JP3961391B2 - Wireless communication system - Google Patents
Wireless communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3961391B2 JP3961391B2 JP2002292448A JP2002292448A JP3961391B2 JP 3961391 B2 JP3961391 B2 JP 3961391B2 JP 2002292448 A JP2002292448 A JP 2002292448A JP 2002292448 A JP2002292448 A JP 2002292448A JP 3961391 B2 JP3961391 B2 JP 3961391B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bandwidth
- radio station
- subscriber radio
- data
- transfer request
- 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
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と、該基地局と1対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムに係わり、詳しくは、加入者無線局における基地局との間で送受するデータの優先制御、及び基地局における各加入者無線局に対する帯域割当て制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、通信事業者の通信網に対して加入者端末からアクセスして通信サービスを利用する場合のシステム形態として、通信事業者の交換局等と接続された基地局に対して複数の加入者無線局を対向配置して該基地局と各加入者無線局間で1対多つまりポイント・ツウ・マルチポイント(PTMP)通信を行う無線区間を設け、加入者無線局に接続された加入者端末から通信事業者の通信網へ無線によりアクセス可能にした無線通信システムが知られている。
【0003】
図8は、この種の従来システムの加入者無線局50の構成を示す図である。
【0004】
この加入者無線局50において、加入者端末からのデータを基地局に伝送する場合の処理は以下のようになされる。
【0005】
加入者端末から送出されたデータは、入力端子500を介して入力され、入力バッファ501に一旦蓄えられた後、フィルタリング部502に送られる。
【0006】
フィルタリング部502は、加入者端末から入力される上記データの宛先アドレス、または送信元アドレスを見て、登録してあるフレームヘッダと照合し、ネットワークに転送しても良いデータか否かを判断し、転送許可されたフレームのみを通過させる。
【0007】
バッファ503は、フィルタリング部502でフィルタリングされたフレームを蓄積し、読出し制御部504から読出しが行なわれるまでの速度制御用のバッファである。
【0008】
読出し制御部504は、送出タイミング制御部514からの指示により、基地局から許可されたタイミングでバッファ503からデータを読出しMACフレーム生成部505に送る。
【0009】
MACフレーム生成部505は、ケーブルモデムの規格に基づいたMACフレームを生成し、誤り訂正符号付加部506は、当該フレームに誤り訂正符号を付加する。
【0010】
この誤り訂正符号が付加されたフレームは変調部507により変調され、周波数変換部508で周波数変換された後、アンテナ509から無線信号として基地局に向けて送信される。
【0011】
また、基地局からのデータを加入者端末に伝送する場合の処理は以下のようになされる
基地局から送信された無線信号はアンテナ509で受信され、周波数変換部508で無線周波数からベースバンドの周波数に変換された後、復調部510に入力される。
【0012】
復調部510は、周波数変換部508から入力される信号(変調信号)を復調し、デジタル信号に変換して誤り検出/訂正部511に送る。
【0013】
誤り検出/訂正部511は、復調部510から入力する信号中の誤り訂正符号(送信側より付与される。)の誤りの有無を検出し、誤りがある時には誤り訂正を行ない、フレーム組立部512に送る。
【0014】
フレーム組立部512は、誤り検出/訂正部511から入力するデータ(MACフレーム)のオーバヘッドを削除し、元のユーザデータに組み立て、バッファ503及びMAPメッセージ抽出部513に送る。
【0015】
MAPメッセージ抽出部513は、フレーム組立部512から入力するデータから、基地局より送られてきた各加入者端末への送信許可と送信タイミングを示すMAPメッセージを抽出し、送出タイミング制御部514に送る。
【0016】
送出タイミング制御部514は、抽出されたMAPメッセージを基に自分宛のメッセージの内容を解析し、送信側の読出し制御部504にフレーム送出指示を出す。
【0017】
読出し制御部504は、上記フレーム送出指示に基づきバッファ503からデータを読出し、出力バッファ515に送る。
【0018】
出力バッファ515は、読出し制御部504から読み出されたデータを優先度毎に加入者端末の回線速度に変換し、出力端子515を介して該当する加入者端末に送出する。
【0019】
このように、従来システムの加入者無線局50では、加入者端末からのデータを基地局に伝送処理する側(送信側)、基地局からのデータを加入者端末に伝送処理する側(受信側)ともに、転送データを蓄積するバッファ503は備えるものの、該バッファ503内で遅延優先度の厳しいものについての個別の優先制御を行なう機能を備えていなかった。
【0020】
このため、例えば、音声や画像等、遅延や廃棄優先度の異なるデータを混在させて通信を行う場合、網が輻輳状態となって廃棄が発生した時に、遅延や揺らぎの制約の厳しいデータであっても廃棄の対象となり得るため、ユーザ毎の遅延、帯域の公平性を保つことができなかった。
【0021】
一方、加入者無線局50とPTMP通信を行う基地局では、各加入者無線局50へ帯域を割り当てる場合に、データ転送要求メッセージキューに蓄積されたメッセージ順にFIFOメモリを通じて割り当てていた。
【0022】
このため、使用帯域の多い(帯域使用要求の多い)加入者無線局50のデータ転送が優先的に扱われることになり、その結果、各加入者無線局50のサービス利用の公平性を保てないことになった。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来システムでは、加入者無線局が、送信側、受信側ともに、転送データを蓄積するバッファ内で遅延優先度の厳しいものについての個別の優先制御を行なっていなかったため、音声や画像等、遅延や廃棄優先度の異なるデータを混在させて通信を行う場合、網が輻輳状態となって廃棄が発生した時に、ユーザ毎の遅延、帯域の公平性を保つことができないという問題点があった。
【0024】
また、上記従来システムによれば、基地局において各加入者無線局へ帯域を割り当てる場合に、データ転送要求のあった順番に該当する加入者無線局への帯域を割り当てていたため、使用帯域の多い加入者無線局のデータ転送が優先的に扱われる結果、各加入者無線局のサービス利用の公平性を保てないという問題点があった。
【0025】
本発明は上記問題点を除去し、遅延や揺らぎの制約の異なる複数の種類の情報通信が混在する場合に、加入者無線局において、上記各情報にマッチした優先制御を適用することにより、網が輻輳した時、遅延及び揺らぎの制約の厳しい情報の通信サービスに対しても、遅延、帯域の公平性を維持することができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【0026】
また、本発明は、基地局から各加入者無線局への帯域の割り当てに際して、使用帯域の多い加入者無線局に対して優先的に帯域が割り当てられることを防止して、各加入者無線局のサービス利用の公平性を維持することができる無線通信システムを提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、基地局と、前記基地局と1対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、前記加入者無線局は、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段と、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめる振分書き込み手段と、前記バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する読出し制御手段とを具備することを特徴とする。
【0028】
請求項2記載の発明は、基地局と、前記基地局と1対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記加入者無線局からの受信データ中から、割当要求帯域を含むデータ転送要求を抽出する転送要求抽出手段と、前記転送要求抽出手段により抽出された前記各加入者無線局からのデータ転送要求をキューとして蓄積する転送要求蓄積手段と、前記転送要求蓄積手段に蓄積されたデータ転送要求に含まれる割当要求帯域の合計値を含む、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定するパラメータ値を計算する帯域割当計算手段と、前記帯域割当計算手段により計算された前記割当要求帯域の合計値が回線帯域を超えた時、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を、該各加入者無線局に割り当てられた最大レートの比に応じて決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成する帯域割当メッセージ生成手段と、前記帯域割当メッセージを該当する加入者無線局に送信する送信手段とを具備し、前記加入者無線局は、前記基地局から前記帯域割当メッセージを受信し、該メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御する送出タイミング制御手段を具備することを特徴とする。
【0029】
請求項3記載の発明は、基地局と、前記基地局と1対多の無線通信を行う複数の加入者無線局から成る無線通信システムにおいて、前記基地局は、前記加入者無線局からの受信データ中から、割当要求帯域を含むデータ転送要求を抽出する転送要求抽出手段と、前記転送要求抽出手段により抽出された前記各加入者無線局からのデータ転送要求をキューとして蓄積する転送要求蓄積手段と、前記転送要求蓄積手段に蓄積されたデータ転送要求に含まれる割当要求帯域の合計値を含む、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定するパラメータ値を計算する帯域割当計算手段と、前記帯域割当計算手段により計算された前記割当要求帯域の合計値が回線帯域を超えた時、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を、該各加入者無線局に割り当てられた最小レートの比に応じて決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成する帯域割当メッセージ生成手段と、前記帯域割当メッセージを該当する加入者無線局に送信する送信手段とを具備し、前記加入者無線局は、前記基地局から前記帯域割当メッセージを受信し、該メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御する送出タイミング制御手段を具備することを特徴とする。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【0033】
図1は、本発明に係わる無線通信システムの全体構成を示す図である。
【0034】
このシステムは、基地局10と、該基地局10と無線区間を挟んで対向配置される複数の加入者無線局20(20−1,20−2,20−3)と、各加入者無線局20に接続される加入者端末30(30−1,30−2,30−3)とから構成される。
【0035】
ここで、基地局10は、例えば、数km範囲の無線サービスエリア(セル)内にある加入者無線局20とマルチチャネルアクセス制御により交信して複数ユーザ(ユーザ端末30)を収容する。ここで、基地局10の能力次第ではより多くのユーザを収容できる。
【0036】
また、図1には示されていないが、本システムでは、基地局10が管轄するセル以外のセルも存在することができ、この場合にも、各セルには、それぞれ、1つの基地局10と複数の加入者無線局20が配置される。
【0037】
図1において、基地局10と各加入者無線局20−1、20−2、20−3間には、それぞれ、上り回線(加入者無線局20から基地局10方向)と下り回線(基地局10から加入者無線局20方向)が設定され、これら両回線を利用して、基地局10と各加入者無線局20−1、20−2、20−3間のPTMP通信が行われる。他のセル内においても同様のPTMP通信がなされる。
【0038】
また、本システムにおいて、基地局10は通信回線40を介して公衆網(図示せず)に接続される。更に、公衆網は、ATM網、I−専用線網、インターネットやイントラネット等の通信網、フレームリレー網、N−ISDN等の通信網と接続されている。
【0039】
これら各網のうちの少なくともいずれか1つには、通信事業者の交換局(図示せず)が配置され、該交換局は当該通信事業者が提供する各種サービスに対応するデータを管理するシステム(以下、サービスシステムという)に接続されている。
【0040】
通信事業者が運営する通信サービスへの加入者は、自己の加入者端末30から加入者無線局20と基地局10間のPTMP通信を介して該通信事業者の上記サービスシステムにアクセスすることにより通信サービスを利用できる。
【0041】
このシステムにおいて、基地局10は、屋内装置(IDU:INDOOR UNIT)11と屋外装置(ODU:OUTDOOR UNIT)12とから構成される。
【0042】
IDU11には、ODU12との間で送受するデータの変復調機能や、各加入者無線局に対する帯域割り当て機能等を有する無線アクセス処理部111、無線アクセス処理部111と通信回線40を介して公衆網との間で送受するデータの交換処理等を行なうスイッチ部113、IDU11全体の動作制御を行う制御部115が備わる。
【0043】
一方、加入者無線局20は、基地局10のODU12と対向して無線通信を行う屋外装置(ODU)21と、該ODU21と加入者宅内に設置される加入者端末30間のインターフェース機能を持つ屋内装置(IDU)22とから構成される。
【0044】
なお、加入者無線局20は、必ずしも、ODU21とIDU22とに分離された構成である必要はなく、ODU21とIDU22を一体化した無線装置として構成しても良い。
【0045】
加入者端末30としては、10Base-T端末(10Base-Tの接続方式で実現されるパソコン等の端末)やISDN端末等の各種通信端末が用いられる。
【0046】
基地局10のODU12と加入者無線局20のODU21間の無線区間はマルチチャネルアクセス方式で運用される。
【0047】
マルチチャネルアクセス方式として、加入者無線局20から基地局10に向けて出力する上り信号は、複数の加入者無線局20で同一の周波数を用い、基地局10が各加入者無線局20に対して送信許可タイミング信号を送信し、許可をもらった加入者無線局のみが当該許可されたタイミングで基地局100に対して出力する。
【0048】
基地局10から加入者無線局20への下り信号は、基地局10が各加入者無線局20へのデータを放送形式で送信し、各加入者無線局20では自局宛の信号のみを受信する。
【0049】
上りと下りの周波数は別でも同一でも良い。但し、同一の場合には、上りと下りの転送タイミングを時分割で実施する必要がある。
【0050】
図1に示す本発明のシステムにおいて、ある加入者端末30から通信事業者のサービスシステムにアクセスする場合の動作について説明する。
【0051】
この場合、加入者端末30で所定のアクセス操作が行われると、該操作に対応するアクセス要求信号が生成され、対応する加入者無線局20に入力される。
【0052】
加入者無線局20では、自局に接続された加入者端末30から入力するアクセス要求信号をIDU22、ODU21を経て上記無線区間に送出する。
【0053】
この無線区間を挟んで加入者無線局20に対向する基地局10では、該加入者無線局20から送出されたアクセス要求信号をODU12により受信し、IDU11内の無線アクセス処理部111を介して制御部115に転送する。
【0054】
制御部115は、加入者端末30からのアクセス要求信号に基づきスイッチ部113を介して通信事業者のサービスシステムに加入者端末30を接続する制御を行う。
【0055】
この制御により加入者端末30が通信事業者のサービスシステムに接続された後、該サービスシステムからのデータは基地局10のスイッチ部113、無線アクセス処理部111、ODU12を介して無線区間に伝送され、対向する加入者無線局20でODU21により受信された後、IDU22を介して加入者端末30に伝送される。
【0056】
また、加入者端末30から送出されたデータは、上記とは逆に、対応する加入者無線局20のIDU22、ODU21を介して無線区間に送出され、対向する基地局10でODU12により受信された後、無線アクセス処理部111、スイッチ部113を介して上記サービスシステムへと伝送される。
【0057】
上述した加入者端末30と通信事業者のサービスシステムとの通信に際し、該加入者端末30が接続される加入者無線局20では、他の各加入者無線局20と共有する1つの基地局10との間でPTMP通信を行う。
【0058】
上述した加入者端末30から通信事業者のサービスシステムへのアクセス時における基地局10と加入者無線局20間の通信に際し、加入者無線局20では、基地局10から受信したデータの加入者端末30への送出、及び加入者端末30から入力したデータの基地局10への送出に際して、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段を設け、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する優先制御を行なう。
【0059】
また、この時、基地局10では、対向する各加入者無線局20からのデータ転送要求に基づき転送要求元の各加入者無線局20に割り当てる帯域を決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成して加入者無線局20に送信する帯域割当制御を行なう。
【0060】
この帯域割当制御においては、例えば、各加入者無線局20からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局20に割り当てられた最大レートや最小レートに基づき各加入者無線局20に対する帯域の割り当てを行なう。
【0061】
以下、加入者無線局20及び基地局10の構成と、加入者無線局20における優先制御並びに基地局10における帯域割当制御について詳しく説明する。
【0062】
図2は、本発明に係わるシステムの加入者無線局20の機能構成を示すブロック図である。なお、図2においては、加入者無線局20のODU21とIDU22とを特に分けずに全体としての構成を示している。
【0063】
図2に示すように、加入者無線局20は、入力端子200、入力バッファ201、フィルタリング部202、振分書込み部203、バッファ204、バッファサイズ設定部205、読出し制御部206、MACフレーム生成部207、誤り訂正符号付加部208、変調部209、周波数変換部210、アンテナ211、復調部212、誤り検出/訂正部213、MACフレーム組立部214、MAPメッセージ抽出部215、送出タイミング制御部216、出力バッファ217、出力端子218を具備して構成される。
【0064】
図2において、加入者無線局20の入力端子200及び出力端子218には加入者端末30が接続され、アンテナ211側には基地局10が無線区間を挟んで対向配置される。つまり、加入者無線局20は、加入者端末30との端末インタフェース機能と、基地局10との無線インタフェース機能を有する。
【0065】
この加入者無線局20の動作について、まず、端末インタフェース側から無線インタフェース側へのデータ送信動作、すなわち、加入者端末30からデータを受信し、該データを基地局10に送出するまでの送信側の動作について説明する。
【0066】
加入者端末30から送出されたデータは、入力端子200を介して加入者無線局20に入力され、入力バッファ201に一旦蓄えられる。
【0067】
入力バッファ201に蓄積されたデータは、次いで、フィルタリング部202に送られる。
【0068】
フィルタリング部202は、加入者端末30から入力される上記データの宛先アドレス、または送信元アドレスを見て、登録してあるフレームヘッダと照合し、ネットワークに転送しても良いデータか否かを判断し、転送許可されたフレームのみを通過させ、振分書込み部203に送る。
【0069】
振分書込み203は、フィルタリング部202から入力するフレームのレイヤ2〜レイヤ4のいずれか1つのヘッダをモニタして、その宛先アドレス、送信元アドレスにより、後段のバッファ204の各優先度別に設けられたバッファ領域のうちのどのバッファ領域に転送するかを判断する。
【0070】
バッファ204は優先度の異なるデータを蓄積するバッファ1,バッファ2,…,バッファnを備え、更に、バッファ1,バッファ2,…,バッファnは、各QOS毎、あるいはサービスフロー毎というようにコネクション種別に対応したバッファ領域(種別毎バッファ領域)に分けられており、それぞれの種別毎バッファ領域に蓄積できるフレーム長は可変設定できるようになっている。
【0071】
バッファサイズ設定部205は、バッファ204のコネクション種別(QOS、あるいはサービスフロー)毎に分割された種別毎バッファ領域のバッファサイズを決める処理を行なう。
【0072】
例えば、音声・画像通信サービスのように遅延制約の厳しいQOSのデータが蓄積される種別毎バッファ領域については、フレーム滞留時間、及びフレームの滞留時間差(ジッタ)を小さくするために、バッファ容量を小さくする。
【0073】
この種別毎バッファ領域において、SID(サービスID)毎にQOSが割り当てられるが、遅延制約の厳しい種別毎バッファについては、各宛先アドレス、または送信元アドレス毎にバッファフレームを分け、各アドレス毎に帯域を設定し、例えば、下式の示すように各帯域の比でフレームを出力する。
【0074】
アドレスIの出力割合=アドレスIの帯域/Σアドレスkの帯域 ……(1)
図3は、バッファ204の構成を示す図である。
【0075】
図3において、種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−nは、図2に示したバッファ204のバッファ1,バッファ2,…,バッファnを更に分割したものである。
【0076】
バッファ204内の種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−nは、例えば、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、(宛先IPアドレス+ポート番号)、(送信元IPアドレス+ポート番号)等に対応して分類される。
【0077】
かかる構造のバッファ204へのデータ転送に際し、振分書込み部203は、フィルタリング部202より入力されるデータ(パケット)の内容を見て、バッファ204の種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−nのうちのどのバッファに当該データを蓄積するかの選択を行なう。
【0078】
バッファ204の出力制御部2042は、読出し制御部206からの読出し許可信号が出力された時、SIDに多重されているUSG(固定レート)の速度に比例して各種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−nから蓄積データを読出し、MACフレーム生成部207に送る。
【0079】
その際の読出し制御は、上記(1)式に則って実施される。
【0080】
このように、本発明に係わる加入者無線局20では、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域(バッファ1,バッファ2,…,バッファn)が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域(種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−n)に分割されて成るバッファ204を設け、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応する種別毎バッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、種別毎バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力するようにしている。
【0081】
かかる優先制御の処理により、読出し制御部206での読出し制御が各コネクションの割合に応じて割り当てられるため、一部のUSGの故障などにより多量のデータが流れた時に他のUSGコネクションに影響を与えることがなくなる(多量のデータが他のUSGコネクションのデータ伝送を圧迫することがなくなる)。
【0082】
また、各コネクションからの入力状態によらず、遅延、ゆらぎ時間を保証することができる。つまり、USGのような固定レートサービスを複数合流させたフローにおいて、各コネクション毎の遅延、帯域の公平性を保つことができる。
【0083】
読出し制御部206は、後述する送出タイミング制御部216からの指示(読出し許可信号)により、基地局10から許可されたタイミングにて、上記(1)式に従った方法でQOS毎のバッファ2041−1,2041−2,…,2041−nからデータを読出し、フレーム生成部207に送る。
【0084】
フレーム生成部207は、ケーブルモデムの通信方式の規格であるDOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)の規格に基づいたMACフレームを生成する。
【0085】
次いで、誤り訂正符号付加部208は、フレーム生成部207で生成されたMACフレームに対し、BWIF(BroadBand Wireless Internet Forum)で規格されているリードソロモン・畳み込み符号の誤り訂正符号を付加する。
【0086】
変調部209は、BWIFで規格されているOFDMの変調方式で上記MACフレームの変調を行ない、周波数設定部210に送出する。
【0087】
周波数設定部210は、該変調信号を無線で放射する周波数に変換し、アンテナ211により、基地局10に向けて送信電波を放射する。
【0088】
次に、無線インタフェース側から端末インタフェース側へのデータ送信動作、すなわち、基地局10からデータを受信し、該データを加入者端末30に出力するまでの受信側の動作について説明する。
【0089】
加入者無線局20は、基地局10から放射された無線信号をアンテナ211により受信し、周波数変換部210により無線周波数からベースバンド信号に変換して復調部212に出力する。
【0090】
復調部212は、BWIFで決められたOFDM信号変調された信号を復調し、デジタル信号に変換して誤り検出/訂正部213に出力する。
【0091】
誤り検出/訂正部213は、復調データの中から、送信側より付与された誤り訂正符号の誤りの有無を検出し、誤りがある時には誤り訂正を行なった後、当該データをフレーム組立部214に出力する。
【0092】
フレーム組立部214は、誤り検出/訂正部213からの入力データからDOCSISの規格で付与されたMACフレームオーバヘッドを削除し、元のユーザデータに組み立て、受信側の振分書込み部203及びMAPメッセージ抽出部215に出力する。
【0093】
MAPメッセージ抽出部215は、フレーム組立部214からの入力データから、基地局10から送られてきた各加入者端末30への送信許可と送信タイミングを示すMAPメッセージを抽出し、送出タイミング制御部216に出力する。
【0094】
送出タイミング制御部216は、抽出されたMAPメッセージを基に自局宛のメッセージの内容を解析し、送信側の読出し制御部206にフレーム送出指示を出す。
【0095】
一方、受信側の振分書込み部203は、送信側の振分書込み部203と同じ動作を行ない、フレーム組立部214から入力するデータ(ユーザフレーム)のレイヤ2〜4のヘッダの宛先アドレス、送信元アドレスから、バッファ204内のQOS毎のバッファ2041−1,2041−2,…,2041−nのどのバッファに転送するかを判断し、この判断に基づき該当するバッファに振り分けて格納する。
【0096】
受信側のバッファサイズ設定部205も、送信側と同様、バッファ204内の、QOS毎あるいはサービスフロー毎に分割された種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−nのサイズを決める処理を行なう。
【0097】
読出し制御部206は、バッファ204内のQOS毎に割り振られたバッファ2041−1,2041−2,…,2041−nからデータを読出し、優先度毎に加入者端末30への回線の速度に変換する出力バッファ217に送出する。
【0098】
この時の読出し制御部206のデータ読出しのアルゴリズムの例としては、以下の優先制御に対応したアルゴリズムがある。
【0099】
固定優先方式:
各種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−n毎に遅延優先度を付け、遅延優先度の高いものにフレームが蓄積されている時は、優先度の高い種別毎バッファから読出し、優先度の高い種別毎バッファにフレームが蓄積されていない時は、次の優先度の種別毎バッファから読み出す。
【0100】
帯域確保方式:
各種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−n毎に出力帯域を割り当て、該割当てた帯域に比例して各種別毎バッファに蓄積されているフレームを読み出す。
【0101】
上記固定優先方式あるいは帯域確保方式のアルゴリズムに従って各種別毎バッファ2041−1,2041−2,…,2041−nから出力バッファ217に読み出されたフレームは、該出力バッファ217から出力端子218を経て加入者端末30に送出される。
【0102】
以上の優先制御により、加入者無線局20では、送信側、受信側ともに転送データを蓄積するバッファ204をQOS毎に分離し、かつ遅延優先度の厳しいQOSについては、遅延制約時間に応じたバッファ量に設定し、優先的に転送することにより、遅延制約を守ることができる。
【0103】
次に、基地局10における帯域割当制御について説明する。
【0104】
基地局10において、自局が管轄するセル内の各加入者無線局20からデータ転送要求があった場合の当該要求元への帯域割当の制御は、無線アクセス処理部111により行なわれる。
【0105】
図4は、基地局10の無線アクセス処理部111の構成を示す図である。
【0106】
図4に示すように、無線アクセス処理部111は、バッファ1111、MACフレーム生成部1112、誤り訂正符号付加部1113、変調部1114、復調部1115、誤り検出/訂正部1116、フレーム組立部1117、バッファ1118、REQメッセージ抽出部1119、REQメッセージキュー1120、帯域割当計算部1121、MAPメッセージ生成部1122を具備して構成される。
【0107】
この無線アクセス処理部111において、スイッチ部112から加入者無線局20方向へのデータ伝送時の処理は以下のようになされる。
【0108】
この処理において、バッファ1111は、スイッチ部112から入力されるフレームを一旦蓄積し、MACフレーム生成部1112のタイミングに応じて当該フレームをMACフレーム生成部1112に出力する。
【0109】
ここで、バッファ1111は、QOS毎またはサービスフロー毎の優先制御機能を持つ構成としても良い。
【0110】
この場合、バッファ1111としては、遅延優先度毎にデータを蓄積するバッファ領域を有するものを用い、これに合わせて、遅延優先度が高いデータが該当するバッファ領域に蓄積されている場合には、これより優先度の低い他のバッファ領域に蓄積されているデータよりも先に出力させる制御を行なえば良い。
【0111】
MACフレーム生成部1112は、バッファ1111から入力するフレームを、DOCSISの規格に基づいたMACフレームに分解する。
【0112】
誤り訂正符号付加部1113は、MACフレーム生成部1112からのMACフレームに対し、BWIFの規格に基づき誤り訂正符号を付与し、変調部1114に入力する。
【0113】
変調部1114は、上記誤り訂正符号が付与されたMACフレームをBWIFの仕様に基づいて変調する。変調部1114で変調された信号は、その後、ODU12に伝送され、無線信号として加入者無線局20に送信される。
【0114】
次に、この無線アクセス処理部111において、加入者無線局20からスイッチ部112方向へのデータ伝送時の処理について説明する。
【0115】
この処理において、加入者無線局20から送信された無線信号がODU12で受信され、デジタル変調信号として無線アクセス処理部111の復調部1115に入力される。
【0116】
復調部1115は、ODU12から入力されるデジタル変調信号をデジタル信号に復調し、誤り検出/訂正部1116に入力する。
【0117】
誤り検出/訂正部1116は、復調部1115からの入力信号から、加入者無線局20側で付与された誤り訂正信号を抽出して誤りの有無を検出し、誤りが検出されかつ訂正が可能であればこれを訂正してフレーム組立部1117に送る。なお、この誤り訂正処理においては、例えば、リードソロモン符号、畳み込み符号を用いる。
【0118】
フレーム組立部1117は、誤り検出/訂正部1116からの入力信号を取り込んで、加入者無線局20側でMACフレームに分解されたデータを元のフレームに組み立て、バッファ1118に送る。
【0119】
バッファ1118は、フレーム組立部1117で組み立てられたMACフレームをスイッチ部112に出力するまで一旦蓄積する。
【0120】
バッファ1118に蓄積されたフレームは、その後、スイッチ部113を介して通信網へ出力される。
【0121】
上述したデータ送受に先立ち、無線アクセス処理部111は、各加入者無線局20からのデータ転送要求を受けることにより、該データ転送に用いる帯域を要求元の加入者無線局20に割り当てる帯域割当制御を行なう。
【0122】
以下、無線アクセス処理部111における帯域割当制御動作について説明する。
【0123】
まず、各加入者無線局20において送信すべきデータが生じた時、該加入者無線局20は、基地局10に対してデータ転送要求メッセージ(以下、REQメッセージという)を送出する。
【0124】
上記REQメッセージは、加入者端末30から送信すべきデータが加入者無線局20に入力された時に、該加入者無線局20から基地局10に送出されるものである。
【0125】
このREQメッセージは、上述したデータ伝送と同じ方法で生成されたMACフレームのヘッダ部に挿入して基地局10に送信される。
【0126】
一方、基地局10では、上述した通り、加入者無線局20から送られた無線信号(MACフレーム)をODU12で受信した後、IDU11の無線アクセス処理部111内で、復調部1115、誤り検出/訂正部1116を通じて処理し、フレーム組立部1117で元のフレームに復元する。
【0127】
この受信処理中、REQメッセージ抽出部1119は、復元された受信フレームのヘッダ部の内容からREQメッセージを抽出し、該抽出したREQメッセージをREQメッセージキュー1120に一旦蓄積する。
【0128】
帯域割当計算部1121は、REQメッセージキュー1120に蓄積されたREQメッセージを順次読出し、当該REQメッセージに応じて割り当てるべき帯域を求めるための計算を行なう。
【0129】
なお、この帯域割当計算部1121における帯域割当計算アルゴリズムについては後で詳述する。
【0130】
帯域割当計算部1121での計算結果は、MAPメッセージ生成部1122に通知される。
【0131】
MAPメッセージ生成部1122は、帯域割当計算部1121での計算結果に基づき該当する加入者無線局20(転送要求元)に割当てる帯域を決定し、該帯域に割当を指示するメッセージ、つまりデータ転送を許可するメッセージ(帯域割当メッセージ:MAPメッセージ)を生成する。
【0132】
MAPメッセージ生成部1122で生成されたMAPメッセージは、上述したデータ伝送時と同様、MACフレーム生成部1112でMACフレームに組み立てられて転送要求元の加入者無線局20に送出される。
【0133】
転送要求元の加入者無線局20では、基地局10から送られた上記MACフレームを受信すると、MAPメッセージ抽出部215が、当該MACフレームのヘッダ部からMAPメッセージを抽出する。
【0134】
このMAPメッセージは、送出タイミング制御部216に送られる。送出タイミング制御部216は、MAPメッセージ抽出部215から受け取ったMAPメッセージにより指示された帯域に従って転送要求の対象である加入者端末30からのデータの送出タイミング制御を行なう。
【0135】
具体的に、送出タイミング制御部216は、加入者端末30から送出された上記データ(送信すべきデータ)が既にバッファ204に蓄積されている状況下で、上記MAPメッセージにより基地局10から割当指示された帯域に見合うタイミングで読出し制御部206に読出しの許可信号を送出する。
【0136】
読出し制御部206は、上記読出し許可信号に基づきバッファ204から上記データを読み出す。この読み出されたデータは、MACフレーム生成部207、誤り訂正符号付加部208、変調部209、周波数変換部210、アンテナ211を介して基地局10に送信される。
【0137】
次に、基地局10の帯域割当計算部1121における帯域割当計算アルゴリズムについて説明する。
【0138】
基地局10側からデータ転送要求元の加入者無線局20に帯域を割り当てる方法としては、例えば、以下に示す3つの方法がある。
【0139】
第1の帯域割当方法:
各加入者無線局20からのデータ転送要求帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局20に割り当てられた最大レート以下になるように、該当する各加入者無線局20への帯域を割り当てる。
【0140】
この方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムは、図5に示すフローチャートに沿って行なわれる。
【0141】
(S51)各加入者無線局20から送信されるデータの中からREQメッセージ抽出部1119がREQメッセージを抽出する。
【0142】
(S52)抽出したREQメッセージをREQメッセージキュー1120に蓄積する。
【0143】
(S53)帯域割当計算部1121は、REQメッセージキュー1120から最初のREQメッセージを取り出す。
【0144】
(S54)取り出したREQメッセージに基づき、帯域割当計算部1121は、過去T時間に許可した各SID毎のフレーム長の合計値〔FL_total(SID)〕、及び速度〔Speed(SID)〕を下式により計算する。
【0145】
各SID毎に過去T時間に割り当てたフレーム長の合計値〔FL_total(SID)〕
FL_total(SID)=Σframe-Length(SID、t)
ここで、frame-Length(SID、t)は、SID毎の過去T時間以内の各REQメッセージに対して割り当てたフレーム長を表す。
【0146】
なお、現在取り出したSIDについては、取り出した要求フレーム長を加算して計算する。
【0147】
過去T時間での各SIDの速度〔Speed(SID)〕
Speed(SID)=FL_total(SID)/T
(S55)帯域割当計算部1121は、過去T時間での各SID毎の速度の合計値(Speed_total)を求める。
【0148】
Speed_total=ΣSpeed(SID)
(S56)MAPメッセージ生成部1122は、上記計算結果に基づき、以下の帯域割当(新しい帯域の割当)指示内容に対応するMAPメッセージを生成する。
【0149】
(S56−▲1▼)Speed_total<UBR帯域で、かつSpeed(SID)<MAXspeed(SID)の場合、取り出したSIDに要求フレーム長を許可する。
【0150】
ここで、MAXspeed(SID)は、該当SIDに割り当てられた最大レート
(S56−▲2▼)Speed_total<UBR帯域で、かつSpeed(SID)>MAXspeed(SID)の場合、取り出したSIDにMAX_speedになるように帯域を割り当てる。
【0151】
ここで、割当フレーム長Lは、
L=MAX_speed(SID)×T−FL_total(SID)−REQ_NOW_LG
ここで、REQ_NOW_LGは、現在読み出したREQメッセージの要求フレーム長を表す。
【0152】
(S56−▲3▼)Speed_total>UBR帯域の場合、オーバ分を削除して帯域を割り当てる。削除した帯域割当計算は下式による。
【0153】
L=UBR帯域×T−ΣFL_total(SID)−REQ_NOW_LG
第2の帯域割当方法:
各加入者無線局20からの転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局20に割り当てられた最大レートの比に応じて、該当する各加入者無線局20への帯域を割り当てる。
【0154】
この方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムは、図6に示すフローチャートに沿って行なわれる。
【0155】
(S61)各加入者無線局20から送信されるデータの中からREQメッセージ抽出部1119がREQメッセージを抽出する。
【0156】
(S62)抽出したREQメッセージをREQメッセージキュー1120に蓄積する。
【0157】
(S63)帯域割当計算部1121は、REQメッセージキュー1120に蓄積されているフレーム長(Que_len)を下式により計算する。
【0158】
Que_len=ΣREQ(SID,i)
ここで、REQ(SID,i)は、REQメッセージキュー1120に蓄積されているREQメッセージの要求フレーム長を表す。
【0159】
(S64)REQメッセージキュー1120に蓄積されている合計要求フレーム長T時間で割当てた時の帯域を計算する。
【0160】
T=Que_Len/(UBRの帯域=全体の帯域−USGの帯域)
(S65)過去Tpastまでのフレーム長とT時間後までのフレーム長の合計値を計算する。
【0161】
Tpast_Len=ΣΣFrame_leng(SID,t)
(S66)過去の割当てたフレーム長とREQメッセージキュー1120に蓄積された要求フレーム長を合計した時の帯域を計算する。
【0162】
Total_BW=(Tpast_len+Que_len)/(Tpast+Tfuture)
(S67)MAPメッセージ生成部1122は、上記計算結果に基づき、以下の帯域割当(新しい帯域の割当)指示内容に対応するMAPメッセージを生成する。
【0163】
(S67−▲1▼)Total_BW>UBR帯域の場合(輻輳している場合)、各加入者無線局20に割当てられている最大帯域(MAX帯域)の比で帯域を割り当てる。
【0164】
MAX帯域=ΣMAXspeed(SID)
割当帯域(SID)=UBRの割当帯域×MAXspeed(SID)/MAX帯域
ここで、MAXspeed(SID)は、REQメッセージキュー1120に蓄積されているSIDの最大帯域である。また、MAX帯域とは、REQメッセージキュー1120に接続されているSIDの最大帯域の合計値である。
【0165】
また、この時の割当フレーム長Lは、
L=割当帯域(SID)×T−Σframe_leng(SID,t)
となる。
【0166】
(S67−▲2▼)Total_BW<UBR帯域の場合、上述した第1の帯域割当方法のステップS56−▲2▼,S56−▲3▼に示した方法で各加入者無線局20に帯域を割り当てる。
【0167】
第3の帯域割当方法:
各加入者無線局20からの転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局20に割り当てられた最小レートの比に応じて、該当する各加入者無線局20への帯域を割り当てる。
【0168】
この方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムは、図7に示すフローチャートに沿って行なわれる。
【0169】
(S71)各加入者無線局20から送信されるデータの中からREQメッセージ抽出部1119がREQメッセージを抽出する。
【0170】
(S72)抽出したREQメッセージをREQメッセージキュー1120に蓄積する。
【0171】
(S73)帯域割当計算部1121は、REQメッセージキュー1120に蓄積されているフレーム長(Que_len)を下式により計算する。
【0172】
Que_len=ΣREQ(SID,i)
ここで、REQ(SID,i)は、REQメッセージキュー1120に蓄積されているREQメッセージの要求フレーム長を表す。
【0173】
(S74)REQメッセージキュー1120に蓄積されている合計要求フレーム長T時間で割当てた時の帯域を計算する。
【0174】
T=Que_Len/(UBRの帯域=全体の帯域−USGの帯域)
(S75)過去Tpastまでのフレーム長とT時間後までのフレーム長の合計値を計算する。
【0175】
(S76)過去の割当てたフレーム長とREQメッセージキュー1120に蓄積された要求フレーム長を合計した時の帯域を計算する。
【0176】
Total_BW=(Tpast_len+Que_len)/(Tpast+Tfuture)
(S77)MAPメッセージ生成部1122は、上記計算結果に基づき、以下の帯域割当(新しい帯域の割当)指示内容に対応するMAPメッセージを生成する。
【0177】
(S77−▲1▼)Total_BW>UBR帯域の場合(輻輳している場合)、各加入者無線局20に割当てられている最小帯域(MIN帯域)の比で帯域を割り当てる。
【0178】
MIN帯域=ΣMINspeed(SID)
割当帯域(SID)=UBRの割当帯域×MINspeed(SID)/MIN帯域
ここで、MINspeed(SID)は、REQメッセージキュー1120に蓄積されているSIDの最小帯域である。また、MIN帯域とは、REQメッセージキュー1120に接続されているSIDの最小帯域の合計値である。
【0179】
また、この時の割当フレーム長Lは、
L=割当帯域(SID)×T−Σframe_leng(SID,t)
となる。
【0180】
(S77−▲2▼)Total_BW<UBR帯域の場合、上述した第1の帯域割当方法のステップS56−▲2▼,S56−▲3▼に示した方法で各加入者無線局20に帯域を割り当てる。
【0181】
なお、上述した第1〜第3の帯域割当方法において、帯域割当のパラメータとして、上述したフレーム長の変わりにタイムスロット長として割当てることも可能である。
【0182】
タイムスロット長で割当てる時は、以下の計算式により求める。
【0183】
割当タイムスロット数=割当フレーム長/1タイムスロットのデータ長
なお、タイムスロットとは、上りチャネルまたは下りチャネルを固定時間毎に区切ったものである。
【0184】
このように、本発明に係わるシステムの基地局10では、各加入者無線局20からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局20に割り当てられた最大レート以下になるように帯域の割り当てを行なう他、各加入者無線局20からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時、各加入者無線局20に割り当てられた最大レートの比あるいは最小レートの比に応じて帯域の割り当てを行なうようにしている。
【0185】
これらの帯域割当方法によれば、各加入者無線局20からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時にも、各加入者無線局20の各フローに割り当てられた最大レートや最小レート等に応じて帯域が割り当てられることにより、各加入者無線局20のサービス利用の公平性を保つことができる
この他、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【0186】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局に対向配置された加入者無線局において、同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段を設け、同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめると共に、バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力するようにしたため、音声や画像等の複数の種類の情報通信をサービスするシステムにおいて、網が輻輳した時、遅延及び揺らぎの制約の厳しい情報通信サービスに対しても、各コネクション毎の遅延、帯域の公平性を維持することができる。
【0187】
また、本発明によれば、転送要求蓄積手段にキューとして蓄積されたデータ転送要求に含まれる割当要求帯域の合計値が回線帯域を超えた時、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を、該各加入者無線局に割り当てられた最大レートの比、または、最小レートの比に応じて決定し、該当する各加入者無線局に割り当て指示する構成としたため、各加入者無線局からのデータ転送要求の合計帯域が回線帯域を超えた時にも、各加入者無線局の各フローに割り当てられた最大レートの比、または、最小レートの比に応じて帯域が割り当てられることにより、各加入者無線局のサービス利用の公平性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる無線通信システムの全体構成を示す図。
【図2】加入者無線局の機能構成を示すブロック図。
【図3】図2における加入者無線局のバッファ204の構成を示す図。
【図4】基地局の無線アクセス処理部の機能構成を示すブロック図。
【図5】第1の帯域割当方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムの流れを示すフローチャート。
【図6】第2の帯域割当方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムの流れを示すフローチャート。
【図7】第3の帯域割当方法に基づく帯域割当計算アルゴリズムの流れを示すフローチャート。
【図8】従来システムの加入者無線局の機能構成を示すブロック図。
【符号の説明】
10 基地局
11 基地局の屋内装置(IDU)
111 無線アクセス処理部
1111,1118 バッファ
1112 MACフレーム生成部
1113 誤り訂正符号付加部
1114 変調部
1115 復調部
1116 誤り検出/訂正部
1117 MACフレーム組立部
1119 REQメッセージ抽出部
1120 REQメッセージキュー
1121 帯域割当計算部
1122 MAPメッセージ生成部
113 スイッチ部
115 制御部
12 基地局の屋外装置(ODU)
20,20−1,20−2,20−3 加入者無線局
200 入力端子
201 入力バッファ
202 フィルタリング部
203 振分書込み部
204 バッファ
2041−1,2041−2,…,2041−n 種別毎バッファ
2042 出力制御部
205 バッファサイズ設定部
206 読出し制御部
207 MACフレーム生成部
208 誤り訂正符号付加部
209 変調部
210 周波数変換部
211 アンテナ
212 復調部
213 誤り検出/訂正部
214 MACフレーム組立部
215 MAPメッセージ抽出部
216 送出タイミング制御部
217 出力バッファ
218 出力端子
21 加入者無線局のODU
22 加入者無線局のIDU
30,30−1,30−2,30−3 加入者端末[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio communication system comprising a base station and a plurality of subscriber radio stations that perform one-to-many radio communication with the base station, and more specifically, transmission / reception between the base station in the subscriber radio station. The present invention relates to priority control of data and band allocation control for each subscriber radio station in a base station.
[0002]
[Prior art]
For example, as a system configuration for accessing a communication carrier's communication network from a subscriber terminal and using a communication service, a plurality of subscriber wireless devices are connected to a base station connected to a communication carrier's exchange or the like. Stations are arranged opposite to each other and a wireless section for performing point-to-multipoint (PTMP) communication between the base station and each subscriber radio station is provided, and a subscriber terminal connected to the subscriber radio station is provided. There is known a wireless communication system that enables wireless access to a communication network of a communication carrier.
[0003]
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a
[0004]
In this
[0005]
Data transmitted from the subscriber terminal is input via the
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
The MAC
[0010]
The frame to which the error correction code is added is modulated by the
[0011]
In addition, processing when transmitting data from the base station to the subscriber terminal is performed as follows.
A radio signal transmitted from the base station is received by the
[0012]
The demodulator 510 demodulates the signal (modulated signal) input from the
[0013]
The error detection / correction unit 511 detects the presence / absence of an error in an error correction code (provided by the transmission side) in the signal input from the demodulation unit 510, performs error correction when there is an error, and performs a frame assembly unit 512. Send to.
[0014]
The frame assembling unit 512 deletes the overhead of the data (MAC frame) input from the error detection / correction unit 511, assembles it into the original user data, and sends it to the
[0015]
The MAP
[0016]
The transmission
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
As described above, in the
[0020]
For this reason, for example, when communication is performed by mixing data with different delays or discard priorities, such as voice and images, when the network becomes congested and discards occur, the data is severely limited in delay and fluctuation. However, the delay and bandwidth fairness for each user could not be maintained.
[0021]
On the other hand, in the base station that performs PTMP communication with the
[0022]
For this reason, data transfer of the
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional system, since the subscriber radio station does not perform individual priority control for those with severe delay priority in the buffer for storing transfer data on both the transmission side and the reception side, When communicating with mixed data with different delays or discard priorities such as images, when the network becomes congested and discards occur, it is not possible to maintain delay and bandwidth fairness for each user. was there.
[0024]
In addition, according to the conventional system, when a band is allocated to each subscriber radio station in the base station, the band is allocated to the corresponding subscriber radio station in the order in which the data transfer request is made, and thus a large band is used. As a result of preferential treatment of data transfer of subscriber radio stations, there is a problem that fairness of service use of each subscriber radio station cannot be maintained.
[0025]
The present invention eliminates the above problems and, when a plurality of types of information communication with different delay and fluctuation constraints coexist, the subscriber radio station applies priority control that matches each of the above information, thereby providing a network. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system capable of maintaining delay and bandwidth fairness even for information communication services with severe restrictions on delay and fluctuation when congestion occurs.
[0026]
Further, the present invention prevents a bandwidth from being preferentially allocated to a subscriber radio station having a large use band when allocating a bandwidth from a base station to each subscriber radio station. An object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of maintaining fairness of service use.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0028]
The invention according to claim 2 is a radio communication system comprising a base station and a plurality of subscriber radio stations that perform one-to-many radio communication with the base station, wherein the base station receives signals from the subscriber radio stations. From the data Includes allocation request bandwidth A transfer request extracting means for extracting a data transfer request; and a data transfer request from each of the subscriber radio stations extracted by the transfer request extracting means. As a queue Transfer request storage means for storing, and data transfer requests stored in the transfer request storage means Including the total value of the allocation request bandwidth included, Bandwidth allocation calculation means for calculating a parameter value for determining a bandwidth to be allocated to each subscriber radio station as a transfer request source, and the bandwidth allocation calculation means When the total value of the allocation request bandwidths calculated by (1) exceeds the line bandwidth, the bandwidth allocated to each subscriber radio station of the transfer request source is determined according to the ratio of the maximum rate allocated to each subscriber radio station. A bandwidth allocation message generating means for determining and generating a bandwidth allocation message for instructing the allocation of the bandwidth; and a transmitting means for transmitting the bandwidth allocation message to a corresponding subscriber radio station, wherein the subscriber radio station comprises: And a transmission timing control means for receiving the bandwidth allocation message from the base station and controlling the timing of data transmission according to the allocated bandwidth indicated by the message.
[0029]
The invention described in claim 3 In a radio communication system comprising a base station and a plurality of subscriber radio stations that perform one-to-many radio communication with the base station, the base station determines an allocation request bandwidth from the received data from the subscriber radio station. A transfer request extracting means for extracting a data transfer request, a transfer request storing means for storing a data transfer request from each subscriber radio station extracted by the transfer request extracting means as a queue, and a transfer request storing means. A bandwidth allocation calculation means for calculating a parameter value for determining a bandwidth to be allocated to each subscriber radio station of the transfer request source, including a total value of allocation request bandwidths included in the accumulated data transfer request; and When the total value of the calculated allocation request bandwidth exceeds the line bandwidth, the bandwidth allocated to each subscriber radio station of the transfer request source is allocated to each subscriber radio station Band allocation message generation means for generating a band allocation message that is determined according to the ratio of the small rate and instructing the allocation of the band, and transmission means for transmitting the band allocation message to the corresponding subscriber radio station. The subscriber radio station includes transmission timing control means for receiving the band allocation message from the base station and controlling the timing of data transmission according to the allocated band indicated by the message. It is characterized by that.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0033]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a radio communication system according to the present invention.
[0034]
This system includes a
[0035]
Here, the
[0036]
Although not shown in FIG. 1, in the present system, cells other than the cells managed by the
[0037]
In FIG. 1, between the
[0038]
In the present system, the
[0039]
At least one of these networks is provided with a switching center (not shown) of a telecommunications carrier, and the switching center manages data corresponding to various services provided by the telecommunications carrier. (Hereinafter referred to as a service system).
[0040]
A subscriber to a communication service operated by a telecommunications carrier accesses the service system of the telecommunications carrier from the subscriber terminal 30 via PTMP communication between the subscriber radio station 20 and the
[0041]
In this system, the
[0042]
The
[0043]
On the other hand, the subscriber radio station 20 has an interface function between an outdoor unit (ODU) 21 that performs radio communication opposite to the
[0044]
Note that the subscriber radio station 20 is not necessarily configured to be separated into the
[0045]
As the subscriber terminal 30, various communication terminals such as a 10Base-T terminal (a terminal such as a personal computer realized by a 10Base-T connection method) and an ISDN terminal are used.
[0046]
A radio section between the
[0047]
As a multi-channel access method, the uplink signal output from the subscriber radio station 20 toward the
[0048]
As for the downlink signal from the
[0049]
The upstream and downstream frequencies may be different or the same. However, in the case of being the same, it is necessary to carry out uplink and downlink transfer timing in a time division manner.
[0050]
In the system of the present invention shown in FIG. 1, an operation when a certain subscriber terminal 30 accesses a service system of a communication carrier will be described.
[0051]
In this case, when a predetermined access operation is performed at the subscriber terminal 30, an access request signal corresponding to the operation is generated and input to the corresponding subscriber radio station 20.
[0052]
The subscriber radio station 20 transmits an access request signal input from the subscriber terminal 30 connected to the own station to the radio section via the
[0053]
In the
[0054]
The
[0055]
After the subscriber terminal 30 is connected to the service system of the telecommunications carrier by this control, data from the service system is transmitted to the radio section via the
[0056]
In contrast to the above, the data sent from the subscriber terminal 30 is sent to the radio section via the
[0057]
At the time of communication between the subscriber terminal 30 and the service system of the carrier, the subscriber radio station 20 to which the subscriber terminal 30 is connected has one
[0058]
In the communication between the
[0059]
At this time, the
[0060]
In this bandwidth allocation control, for example, when the total bandwidth of data transfer requests from each subscriber radio station 20 exceeds the line bandwidth, each subscription is based on the maximum rate or the minimum rate allocated to each subscriber radio station 20. A band is allocated to the person radio station 20.
[0061]
Hereinafter, the configuration of the subscriber radio station 20 and the
[0062]
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the subscriber radio station 20 in the system according to the present invention. In FIG. 2, the
[0063]
As shown in FIG. 2, the subscriber radio station 20 includes an
[0064]
In FIG. 2, the subscriber terminal 30 is connected to the
[0065]
Regarding the operation of the subscriber radio station 20, first, the data transmission operation from the terminal interface side to the radio interface side, that is, the transmission side until receiving data from the subscriber terminal 30 and sending the data to the
[0066]
Data sent from the subscriber terminal 30 is input to the subscriber radio station 20 via the
[0067]
The data stored in the
[0068]
The
[0069]
The distribution write 203 is provided for each priority of the
[0070]
The
[0071]
The buffer size setting unit 205 performs processing for determining the buffer size of the type-specific buffer area divided for each connection type (QOS or service flow) of the
[0072]
For example, in a buffer area for each type in which QOS data with severe delay restrictions is accumulated, such as a voice / image communication service, the buffer capacity is reduced in order to reduce the frame residence time and the difference in frame residence time (jitter). To do.
[0073]
In this type buffer area, QOS is assigned for each SID (service ID), but for each type buffer with severe delay restrictions, a buffer frame is divided for each destination address or source address, and a bandwidth is assigned for each address. For example, as shown in the following equation, frames are output at the ratio of each band.
[0074]
Output ratio of address I = band of address I / band of Σ address k (1)
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the
[0075]
In FIG. 3, each type buffer 2041-1, 2041-2,..., 2041-n is obtained by further dividing the
[0076]
The buffer 2041-1, 2041-2,..., 2041-n for each type in the
[0077]
At the time of data transfer to the
[0078]
When the read permission signal is output from the read
[0079]
The reading control at that time is performed in accordance with the above equation (1).
[0080]
As described above, in the subscriber radio station 20 according to the present invention, the buffer areas (
[0081]
By such priority control processing, the read control in the
[0082]
In addition, delay and fluctuation time can be guaranteed regardless of the input state from each connection. That is, in a flow in which a plurality of fixed rate services such as USG are joined, the delay and bandwidth fairness of each connection can be maintained.
[0083]
The
[0084]
The
[0085]
Next, the error correction
[0086]
The
[0087]
The
[0088]
Next, a data transmission operation from the radio interface side to the terminal interface side, that is, an operation on the reception side until data is received from the
[0089]
The subscriber radio station 20 receives the radio signal radiated from the
[0090]
The
[0091]
The error detection /
[0092]
The
[0093]
The MAP
[0094]
The transmission
[0095]
On the other hand, the
[0096]
Similarly to the transmission side, the buffer size setting unit 205 on the reception side determines the size of the buffers 2041-1, 2041-2,..., 2041-n for each type divided for each QOS or each service flow in the
[0097]
The
[0098]
As an example of the data read algorithm of the read
[0099]
Fixed priority method:
A delay priority is assigned to each type of buffer 2041-1, 2041-2,..., 2041-n, and when a frame is stored in a higher delay priority, it is read from the higher priority type buffer. When no frame is stored in the high-priority type buffer, the next priority type buffer is read.
[0100]
Bandwidth securing method:
An output bandwidth is assigned to each type of buffer 2041-1, 2041-2,..., 2041-n, and frames stored in each type of buffer are read in proportion to the assigned bandwidth.
[0101]
Frames read from the various buffers 2041-1, 2041-2,..., 2041-n to the
[0102]
With the above priority control, the subscriber radio station 20 separates the
[0103]
Next, band allocation control in the
[0104]
In the
[0105]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the radio
[0106]
As shown in FIG. 4, the wireless
[0107]
In the radio
[0108]
In this process, the
[0109]
Here, the
[0110]
In this case, as the
[0111]
The MAC
[0112]
The error correction
[0113]
The modulation unit 1114 modulates the MAC frame to which the error correction code is added based on the BWIF specification. The signal modulated by the modulation unit 1114 is then transmitted to the
[0114]
Next, processing at the time of data transmission from the subscriber radio station 20 toward the switch unit 112 in the radio
[0115]
In this process, the radio signal transmitted from the subscriber radio station 20 is received by the
[0116]
The
[0117]
The error detection / correction unit 1116 extracts an error correction signal given on the subscriber radio station 20 side from the input signal from the
[0118]
The
[0119]
The
[0120]
The frames stored in the
[0121]
Prior to the above-described data transmission / reception, the radio
[0122]
Hereinafter, the bandwidth allocation control operation in the radio
[0123]
First, when data to be transmitted is generated in each subscriber radio station 20, the subscriber radio station 20 sends a data transfer request message (hereinafter referred to as a REQ message) to the
[0124]
The REQ message is transmitted from the subscriber radio station 20 to the
[0125]
This REQ message is inserted into the header part of the MAC frame generated by the same method as the data transmission described above and transmitted to the
[0126]
On the other hand, as described above, the
[0127]
During this reception process, the REQ message extraction unit 1119 extracts the REQ message from the contents of the header portion of the restored received frame, and temporarily stores the extracted REQ message in the
[0128]
The bandwidth allocation calculation unit 1121 sequentially reads out the REQ messages stored in the
[0129]
The bandwidth allocation calculation algorithm in the bandwidth allocation calculation unit 1121 will be described in detail later.
[0130]
The calculation result in the bandwidth allocation calculation unit 1121 is notified to the MAP
[0131]
The MAP
[0132]
The MAP message generated by the MAP
[0133]
When the transfer request source subscriber radio station 20 receives the MAC frame transmitted from the
[0134]
This MAP message is sent to the transmission
[0135]
Specifically, the transmission
[0136]
The
[0137]
Next, a bandwidth allocation calculation algorithm in the bandwidth allocation calculation unit 1121 of the
[0138]
As a method of allocating a band from the
[0139]
First bandwidth allocation method:
When the data transfer request bandwidth from each subscriber radio station 20 exceeds the line bandwidth, the bandwidth to each corresponding subscriber radio station 20 is set so as to be equal to or less than the maximum rate assigned to each subscriber radio station 20. assign.
[0140]
The bandwidth allocation calculation algorithm based on this method is performed according to the flowchart shown in FIG.
[0141]
(S51) The REQ message extraction unit 1119 extracts the REQ message from the data transmitted from each subscriber radio station 20.
[0142]
(S52) The extracted REQ message is stored in the
[0143]
(S53) The bandwidth allocation calculation unit 1121 extracts the first REQ message from the
[0144]
(S54) Based on the extracted REQ message, the bandwidth allocation calculation unit 1121 calculates the total value [FL_total (SID)] and the speed [Speed (SID)] of the frame length for each SID permitted in the past T time as Calculate with
[0145]
Total frame length allocated for each SID in the past T time [FL_total (SID)]
FL_total (SID) = Σframe-Length (SID, t)
Here, frame-Length (SID, t) represents the frame length assigned to each REQ message within the past T time for each SID.
[0146]
Note that the currently extracted SID is calculated by adding the extracted requested frame length.
[0147]
Speed of each SID in the past T time [Speed (SID)]
Speed (SID) = FL_total (SID) / T
(S55) The bandwidth allocation calculation unit 1121 obtains a total value (Speed_total) of speeds for each SID in the past T time.
[0148]
Speed_total = ΣSpeed (SID)
(S56) The
[0149]
(S56- <1>) When Speed_total <UBR band and Speed (SID) <MAXspeed (SID), the requested frame length is permitted for the extracted SID.
[0150]
Here, MAXspeed (SID) is the maximum rate assigned to the SID.
(S56- <2>) When Speed_total <UBR band and Speed (SID)> MAXspeed (SID), a band is allocated so that the extracted SID has MAX_speed.
[0151]
Here, the allocation frame length L is
L = MAX_speed (SID) × T−FL_total (SID) −REQ_NOW_LG
Here, REQ_NOW_LG represents the request frame length of the currently read REQ message.
[0152]
(S56- [3]) When Speed_total> UBR band, the excess is deleted and the band is allocated. The deleted bandwidth allocation calculation is based on the following formula.
[0153]
L = UBR band × T−ΣFL_total (SID) −REQ_NOW_LG
Second bandwidth allocation method:
When the total bandwidth of the transfer requests from each subscriber radio station 20 exceeds the line bandwidth, the bandwidth to each corresponding subscriber radio station 20 according to the ratio of the maximum rates assigned to each subscriber radio station 20 Assign.
[0154]
The bandwidth allocation calculation algorithm based on this method is performed according to the flowchart shown in FIG.
[0155]
(S61) The REQ message extraction unit 1119 extracts the REQ message from the data transmitted from each subscriber radio station 20.
[0156]
(S62) The extracted REQ message is stored in the
[0157]
(S63) The bandwidth allocation calculation unit 1121 calculates the frame length (Que_len) accumulated in the
[0158]
Que_len = ΣREQ (SID, i)
Here, REQ (SID, i) represents the request frame length of the REQ message stored in the
[0159]
(S64) The bandwidth when the total request frame length T accumulated in the
[0160]
T = Que_Len / (UBR bandwidth = total bandwidth-USG bandwidth)
(S65) The total value of the frame length up to the past Tpast and the frame length up to T time later is calculated.
[0161]
Tpast_Len = ΣΣFrame_leng (SID, t)
(S66) The bandwidth when the previously allocated frame length and the requested frame length accumulated in the
[0162]
Total_BW = (Tpast_len + Que_len) / (Tpast + Tfuture)
(S67) Based on the calculation result, the MAP
[0163]
(S67- (1)) When Total_BW> UBR band (when congested), the band is allocated by the ratio of the maximum band (MAX band) allocated to each subscriber radio station 20.
[0164]
MAX bandwidth = ΣMAXspeed (SID)
Allocated bandwidth (SID) = UBR allocated bandwidth x MAXspeed (SID) / MAX bandwidth
Here, MAXspeed (SID) is the maximum bandwidth of the SID accumulated in the
[0165]
Also, the allocation frame length L at this time is
L = allocated bandwidth (SID) x T-Σframe_leng (SID, t)
It becomes.
[0166]
(S67- (2)) If Total_BW <UBR band, the band is allocated to each subscriber radio station 20 by the method shown in steps S56- (2) and S56- (3) of the first band allocation method described above. .
[0167]
Third bandwidth allocation method:
When the total bandwidth of the transfer request from each subscriber radio station 20 exceeds the line bandwidth, the bandwidth to each corresponding subscriber radio station 20 according to the ratio of the minimum rates assigned to each subscriber radio station 20 Assign.
[0168]
The bandwidth allocation calculation algorithm based on this method is performed according to the flowchart shown in FIG.
[0169]
(S71) The REQ message extraction unit 1119 extracts the REQ message from the data transmitted from each subscriber radio station 20.
[0170]
(S72) The extracted REQ message is stored in the
[0171]
(S73) The bandwidth allocation calculation unit 1121 calculates the frame length (Que_len) accumulated in the
[0172]
Que_len = ΣREQ (SID, i)
Here, REQ (SID, i) represents the request frame length of the REQ message stored in the
[0173]
(S74) The bandwidth when the total requested frame length T accumulated in the
[0174]
T = Que_Len / (UBR band = total band-USG band)
(S75) The sum of the frame length up to the past Tpast and the frame length up to T time is calculated.
[0175]
(S76) The bandwidth when the previously allocated frame length and the requested frame length accumulated in the
[0176]
Total_BW = (Tpast_len + Que_len) / (Tpast + Tfuture)
(S77) The MAP
[0177]
(S77- [1]) When Total_BW> UBR band (when congested), the band is allocated by the ratio of the minimum band (MIN band) allocated to each subscriber radio station 20.
[0178]
MIN band = ΣMINspeed (SID)
Allocated bandwidth (SID) = UBR allocated bandwidth x MINspeed (SID) / MIN bandwidth
Here, MINspeed (SID) is the minimum bandwidth of the SID accumulated in the
[0179]
Also, the allocation frame length L at this time is
L = allocated bandwidth (SID) x T-Σframe_leng (SID, t)
It becomes.
[0180]
(S77- (2)) If Total_BW <UBR band, the band is allocated to each subscriber radio station 20 by the method shown in steps S56- (2) and S56- (3) of the first band allocation method described above. .
[0181]
In the first to third band allocation methods described above, it is also possible to allocate as a time slot length instead of the frame length as a band allocation parameter.
[0182]
When allocating with the time slot length, the following formula is used.
[0183]
Number of assigned time slots = assigned frame length / data length of one time slot
The time slot is obtained by dividing the uplink channel or the downlink channel at fixed time intervals.
[0184]
Thus, in the
[0185]
According to these bandwidth allocation methods, even when the total bandwidth of the data transfer request from each subscriber radio station 20 exceeds the line bandwidth, the maximum rate or the minimum rate assigned to each flow of each subscriber radio station 20 The bandwidth is allocated according to the service, etc., so that the fairness of service usage of each subscriber radio station 20 can be maintained.
In addition, the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented by being appropriately modified within a range not changing the gist thereof.
[0186]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the subscriber radio station arranged opposite to the base station, the buffer area for storing data of the same priority is divided into a plurality of buffer areas corresponding to connection types. The buffer means is provided, and the input data having the same priority is distributed and stored in the buffer area corresponding to the connection type of the input data, and the data stored in the buffer area is set to the output rate set for each connection. Since it is output at a rate, in systems that service multiple types of information communication such as voice and images, when the network is congested, even for information communication services with severe delay and fluctuation restrictions, Delay and bandwidth fairness can be maintained.
[0187]
Moreover, according to the present invention, When the total value of the allocation request bands included in the data transfer request stored as a queue in the transfer request storage means exceeds the line band, the band allocated to each subscriber radio station of the transfer request source is assigned to each subscriber radio station. The configuration is determined according to the ratio of the maximum rate or the minimum rate allocated to the mobile station, and is assigned to each applicable subscriber radio station. Therefore, even when the total bandwidth of data transfer requests from each subscriber radio station exceeds the line bandwidth, the maximum rate assigned to each flow of each subscriber radio station Ratio or minimum rate ratio By assigning the band accordingly, it is possible to maintain the fairness of service use of each subscriber radio station.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a wireless communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a subscriber radio station.
3 is a diagram showing a configuration of a
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of a radio access processing unit of the base station.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a bandwidth allocation calculation algorithm based on a first bandwidth allocation method.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a bandwidth allocation calculation algorithm based on a second bandwidth allocation method.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a bandwidth allocation calculation algorithm based on a third bandwidth allocation method.
FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of a subscriber radio station in a conventional system.
[Explanation of symbols]
10 base stations
11 Base station indoor unit (IDU)
111 Wireless access processor
1111 and 1118 buffers
1112 MAC frame generator
1113 Error correction code addition unit
1114 Modulator
1115 Demodulator
1116 Error detection / correction section
1117 MAC frame assembly department
1119 REQ message extractor
1120 REQ message queue
1121 Bandwidth allocation calculation unit
1122 MAP message generator
113 Switch part
115 Control unit
12 Base station outdoor unit (ODU)
20, 20-1, 20-2, 20-3 subscriber radio station
200 input terminals
201 Input buffer
202 Filtering unit
203 Distribution writing part
204 buffers
2041-1, 2041-2,..., 2041-n Buffer for each type
2042 Output control unit
205 Buffer size setting section
206 Read controller
207 MAC frame generator
208 Error correction code adding unit
209 Modulator
210 Frequency converter
211 Antenna
212 Demodulator
213 Error detection / correction unit
214 MAC Frame Assembly Department
215 MAP message extractor
216 Sending timing controller
217 Output buffer
218 Output terminal
21 ODU of subscriber radio station
22 IDU of subscriber radio station
30, 30-1, 30-2, 30-3 subscriber terminal
Claims (3)
前記加入者無線局は、
同一優先度のデータを蓄積するバッファ領域が、コネクション種別に対応する複数のバッファ領域に分割されて成るバッファ手段と、
同一優先度の入力データを、該入力データのコネクション種別に対応するバッファ領域に振り分けて蓄積せしめる振分書き込み手段と、
前記バッファ領域に蓄積されたデータを、コネクション毎に設定された出力レートの割合で出力する読出し制御手段と
を具備することを特徴とする無線通信システム。In a radio communication system comprising a base station and a plurality of subscriber radio stations that perform one-to-many radio communication with the base station,
The subscriber radio station is
A buffer means for storing data of the same priority divided into a plurality of buffer areas corresponding to connection types;
Distribution write means for distributing and storing input data of the same priority in a buffer area corresponding to the connection type of the input data;
A wireless communication system, comprising: a read control unit that outputs data stored in the buffer area at a rate of an output rate set for each connection.
前記基地局は、
前記加入者無線局からの受信データ中から、割当要求帯域を含むデータ転送要求を抽出する転送要求抽出手段と、
前記転送要求抽出手段により抽出された前記各加入者無線局からのデータ転送要求をキューとして蓄積する転送要求蓄積手段と、
前記転送要求蓄積手段に蓄積されたデータ転送要求に含まれる割当要求帯域の合計値を含む、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定するパラメータ値を計算する帯域割当計算手段と、
前記帯域割当計算手段により計算された前記割当要求帯域の合計値が回線帯域を超えた時、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を、該各加入者無線局に割り当てられた最大レートの比に応じて決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成する帯域割当メッセージ生成手段と、
前記帯域割当メッセージを該当する加入者無線局に送信する送信手段と
を具備し、
前記加入者無線局は、
前記基地局から前記帯域割当メッセージを受信し、該メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御する送出タイミング制御手段
を具備することを特徴とする無線通信システム。In a radio communication system comprising a base station and a plurality of subscriber radio stations that perform one-to-many radio communication with the base station,
The base station
Transfer request extracting means for extracting a data transfer request including an allocation request band from the received data from the subscriber radio station;
Transfer request storage means for storing a data transfer request from each subscriber radio station extracted by the transfer request extraction means as a queue ;
Bandwidth allocation calculation means for calculating a parameter value for determining a bandwidth to be allocated to each subscriber radio station of the transfer request source, including a total value of allocation request bandwidths included in the data transfer request stored in the transfer request storage means;
When the total value of the allocation request bandwidths calculated by the bandwidth allocation calculation means exceeds the line bandwidth, the bandwidth allocated to each subscriber radio station of the transfer request source is the maximum rate allocated to each subscriber radio station. Band allocation message generating means for generating a band allocation message that is determined according to the ratio of
Transmitting means for transmitting the band allocation message to a corresponding subscriber radio station, and
The subscriber radio station is
A wireless communication system comprising: a transmission timing control means for receiving the bandwidth allocation message from the base station and controlling the timing of data transmission according to the allocated bandwidth indicated by the message.
前記基地局は、
前記加入者無線局からの受信データ中から、割当要求帯域を含むデータ転送要求を抽出する転送要求抽出手段と、
前記転送要求抽出手段により抽出された前記各加入者無線局からのデータ転送要求をキューとして蓄積する転送要求蓄積手段と、
前記転送要求蓄積手段に蓄積されたデータ転送要求に含まれる割当要求帯域の合計値を含む、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を決定するパラメータ値を計算する帯域割当計算手段と、
前記帯域割当計算手段により計算された前記割当要求帯域の合計値が回線帯域を超えた時、転送要求元の各加入者無線局に割り当てる帯域を、該各加入者無線局に割り当てられた最小レートの比に応じて決定し、該帯域の割り当てを指示する帯域割当メッセージを生成する帯域割当メッセージ生成手段と、
前記帯域割当メッセージを該当する加入者無線局に送信する送信手段と
を具備し、
前記加入者無線局は、
前記基地局から前記帯域割当メッセージを受信し、該メッセージにより指示された割当帯域に従ってデータ送信のタイミングを制御する送出タイミング制御手段
を具備することを特徴とする無線通信システム。 In a radio communication system comprising a base station and a plurality of subscriber radio stations that perform one-to-many radio communication with the base station,
The base station
Transfer request extracting means for extracting a data transfer request including an allocation request band from the received data from the subscriber radio station;
Transfer request storage means for storing a data transfer request from each subscriber radio station extracted by the transfer request extraction means as a queue;
Bandwidth allocation calculation means for calculating a parameter value for determining a bandwidth to be allocated to each subscriber radio station of the transfer request source, including a total value of allocation request bandwidths included in the data transfer request stored in the transfer request storage means;
When the total value of the allocation request bandwidths calculated by the bandwidth allocation calculation means exceeds the line bandwidth, the bandwidth allocated to each subscriber radio station of the transfer request source is set to the minimum rate assigned to each subscriber radio station. Band allocation message generating means for generating a band allocation message that is determined according to the ratio of
Transmitting means for transmitting the band allocation message to a corresponding subscriber radio station;
Comprising
The subscriber radio station is
Transmission timing control means for receiving the bandwidth allocation message from the base station and controlling the timing of data transmission according to the allocated bandwidth indicated by the message
A wireless communication system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002292448A JP3961391B2 (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Wireless communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002292448A JP3961391B2 (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Wireless communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004129051A JP2004129051A (en) | 2004-04-22 |
JP3961391B2 true JP3961391B2 (en) | 2007-08-22 |
Family
ID=32283692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002292448A Expired - Fee Related JP3961391B2 (en) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | Wireless communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3961391B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0500588D0 (en) * | 2005-01-12 | 2005-02-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method of, and apparatus for, scheduling the transmission of data units in a communication system |
JP2007129429A (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Nec Corp | Band assignment controller, band assignment control method and program |
JP5093160B2 (en) | 2009-03-11 | 2012-12-05 | 富士通株式会社 | Communication device |
CN111416787B (en) * | 2020-04-16 | 2022-10-25 | 航天恒星科技有限公司 | Modem and baseband board card |
-
2002
- 2002-10-04 JP JP2002292448A patent/JP3961391B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004129051A (en) | 2004-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6463096B1 (en) | MAC protocol employing multiple data rates | |
US6198728B1 (en) | Medium access control (MAC) protocol for wireless ATM | |
JP3478100B2 (en) | Radio channel allocation apparatus and radio channel allocation method | |
JP3477086B2 (en) | Method for admitting a new connection based on a measured amount in a multiple access system for a communication network | |
JP3435078B2 (en) | Method for controlling access in a multiple access system for a communication network | |
JP3581261B2 (en) | Method for bandwidth sharing in multiple access systems for communication networks | |
US6407992B1 (en) | Multiplexing terminals in a distributed network | |
JP3443340B2 (en) | Method for granting a new connection based on priority of use in a multiple access system for a communication network | |
US7466985B1 (en) | Network element for implementing scheduled high-power PTP and low-power PTMP transmissions | |
US8180359B2 (en) | Data transmission method, system, base station and subscriber station, a data processing unit, computer program product, computer program distribution medium and baseband module | |
EP0804006A2 (en) | Medium access control scheme for a wireless access to an ATM network | |
JPH11289340A (en) | Method for collision solution in multiple access system in communication network | |
JPH11289351A (en) | Method for overload control in multiple access system for communication network | |
JPH11261623A (en) | Method for establishing power level for data transmission of up-link in multiplex access system for communication network | |
CA2488784C (en) | Scheduling method and apparatus for half-duplex transmission | |
US8031660B2 (en) | Data transmission method, system, base station, subscriber station, data processing unit, computer program product, computer program distribution medium and baseband module | |
US6351469B1 (en) | Sound/data sharing communications system | |
JP2006526372A (en) | Access control method and system | |
TW532014B (en) | A distributed asynchronous transfer mode (ATM) switch architecture for satellites | |
JP3961391B2 (en) | Wireless communication system | |
Karol et al. | Mobility-management and media-access issues in the BAHAMA wireless ATM LAN | |
Apostolas et al. | Wireless atm lan | |
JP3648377B2 (en) | ATM cell transmission method | |
Elshabrawy et al. | Two-way broadband satellite access for interactive multimedia services | |
Linnenbank et al. | Request-TDMA: A multiple-access protocol for wireless multimedia networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070312 |
|
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: 20070515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070516 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |