission buffers for storing data addressed to the base station classified and stored for each of the plurality of data types;
Subscriber station to notify the uplink total data amount is the total amount of accumulated data in each of the uplink transmission buffer other than the uplink transmission buffer of the particular data type of the plurality of uplink transmission buffer to the base station Slot allocation means;
A wireless access system comprising: a subscriber station input / output control means for performing input / output processing of data stored in the uplink transmission buffer based on an allocation result notified from the base station.
前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファは、
少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータ種別のデータを蓄積する第1の送信バッファと、
前記プロトコル以外のデータ種別のデータを蓄積する第2の送信バッファと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の無線アクセスシステム。
The plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are:
A first transmission buffer that stores data of at least a data type of a protocol that does not perform data delivery confirmation or flow control;
A second transmission buffer for storing data of a data type other than the protocol;
The wireless access system according to claim 1, further comprising:
前記基地局および前記各加入者局は、
加入者毎に設定され、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量と各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量とを保持する保持手段を有し、
前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、
各加入者毎に、前記優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当てた後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線アクセスシステム。
The base station and each subscriber station are:
Holding means for holding a priority allocation amount that is set for each subscriber and indicates a priority time slot amount and an allocation limit amount that indicates an upper limit time slot amount allocated to each subscriber;
The downlink slot allocation means and the uplink slot allocation means are:
For each subscriber, after assigning the number of downlink time slots or the number of uplink time slots corresponding to the total downlink data amount or the total uplink data amount with the priority allocation amount as the upper limit, the remaining limit with the allocation limit amount as the upper limit The radio access system according to claim 1 or 2, wherein the number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is assigned based on the total downlink data amount or the remaining uplink total data amount.
前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファは、
データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積する第1の送信バッファと、
データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積する第2の送信バッファと、
前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積する第3の送信バッファと、
を備え、送信するデータのデータ種別を分類する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線アクセスシステム。
The plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are:
A first transmission buffer for storing data of a first protocol that requires data quality assurance;
A second transmission buffer for accumulating data of a second protocol that does not perform data delivery confirmation;
A third transmission buffer for storing data of a third protocol other than the first and second protocols;
The wireless access system according to claim 1, further comprising: classifying a data type of data to be transmitted.
前記基地局および前記各加入者局は、
加入者毎に設定され、品質保証を要するデータに割り当てられるタイムスロット数量を示す保証割当量と優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量と各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量とを保持する保持手段を有し、
前記下り回線スロット割当手段および上り回線スロット割当手段は、
各加入者毎に、前記保証割当量を割り当てた後、前記優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当て、その後、前記割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる
ことを特徴とする請求項1または4に記載の無線アクセスシステム。
The base station and each subscriber station are:
The guaranteed quota that is set for each subscriber and indicates the time slot quantity assigned to data that requires quality assurance, the priority quota that indicates the time slot quantity that is preferentially assigned, and the upper limit time slot quantity that is assigned to each subscriber. Holding means for holding the quota amount shown,
The downlink slot allocation means and the uplink slot allocation means are:
For each subscriber, after assigning the guaranteed allocation amount, assign the remaining downlink time slot number or remaining uplink time slot number based on the total downlink data amount or uplink total data amount with the priority allocation amount as the upper limit. The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots is then allocated based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount with the allocation limit as an upper limit. Or the wireless access system according to 4.
前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、
品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、
前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の無線アクセスシステム。
The base station input / output control means and the subscriber station input / output control means are:
Output the data extracted from the first transmission buffer in the guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality assurance,
6. The data extracted from the second transmission buffer and the data extracted from the third transmission buffer are alternately output in time slots other than the guarantee time slot. The described radio access system.
前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、
品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには前記第1の送信バッファから取り出したデータを出力し、
前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには前記第2の送信バッファから取り出したデータと前記第3の送信バッファから取り出したデータとを交互に出力する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の無線アクセスシステム。
The base station input / output control means and the subscriber station input / output control means are:
Output the data extracted from the first transmission buffer in the guarantee time slot allocated for data transmission requiring quality assurance,
When data is not accumulated in the first transmission buffer, data taken out from the second transmission buffer and the third transmission are transmitted in time slots other than the guarantee time slot and the guarantee time slot. The radio access system according to claim 4 or 5, wherein the data extracted from the buffer are alternately output.
前記基地局入出力制御手段および前記加入者局入出力制御手段は、
前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加するとともに、受信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行う
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の無線アクセスシステム。
The base station input / output control means and the subscriber station input / output control means are:
The division data indicating the classification of the data types classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are added to the transmission data, and the data is reassembled for each data type of the division data added to the reception data. The wireless access system according to claim 1, wherein the wireless access system is performed.
複数のタイムスロットからなるフレームを周期として、基地局と複数の加入者局との間で基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセス方法において、
各加入者局宛のデータを複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の下り送信バッファのうちの特定のデータ種別の下り送信バッファを除いた下り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの加入者局ごとの合計量である下り合計データ量をもとに、加入者ごとに前記特定のデータ種別を除いたデータに対して下りタイムスロットを割り当てる下り回線スロット割当工程と、
前記下り回線スロット割当工程による下りタイムスロットの割当結果をもとに前記下り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う基地局入出力制御工程と、
を含むことを特徴とする無線アクセス方法。
In a radio access method for transmitting and receiving data using a time slot allocated by a base station between a base station and a plurality of subscriber stations, with a frame consisting of a plurality of time slots as a cycle,
Subscribers of data stored in each of the downlink transmission buffers excluding the downlink transmission buffer of a specific data type among a plurality of downlink transmission buffers that classify and store data addressed to each subscriber station. based on the downlink total data amount is the total amount for each station, a downlink slot allocation step for allocating a lower Ri time slot on the data excluding the specific data type for each subscriber,
A base station input / output control step for performing input / output processing of data stored in the downlink transmission buffer based on a downlink time slot allocation result in the downlink slot allocation step;
A wireless access method comprising:
複数のタイムスロットからなるフレームを周期として、基地局と複数の加入者局との間で基地局が割り当てたタイムスロットを使用してデータ送受信を行う無線アクセス方法において、
基地局宛のデータを前記複数のデータ種別毎に分類して蓄積する複数の上り送信バッファのうちの特定のデータ種別の上り送信バッファを除いた上り送信バッファのそれぞれに蓄積したデータの合計量である前記上り合計データ量を前記基地局に通知する加入者局スロット割当工程と、
前記各加入者局から通知された上り合計データ量をもとに、加入者ごとに前記特定のデータ種別を除いたデータに対して上りタイムスロットを割り当て、該割当結果を各加入者局に通知する上り回線スロット割当工程と、
前記基地局から通知される割当結果をもとに前記上り送信バッファに蓄積されたデータの入出力処理を行う加入者局入出力制御工程と、
を含むことを特徴とする無線アクセス方法。
In a radio access method for transmitting and receiving data using a time slot allocated by a base station between a base station and a plurality of subscriber stations, with a frame consisting of a plurality of time slots as a cycle,
The total amount of data stored in each of the uplink transmission buffers excluding the uplink transmission buffer of a specific data type among the plurality of uplink transmission buffers that classify and store the data addressed to the base station for each of the data types. A subscriber station slot allocation step of notifying the base station of the certain amount of uplink data;
Based on the uplink total amount of data the notified from each subscriber station, assigns uplink time slots for data excluding the specific data type for each subscriber, the subscriber station該割those results An uplink slot allocation step to notify to,
A subscriber station input / output control step for performing input / output processing of data stored in the uplink transmission buffer based on the allocation result notified from the base station;
A wireless access method comprising:
前記複数の下り送信バッファおよび複数の上り送信バッファは、
前記データ種別は、少なくともデータの送達確認あるいはフロー制御を行わないプロトコルのデータと、該プロトコル以外のデータとに分類される
ことを特徴とする請求項9または10に記載の無線アクセス方法。
The plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers are:
The wireless access method according to claim 9 or 10, wherein the data type is classified into at least data of a protocol that does not perform data delivery confirmation or flow control and data other than the protocol.
前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、
各加入者毎に、優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として前記下り合計データ量あるいは前記上り合計データ量に対応する下りタイムスロット数あるいは上りタイムスロット数を割り当てる第1割当工程と、
各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる第2割当工程と、
を含むことを特徴とする請求項9〜11のいずれか一つに記載の無線アクセス方法。
The downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step includes
First allocation for allocating the number of downlink time slots or the number of uplink time slots corresponding to the total downlink data amount or the total uplink data amount with an upper limit of the priority allocation amount indicating the time slot number preferentially allocated for each subscriber Process,
The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount, with the upper limit being the allocation limit amount indicating the upper limit time slot number allocated to each subscriber. A second assigning step to assign;
The wireless access method according to claim 9, further comprising:
前記データ種別は、
データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータと、
データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータと、
前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータと、
に分類される
ことを特徴とする請求項9または10に記載の無線アクセス方法。
The data type is
Data of the first protocol that requires data quality assurance;
Data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation;
Data of a third protocol other than the first and second protocols;
The radio access method according to claim 9 or 10, wherein the radio access method is classified into:
前記下り回線スロット割当工程または前記上り回線スロット割当工程は、
各加入者毎に、品質保証を要するデータに割り当てられるタイムスロット数量を示す保証割当量を割り当てる第1割当工程と、
優先的に割り当てられるタイムスロット数量を示す優先割当量を上限として下り合計データ量あるいは上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる第2割当工程と、
各加入者に割り当てられる上限のタイムスロット数量を示す割当制限量を上限として残余の下り合計データ量あるいは残余の上り合計データ量をもとに残余の下りタイムスロット数あるいは残余の上りタイムスロット数を割り当てる第3割当工程と、
を含むことを特徴とする請求項9、10、または13に記載の無線アクセス方法。
The downlink slot allocation step or the uplink slot allocation step includes
A first allocation step of assigning a guaranteed allocation amount indicating a time slot amount allocated to data requiring quality assurance for each subscriber;
A second allocation step of allocating the number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots based on the total amount of downlink data or the total amount of uplink data, with an upper limit of the priority allocation amount indicating the time slot quantity preferentially allocated;
The number of remaining downlink time slots or the number of remaining uplink time slots based on the remaining downlink total data amount or the remaining uplink total data amount with the upper limit of the quota indicating the upper limit time slot number allocated to each subscriber as the upper limit. A third assigning step to assign;
The wireless access method according to claim 9, 10, or 13.
前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、
品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力する第1出力工程と、
前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2のプロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および前記第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力する第2出力工程と、
を含むことを特徴とする請求項9、10、13、または14に記載の無線アクセス方法。
The base station input / output control step or the subscriber station input / output control step,
A first output step of outputting the data extracted from the first buffer storing the data of the first protocol requiring the quality assurance in the guarantee time slot allocated for the data transmission requiring the quality assurance;
In a time slot other than the guarantee time slot, a second buffer storing data of a second protocol that does not perform data delivery confirmation and a third protocol other than the first and second protocols are stored. A second output step of alternately outputting data taken out from the third buffer storing the data;
15. The wireless access method according to claim 9, 10, 13, or 14, characterized by comprising:
前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、
品質保証を要するデータ送信用に割り当てた保証用のタイムスロットには、データの品質保証を要する第1のプロトコルのデータを蓄積した第1のバッファから取り出したデータを出力する第1出力工程と、
前記第1の送信バッファにデータが蓄積していない場合、前記保証用のタイムスロットおよび前記保証用のタイムスロット以外のタイムスロットには、データの送達確認を行わない第2プロトコルのデータを蓄積した第2のバッファと前記第1および第2のプロトコル以外の第3のプロトコルのデータを蓄積した第3のバッファとから取り出したデータを交互に出力する第2出力工程と、
を含むことを特徴とする請求項9、10、13、または14に記載の無線アクセス方法。
The base station input / output control step or the subscriber station input / output control step,
A first output step of outputting the data extracted from the first buffer storing the data of the first protocol requiring the quality assurance in the guarantee time slot allocated for the data transmission requiring the quality assurance;
When data is not accumulated in the first transmission buffer, data of the second protocol that does not perform data delivery confirmation is accumulated in the time slot other than the guarantee time slot and the guarantee time slot. A second output step of alternately outputting data extracted from a second buffer and a third buffer storing data of a third protocol other than the first and second protocols;
15. The wireless access method according to claim 9, 10, 13, or 14, characterized by comprising:
前記基地局入出力制御工程または前記加入者局入出力制御工程は、
前記複数の下り送信バッファおよび前記複数の上り送信バッファが分類するデータ種別の区分を示す区分データを送信データに付加する付加工程と、
前記送信データに付加された区分データのデータ種別毎にデータの再組立を行う再組立工程と、
を含むことを特徴とする請求項9〜16のいずれか一つに記載の無線アクセス方法。
The base station input / output control step or the subscriber station input / output control step,
An addition step of adding to the transmission data division data indicating a division of a data type classified by the plurality of downlink transmission buffers and the plurality of uplink transmission buffers;
A reassembly step of reassembling data for each data type of the division data added to the transmission data;
The wireless access method according to claim 9, further comprising:
JP2000356692A 2000-11-22 2000-11-22 Wireless access system and wireless access method Expired - Fee Related JP4754683B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000356692A JP4754683B2 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Wireless access system and wireless access method
PCT/JP2001/005884 WO2002043423A1 (en) 2000-11-22 2001-07-06 Radio access system and radio access method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000356692A JP4754683B2 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Wireless access system and wireless access method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002165248A JP2002165248A (en) 2002-06-07
JP4754683B2 true JP4754683B2 (en) 2011-08-24

Family

ID=18828881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000356692A Expired - Fee Related JP4754683B2 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Wireless access system and wireless access method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4754683B2 (en)
WO (1) WO2002043423A1 (en)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003348642A (en) * 2002-05-30 2003-12-05 Yuji Oie Wireless communication apparatus and wireless communication method
US7668830B2 (en) * 2004-11-29 2010-02-23 Nokia Corporation Access rights
US9198084B2 (en) 2006-05-26 2015-11-24 Qualcomm Incorporated Wireless architecture for a traditional wire-based protocol
JP4931681B2 (en) * 2007-04-19 2012-05-16 三菱電機株式会社 Bandwidth allocation method and communication system
US8667144B2 (en) 2007-07-25 2014-03-04 Qualcomm Incorporated Wireless architecture for traditional wire based protocol
US8811294B2 (en) 2008-04-04 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for establishing client-host associations within a wireless network
US9398089B2 (en) 2008-12-11 2016-07-19 Qualcomm Incorporated Dynamic resource sharing among multiple wireless devices
US9264248B2 (en) 2009-07-02 2016-02-16 Qualcomm Incorporated System and method for avoiding and resolving conflicts in a wireless mobile display digital interface multicast environment
US9582238B2 (en) 2009-12-14 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Decomposed multi-stream (DMS) techniques for video display systems
US9787725B2 (en) 2011-01-21 2017-10-10 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US9065876B2 (en) 2011-01-21 2015-06-23 Qualcomm Incorporated User input back channel from a wireless sink device to a wireless source device for multi-touch gesture wireless displays
US9582239B2 (en) 2011-01-21 2017-02-28 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US10135900B2 (en) 2011-01-21 2018-11-20 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US8964783B2 (en) 2011-01-21 2015-02-24 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US9413803B2 (en) 2011-01-21 2016-08-09 Qualcomm Incorporated User input back channel for wireless displays
US10108386B2 (en) 2011-02-04 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Content provisioning for wireless back channel
US8674957B2 (en) 2011-02-04 2014-03-18 Qualcomm Incorporated User input device for wireless back channel
US9503771B2 (en) 2011-02-04 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Low latency wireless display for graphics
US9525998B2 (en) 2012-01-06 2016-12-20 Qualcomm Incorporated Wireless display with multiscreen service
WO2013143132A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Nec (China) Co., Ltd. Method and apparatus for dynamic dl-ul reconfiguration in tdd system
JP6176394B2 (en) * 2014-05-07 2017-08-09 日本電気株式会社 Node, master device, communication control system, method and program
JP5733449B1 (en) * 2014-05-07 2015-06-10 日本電気株式会社 Node, master device, communication control system, method and program

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63133736A (en) * 1986-11-26 1988-06-06 Fujitsu Ltd Packet instant communication method
JPH0677987A (en) * 1992-08-28 1994-03-18 Fujitsu Ltd Transfer control method for each quality class in ATM switch
JPH06276235A (en) * 1993-03-23 1994-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd LAN-WAN connection device transmission method
JPH07131465A (en) * 1993-11-08 1995-05-19 Hitachi Ltd ATM cell multiplexing control system
JPH08163071A (en) * 1994-12-08 1996-06-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Media multiplexing communication device
JP2833555B2 (en) * 1995-10-31 1998-12-09 日本電気株式会社 Priority control method
JPH10112737A (en) * 1996-10-04 1998-04-28 Nippon Denki Ido Tsushin Kk Priority data transmission method in mobile communication system
JPH1188251A (en) * 1997-09-04 1999-03-30 Mitsubishi Electric Corp Data communication system, transmitter, receiver, and data communication method
JPH11243395A (en) * 1998-02-26 1999-09-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ATM leased line network
JP2922490B1 (en) * 1998-03-04 1999-07-26 三菱電機株式会社 Wireless communication system and mobile station
JP2000083062A (en) * 1998-06-30 2000-03-21 Hitachi Ltd Packet transfer method and packet processing device
JP2000236573A (en) * 1999-02-12 2000-08-29 Nec Corp Mobile data communication system and dynamic channel changeover control method for mobile data communication system
JP2000295276A (en) * 1999-04-02 2000-10-20 Hitachi Ltd Communication control system
US6754189B1 (en) * 1999-04-08 2004-06-22 Lucent Technologies Inc. Method of queue length based burst management in wireless communication systems
JP2000316013A (en) * 1999-04-30 2000-11-14 Toshiba Corp Radio packet communication system, radio packet communication method and radio base station
JP4387530B2 (en) * 1999-12-24 2009-12-16 キヤノン株式会社 Wireless base station equipment
JP4346778B2 (en) * 2000-02-29 2009-10-21 三菱電機株式会社 Communication system and time slot allocation method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002043423A1 (en) 2002-05-30
JP2002165248A (en) 2002-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4754683B2 (en) Wireless access system and wireless access method
US6987753B2 (en) Apparatus and method for dynamic bandwidth allocation with minimum bandwidth guarantee
KR101232376B1 (en) method for requesting resource and scheduling for uplink traffic in mobile communication and apparatus thereof
US7266087B2 (en) IP platform for advanced multipoint access systems
CN101529957B (en) Wireless communication apparatus and wireless communication method
KR101354630B1 (en) Method for requesting resource based on timer in mobile telecommunication systems
JP5225457B2 (en) Method for synchronizing between a gateway and a plurality of base stations, and corresponding gateways and base stations
WO2007001145A1 (en) Apparatus and method for scheduling of high-speed portable internet system
CN101207439B (en) Communication means between at least one subscriber board and at least two base station
US20130058214A1 (en) Method and apparatus to avoid overloads on subscriber access lines
JP2000236343A (en) Wireless communication device and wireless communication method
CN101394338A (en) A data scheduling method, system and device
EP2487846A1 (en) Bi-directional and reverse directional resource reservation setup protocol
US7746806B2 (en) Dimensioning methods for HSDPA traffic
JP2002077984A (en) Point/multipoint subscriber radio system and transmission band allocating system in point/multipoint radio communication
RU2483473C1 (en) Method, bm-sc and base station for multiplexing mbms services in mbsfn
JP3618073B2 (en) Wireless band priority allocation device
EP4319272A1 (en) Improved data packet transmission efficiency
WO2001001642A1 (en) Radio communication device and radio communication method
KR100961927B1 (en) Apparatus, method and system for supporting multicast / broadcast service
US8218474B2 (en) Bandwidth allocation in satellite communication networks
KR100347731B1 (en) Method for controlling traffic of wireless mobile station
TWI343731B (en) Subscriber of wireless system and operation method thereof
Hosein Broadcasting VBR traffic in a WiMAX network
JP4633691B2 (en) TDMA communication method, TDMA transmission apparatus, and TDMA communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110524

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110526

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees