JP2009100299A - 無線制御装置、無線通信装置および無線制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線帯域割り当て要求信号の発生時刻に基づいて、移動局側でＱｏＳを満たす送信時刻を決定するため、ＱｏＳ保証の精度向上が可能となる。
【解決手段】送信要求メッセージバッファー部１２は、無線帯域の割り当てを基地局に要求する信号を記憶する。要求ＱｏＳ情報変換部１１とデッドライン表処理部１３とは、基地局との通信が満たすべき品質（ＱｏＳ）を規定するＱｏＳ情報と、信号が発生した時刻とに基づいて、信号を基地局に送信する時刻を決定する。無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、要求ＱｏＳ情報変換部１１とデッドライン表処理部１３とが決定した時刻に基づいて、送信要求メッセージバッファー部１２が記憶する信号の送信タイミングを制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線帯域の割り当てを基地局に要求する、無線制御装置、無線通信装置および無線制御方法に関する。

従来、複数の移動局が同一の基地局に接続する無線システムにおいては、上りリンクのスケジューリングは、移動局から基地局に対して送信された無線帯域割り当て要求信号に基づいて基地局が行い、その結果を移動局に通知し、移動局はその結果で与えられた無線帯域を用いて上りリンクのデータを送信するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

無線帯域割り当て要求信号を送信するタイミングに関しては、一般的には送信したデータが移動局内で発生したら、その後何らかのタイミングで要求を送信する。特に、ＩＥＥＥ８０２．１６−ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）では、アップリンクサブフレーム内に１ｂｕｒｓｔ（バースト）が定義され、移動局はそのｂｕｒｓｔ内でＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を使って無線帯域割り当て要求信号を基地局に送信する。なお、ｂｕｒｓｔはＩＥＥＥ８２．１６で規定されるデータの割り当て領域である。
特開２００１−４４９１４号公報

上述したように、複数の移動局が同一の基地局に接続する無線システムにおいて、移動局側から基地局に対して送信される無線帯域割り当て要求信号の送信タイミングに関しては、一般的には何の考慮もされず、送信したいデータが移動局内で発生し、無線帯域割り当て要求信号が発生したら、何らかのタイミングで基地局に無線帯域割り当て要求信号を送信する。しかしながら、そのタイミングで送信した当該無線帯域割り当て要求信号が基地局で正常受信される保証は無い。

また、従来では、無線帯域割り当て要求信号の発生時刻と、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミングとを同一時刻とみなし、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミング時刻に基づいて、基地局が移動局から基地局への通信に係るＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ、サービス品質）の制御を行っていた。そのため、移動局での無線帯域割り当て要求信号の発生時刻と、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミングとがずれている場合、ＱｏＳ制御の基となるデータのずれが生じてしまうため、移動局から基地局への通信に係るＱｏＳ保証を満たすことが出来ないことがあるという問題があった。

また、ＩＥＥＥ８０２．１６−ＯＦＤＭＡでは、移動局はＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を使って無線帯域割り当て要求信号を基地局に送信するため、無線帯域割り当て要求信号を送信したものの、衝突により受信されないことも発生しうる。そのため、衝突により受信されなかった無線帯域割り当て要求信号については、移動局が基地局に再送信する必要があり、上りリンクの無線帯域割り当て要求信号の送信に関わる無線リソースの利用効率が悪いという問題があった。更に、基地局が無線帯域割り当て要求信号を受信したかどうか、移動局には分からない。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ＱｏＳ保証の精度向上を可能とする無線制御装置、無線通信装置および無線制御方法を提供することを第１の目的とする。また、上りリンクの無線帯域割り当て要求信号の送信に関わる無線リソースの利用効率向上を可能とする無線制御装置、無線通信装置および無線制御方法を提供することを第２の目的とする。

本発明は、無線帯域の割り当てを基地局に要求する信号を記憶する信号記憶部（送信要求メッセージバッファー部１２）と、前記基地局との通信が満たすべき品質（ＱｏＳ）を規定するＱｏＳ情報と、前記信号が発生した時刻とに基づいて、前記信号を前記基地局に送信する時刻を決定する送信時刻決定部（要求ＱｏＳ情報変換部１１、デッドライン表処理部１３）と、前記送信時刻決定部が決定した前記時刻に基づいて、前記信号記憶部が記憶する前記信号の送信タイミングを制御する制御部（無線帯域割り当て要求信号生成部１４）と、を備えたことを特徴とする無線制御装置である。

また、本発明における無線制御装置において、前記制御部はさらに、前記信号記憶部が記憶する複数の前記信号を纏めて送信信号とすることを特徴とする。

また、本発明は、前記基地局からの無線帯域割り当てに要する時間を監視する第１の監視部（無線帯域割り当て結果解析部１５）を備え、前記制御部はさらに、前記第１の監視部が監視した前記無線帯域割り当てに要する時間に基づいて、前記信号記憶部が記憶する前記信号の送信タイミングを制御することを特徴とする無線制御装置である。

また、本発明は、前記基地局との電波環境の状態を監視する第２の監視部（電波環境監視部１６）を備え、前記制御部はさらに、前記第２の監視部が監視した前記電波環境の状態に基づいて、前記信号記憶部が記憶する前記信号の送信タイミングを制御することを特徴とする無線制御装置である。

また、本発明は、無線制御装置を備えたことを特徴とする無線通信装置である。

また、本発明は、無線帯域の割り当てを基地局に要求する信号を記憶する信号記憶ステップと、前記基地局との通信が満たすべき品質（ＱｏＳ）を規定するＱｏＳ情報と、前記信号が発生した時刻とに基づいて、前記信号を前記基地局に送信する時刻を決定する送信時刻決定ステップと、前記送信時刻決定ステップで決定した前記時刻に基づいて、前記信号記憶ステップで記憶する前記信号の送信タイミングを制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする無線制御方法である。

本発明によれば、無線帯域割り当て要求信号の発生時刻に基づいて、移動局側でＱｏＳを満たす送信時刻を決定するため、ＱｏＳ保証の精度向上が可能となる。また、本発明によれば、無線帯域割り当て要求信号を纏めて基地局に送信するため、無線帯域割り当て要求信号の衝突が減り、上りリンクの無線帯域割り当て要求信号の送信に関わる無線リソースの利用効率向上が可能となる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態による無線通信システムの構成を示した図である。図示する例では、無線通信システムには、基地局１と、データの送受信を行う移動局２とが含まれる。１つの基地局１に複数の移動局２が無線で接続されている。移動局２は、無線制御装置を備える。

移動局２は、基地局１に対して、移動局２から基地局１へデータ（パケット）を送信する際に使用する無線帯域の割り当てを要求するメッセージである、無線帯域割り当て要求信号を送信する。本実施形態では、移動局２から基地局１へのデータ送信の際に満たす必要があるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ、サービス品質）の要求に基づいて、移動局２は基地局１に対して、複数の無線帯域割り当て要求信号を纏めて送信する。

図２は、本実施形態における、移動局２から基地局１への無線帯域割り当て要求信号の送信タイミングについて示した図である。
（ステップＳ１０１）移動局２において、移動局２から基地局１へのデータ送信要求が発生すると、移動局２では無線帯域割り当て要求信号が生成される。また、生成された無線帯域割り当て要求信号は、送信要求メッセージバッファー部１２に記憶される。無線帯域割り当て要求信号はコネクションＩＤおよび要求無線帯域量情報を含んでいる。コネクションＩＤは、移動局２と基地局１との間での通信を識別するＩＤである。要求無線帯域量情報は、移動局２が基地局１に対して割り当て要求する無線帯域の量を示す情報である。また、コネクションＩＤとＱｏＳ情報とは関連付けられて、移動局２が備える図示せぬ記憶部に記憶されている。ＱｏＳ情報には、ＱｏＳを満たすために要求される、許容遅延時間情報と最低要求スループット情報とが含まれる。

（ステップＳ１０２−１）移動局２は、送信要求メッセージバッファー部１２に記憶されている無線帯域割り当て要求信号を纏めて、基地局１に送信する。纏めた無線帯域割り当て要求信号（Ａｇｇｒｅｇａｔｅ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｒｅｑｕｅｓｔ）の送信間隔をできるだけ長くした上で、すべての無線帯域割り当て要求信号のＱｏＳを満たすために、送信するタイミングは、送信要求メッセージバッファー部１２に記憶されている無線帯域割り当て要求信号の内、送信しなければならない時間（デッドライン）が一番早い無線帯域割り当て要求信号に基づいて決定する。各纏めた無線帯域割り当て要求信号のデッドラインは、ＱｏＳ情報に基づいて算出される。図示する例では、ＱｏＳ情報に基づいてデッドラインが決定され、決定したデッドラインに対して余裕時間（マージン）を持たせた時間を送信時間としている。なお、デッドライン、マージンおよび送信時間の決定については後述する。

なお、移動局２と基地局１との通信に使用する電波環境によって、送信タイミングを早めてもよい。図示する例では、電波環境が良い場合、ステップＳ１０２−２のタイミングで、移動局２は、送信要求メッセージバッファー部１２に記憶されている無線帯域割り当て要求信号を纏めて、基地局１に送信する。送信タイミングを早める場合については後述する。

図３は、本実施形態における無線制御装置の構成を示した構成図である。無線制御装置１０は、基地局１に対して送信する無線帯域割り当て要求信号を生成する。無線制御装置１０は、要求ＱｏＳ情報変換部１１と、送信要求メッセージバッファー部１２と、デッドライン表処理部１３と、無線帯域割り当て要求信号生成部１４と、無線帯域割り当て結果解析部１５と、電波環境監視部１６と、記憶部１７とを備える。

次に、図３を参照して、移動局２から基地局１へ送信する無線帯域割り当て要求信号の送信方法、および基地局１から移動局２への無線帯域割り当て方法について説明する。

移動局２と基地局１とのセッション開始時に、コネクションＩＤが決定される。コネクションＩＤは、移動局２と基地局１とのセッション開始時に決定され、移動局２と基地局１とのセッションを一意に決定することができる番号である。また、移動局２と基地局１とのセッション開始時に、コネクションＩＤに対してＱｏＳ情報が設定される。ＱｏＳ情報は、移動局２と基地局１との通信のＱｏＳを示す情報である。

要求ＱｏＳ情報変換部１１は、移動局２と基地局１とのセッション開始時に決定されるＱｏＳ情報に基づいて、パケット発生から基地局への送信までの容認時間を算出する。また、要求ＱｏＳ情報変換部１１は、移動局２と基地局１とのセッション開始時に決定されるＱｏＳ情報と、上記容認時間とを関連付け、容認時間表として記憶部１７に記憶させる。

図４は、本実施形態における容認時間表を示した図である。図示する例では、表形式で表され、コネクションＩＤと、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」と、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」と、パケット発生から送信までの容認時間との４つの属性がある。また、図示する例では３行あり、コネクションＩＤが０であり、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」が１００（ｍｓｅｃ）であり、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」が１００（ｋｂｐｓ）であり、パケット発生から送信までの容認時間が１００（ｍｓｅｃ）である行と、コネクションＩＤが１であり、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」がｎｕｌｌであり、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」が８０（ｋｂｐｓ）であり、パケット発生から送信までの容認時間が２００（ｍｓｅｃ）である行と、コネクションＩＤが２であり、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」がｎｕｌｌであり、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」が６４（ｋｂｐｓ）であり、パケット発生から送信までの容認時間が３００（ｍｓｅｃ）である行と、がある。

「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」は、移動局２と基地局１とのセッション開始時に決定されるＱｏＳ情報のうち、遅延に関する条件を示す情報である。例えば、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」が１００（ｍｓｅｃ）は、遅延を１００ｍｓｅｃ以内に抑えることが要求されていることを示す。また、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」がｎｕｌｌは、遅延については何も要求されていないことを示す。

「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」は、移動局２と基地局１とのセッション開始時に決定されるＱｏＳ情報のうち、スループットに関する条件を示す情報である。例えば、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」が１００（ｋｂｐｓ）は、最低１００ｋｂｐｓの転送速度で送信することが要求されていることを示す。

「パケット発生から送信までの容認時間」は、要求ＱｏＳ情報変換部１１が、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」と、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」とに基づいて決定する。パケット発生から送信までの容認時間の決定方法については、例えば以下の方法が考えられる。

図５は、本実施形態における、要求ＱｏＳ情報変換部１１のブロック図である。最大許容遅延量出力部５０１は、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」に関するＱｏＳ要求を満足させるためのパケットごとの送信期限をマルチプレクサ５０４に出力する。送信期限・許可計算部５０２は、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」に関するＱｏＳ要求を満足させるための送信期限をマルチプレクサ５０４に出力する。また、送信期限・許可計算部５０２は、送信パケット情報テーブル５０５から最後にパケットを送信した時刻を取得し、送信期限・許可計算情報保持部５０３に出力する。なお、送信パケット情報テーブル５０５は、移動局１が最後にパケットを送信した時刻と、最後に送信したパケットに設定した送信期限とを記憶している。送信期限・許可計算情報保持部５０３は、送信期限・許可計算部５０２より入力された、最後にパケットを送信した時刻を記憶する。また、送信期限・許可計算情報保持部５０３は、記憶した上記時刻を送信期限・許可計算部５０２に出力する。

はじめに、最大許容遅延量出力部５０１は、パケットごとの送信期限をマルチプレクサ５０４に出力する。到着したパケットが属する通信が「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」に関するＱｏＳを要求している場合、許容遅延時間を出力する。「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」に関するＱｏＳを要求していない場合、正の無限大の値を出力する。

一方、送信期限・許可計算部５０２は、パケットごとの送信期限を計算し、マルチプレクサ５０４に出力する。送信期限・許可計算部５０２の動作は以下に示す。

送信期限・許可計算部５０２は、到着したパケットが属する通信が「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」に関するＱｏＳを要求している場合、（１）式で表される時刻をフレーム単位に変換して送信期限としてマルチプレクサ５０４に出力する。ここで、Ｔは現在時刻、Ｓ_{ｂｕｆｆｅｒ}は送信パケット情報テーブルから得られる当該通信に係るパケットの送信待ち要求無線帯域量、Ｓ_{ｐａｃｋｅｔ}は送信許可時刻設定対象の到着パケットのデータサイズ、Ｒ_ｍｉｎはＱｏＳ情報で与えられる最低保証レート、Ｔ_ｌａｓｔは最後に当該通信に係るパケットが送られた時刻である。なお、Ｔ_ｌａｓｔは送信期限・許可計算情報保持部５０３で保持される。

続いて、マルチプレクサ５０４は、最大許容遅延量出力部５０１と送信期限・許可計算部５０２より出力された送信期限を比較し、期限が早い方の送信期限をパケット発生から送信までの容認時間とする。これにより、パケット発生から送信までの容認時間を決定することができる。

また、パケット発生から送信までの容認時間の決定方法については以下の方法も考えられる。最大許容遅延量出力部５０１は、「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」に関するＱｏＳの要求を満足させるためのパケットごとの送信期限を、マルチプレクサ５０４に出力する。送信期限・許可計算部５０２は、「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」に関するＱｏＳの要求を満足させるための送信期限を、マルチプレクサ５０４に出力する。また、送信期限・許可計算部５０２は、送信パケット情報テーブル５０５より、最後に送信したパケットに設定した送信期限を取得し、送信期限・許可計算情報保持部５０３に出力する。送信期限・許可計算情報保持部５０３は、送信期限・許可計算部５０２より入力された最後に送信したパケットに設定した送信期限を記憶する。また、送信期限・許可計算情報保持部５０３は、記憶した最後に送信したパケットに設定した送信期限を送信期限・許可計算部５０２に出力する。

はじめに、最大許容遅延量出力部５０１は、パケットごとの送信期限をマルチプレクサ５０４に出力する。到着したパケットが属する通信が「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」に関するＱｏＳを要求している場合、許容遅延時間を出力する。「要求ＱｏＳ：許容遅延時間」に関するＱｏＳを要求していない場合、正の無限大の値を出力する。

一方、送信期限・許可計算部５０２は、パケットごとの送信期限を計算し、マルチプレクサ５０４に出力する。送信期限・許可計算部５０２の動作は以下に示す。

送信期限・許可計算部５０２は、到着したパケットが属する通信が「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」のＱｏＳを要求している場合、（２）式で表される時刻をフレーム単位に変換して送信期限としてマルチプレクサ５０４に出力する。ここで、Ｄ_ｌａｓｔは同一通信に属する一つ前のパケットに設定した送信期限、Ｓ_{ｐａｃｋｅｔ}は送信期限設定対象の到着パケットのデータサイズ、Ｒ_ｍｉｎは「要求ＱｏＳ：最低要求スループット」である。なお、Ｄ_ｌａｓｔは送信期限・許可計算情報保持部５０３で保持される。

続いて、マルチプレクサ５０４は、最大許容遅延量出力部５０１と送信期限・許可計算部５０２より出力された送信期限を比較し、期限が早い方の送信期限をパケット発生から送信までの容認時間とする。これにより、パケット発生から送信までの容認時間を決定することができる。

以下、図３の説明に戻る。送信要求メッセージバッファー部１２は、移動局２から基地局１へのデータ送信要求が発生すると生成される無線帯域割り当て要求信号を一時記憶する。デッドライン表処理部１３は、送信要求メッセージバッファー部１２が記憶する無線帯域割り当て要求信号に含まれる、コネクションＩＤと、要求無線帯域量情報とを取得する。また、デッドライン表処理部１３は、記憶部１７が記憶する容認時間表から、無線帯域割り当て要求信号から取得したコネクションＩＤに対応する、パケット発生から送信までの容認時間を取得する。また、デッドライン表処理部１３は、取得したパケット発生から送信までの容認時間をデッドラインまでの残り時間とし、取得したコネクションＩＤと要求無線帯域量とデッドラインまでの残り時間とを関連付けて、デッドライン表として記憶部１７に記憶させる。また、デッドライン表処理部１３は、記憶部１７が記憶するデッドライン表のデッドラインまでの残り時間から一定間隔毎に経過した時間を減算し、デッドライン表のデッドラインまでの残り時間を、減算した値に書き換える。一定間隔は例えば１ｍｓｅｃ毎とする。

図６は本実施形態におけるデッドライン表を示した図である。図示する例では、表形式で表され、コネクションＩＤと、要求無線帯域量（ｂｙｔｅ）と、デッドラインまでの残り時間（ｍｓｅｃ）との３つの属性がある。また、図示する例では５行あり、例えば、コネクションＩＤが０であり、要求無線帯域量が１００（ｂｙｔｅ）であり、デッドラインまでの残り時間が５０（ｍｓｅｃ）である行が含まれる。以下同様に４行含まれている。

無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、記憶部１７が記憶するデッドライン表を監視し、デッドライン表に含まれるデッドラインまでの残り時間のうち、いずれかの行のデッドラインまでの残り時間の値が０となった場合、無線帯域割り当て要求信号を生成する。無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、送信要求メッセージバッファー部１２が記憶している全ての無線帯域割り当て要求信号を読み出し、読み出した全ての無線帯域割り当て要求信号を一つに纏めた無線帯域割り当て要求信号を生成する。なお、送信要求メッセージバッファー部１２は、無線帯域割り当て要求信号生成部１４によって無線帯域割り当て要求信号が読み出された場合、読み出された無線帯域割り当て要求信号を送信要求メッセージバッファー部１２より消去する。

無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、生成した纏めた無線帯域割り当て要求信号を、図示せぬ送信部へ出力する。送信部は、無線帯域割り当て要求信号生成部１４から出力された纏めた無線帯域割り当て要求信号を、基地局１に対して送信する。基地局１は、受信した纏めた無線帯域割り当て要求信号に基づいて、移動局２に対して無線帯域を割り当てる。

上述したとおり、移動局２から基地局１に対して無線帯域割り当て要求信号を送信する際に、複数の無線帯域割り当て要求信号を纏めて送信するため、他の移動局２から送信される無線帯域割り当て要求信号と衝突する確率が低減される。よって、無線帯域割り当て要求信号のロスを減らすことができる。また、他の無線帯域割り当て要求信号と衝突する確率が低減されるため、上りリンクの無線帯域割り当て要求信号の送信に関わる無線リソースの利用効率向上も見込める。

また、従来では、無線帯域割り当て要求信号の発生時刻と、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミングとを同一時刻とみなし、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミング時刻に基づいて、基地局が移動局から基地局への通信に係るＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ、サービス品質）の制御を行っていた。

そのため、移動局での無線帯域割り当て要求信号の発生時刻と、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミングとがずれている場合、ＱｏＳ制御の基となるデータのずれが生じてしまうため、移動局から基地局への通信に係るＱｏＳ保証を満たすことが出来ないことがあった。

しかしながら、本実施形態では、移動局２での無線帯域割り当て要求信号の発生時刻に基づいて移動局２がＱｏＳの制御を行うため、移動局での無線帯域割り当て要求信号の発生時刻と、移動局からの無線帯域割り当て要求信号を基地局が受信したタイミングとがずれていてもＱｏＳ保証を満たすことが出来る。

また、無線帯域の割り当て結果に基づいてデッドラインに対してマージンを取り、デッドライン表に含まれるデッドラインまでの残り時間のうち、いずれかの値がマージン以下の値となった場合、無線帯域割り当て要求信号生成部１４は無線帯域割り当て要求信号を生成してもよい。

マージンの決定方法は、例えば以下の方法が考えられる。無線帯域割り当て結果解析部１５は、送信部が送信した無線帯域割り当て要求信号の送信時刻と、基地局１によって無線帯域を割り当てられた時刻とに基づいて、無線帯域割り当て要求信号の送信時刻から無線帯域を割り当てられた時刻までの時間を算出し、時間分布を求める。求めた時間分布から、全分布のうち予め決定した割合が含まれる時間をマージンとする。

図７は、本実施形態における、無線帯域割り当て要求信号の送信時刻から無線帯域を割り当てられた時刻までの時間分布を示した図である。横軸は無線帯域割り当て要求信号の送信時刻から無線帯域を割り当てられた時刻までの時間であり、縦軸は分布（回数）である。図示する例では、全分布のうち９０％の分布が含まれる時間をデッドラインからのマージンとしている。

無線帯域割り当て結果解析部１５は、無線帯域割り当て要求信号生成部１４に対して、決定したマージンを送信する。無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、記憶部１７が記憶するデッドライン表を監視し、デッドライン表に含まれるデッドラインまでの残り時間のうち、いずれかの行のデッドラインまでの残り時間の値がマージン以下となった場合、纏めた無線帯域割り当て要求信号を生成する。無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、送信要求メッセージバッファー部１２が記憶している全ての無線帯域割り当て要求信号を読み出し、読み出した全ての無線帯域割り当て要求信号を一つに纏めた無線帯域割り当て要求信号を生成する。なお、送信要求メッセージバッファー部１２は、無線帯域割り当て要求信号生成部１４によって無線帯域割り当て要求信号が読み出された場合、読み出された無線帯域割り当て要求信号を送信要求メッセージバッファー部１２より消去する。纏めた無線帯域割り当て要求信号生成後の動作については、先述の動作と同様である。

上述したとおり、マージンを設けることで、無線帯域割り当て要求信号の送信がデッドラインを超えることが少なくなり、更にＱｏＳ保証の精度を向上させることができる。

また、移動局２と基地局１との通信で使用する電波の電波環境を監視し、電波環境が良いタイミングがある場合、デッドライン表に含まれるデッドラインまでの残り時間に関係なく、無線帯域割り当て要求信号生成部１４は纏めた無線帯域割り当て要求信号を生成しても良い。

電波環境の監視方法は、例えば以下の方法が考えられる。電波環境監視部１６は、基地局１から移動局２に送信される送信信号について、当該移動局２での受信信号電力値、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）値、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）値のいずれか、もしくは複数の値を監視する。予め決定した閾値より監視した値が良い場合、電波環境監視部１６は、無線帯域割り当て要求信号生成部１４に対して、無線帯域割り当て要求信号生成命令を送信する。無線帯域割り当て要求信号生成命令を受信した場合、無線帯域割り当て要求信号生成部１４は纏めた無線帯域割り当て要求信号を生成する。無線帯域割り当て要求信号生成部１４は、送信要求メッセージバッファー部１２が記憶している全ての無線帯域割り当て要求信号を読み出し、読み出した全ての無線帯域割り当て要求信号を一つに纏めた無線帯域割り当て要求信号を生成する。なお、送信要求メッセージバッファー部１２は、無線帯域割り当て要求信号生成部１４によって無線帯域割り当て要求信号が読み出された場合、読み出された無線帯域割り当て要求信号を送信要求メッセージバッファー部１２より消去する。纏めた無線帯域割り当て要求信号生成後の動作については、先述の動作と同様である。

上述したとおり、基地局１に対して、移動局２は電波環境の良いタイミングで無線帯域割り当て要求信号を送信するため、他の移動局２が送信した無線帯域割り当て要求信号と衝突する確率を低減することができる。そのため、基地局１での無線帯域割り当て要求信号の取りこぼし確率の低減や受信ＣＩＮＲの改善に寄与することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成や方法はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の一実施形態による無線通信システムの構成を示した図である。 本実施形態における、移動局から基地局への無線帯域割り当て要求信号の送信タイミングについて示した図である。 本実施形態における無線制御装置の構成を示した構成図である。 本実施形態における容認時間表を示した図である。 本実施形態における、要求ＱｏＳ情報変換部のブロック図である。 本実施形態におけるデッドライン表を示した図である。 本実施形態における、無線帯域割り当て要求信号の送信時刻から無線帯域を割り当てられた時刻までの時間分布を示した図である。

符号の説明

１・・・基地局、２・・・移動局、１０・・・無線制御装置、１１・・・要求ＱｏＳ情報変換部、１２・・・送信要求メッセージバッファー部、１３・・・デッドライン表処理部、１４・・・無線帯域割り当て要求信号生成部、１５・・・無線帯域割り当て結果解析部、１６・・・電波環境監視部、１７・・・記憶部、５０１・・・最大許容遅延量出力部、５０２・・・送信期限・許可計算部、５０３・・・送信期限・許可計算情報保持部、５０４・・・マルチプレクサ、５０５・・・送信パケット情報テーブル

Claims (6)

1. 無線帯域の割り当てを基地局に要求する信号を記憶する信号記憶部と、
   前記基地局との通信が満たすべき品質（ＱｏＳ）を規定するＱｏＳ情報と、前記信号が発生した時刻とに基づいて、前記信号を前記基地局に送信する時刻を決定する送信時刻決定部と、
   前記送信時刻決定部が決定した前記時刻に基づいて、前記信号記憶部が記憶する前記信号の送信タイミングを制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする無線制御装置。
2. 前記制御部はさらに、前記信号記憶部が記憶する複数の前記信号を纏めて送信信号とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線制御装置。
3. 前記基地局からの無線帯域割り当てに要する時間を監視する第１の監視部
   を備え、
   前記制御部はさらに、前記第１の監視部が監視した前記無線帯域割り当てに要する時間に基づいて、前記信号記憶部が記憶する前記信号の送信タイミングを制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の無線制御装置。
4. 前記基地局との電波環境の状態を監視する第２の監視部
   を備え、
   前記制御部はさらに、前記第２の監視部が監視した前記電波環境の状態に基づいて、前記信号記憶部が記憶する前記信号の送信タイミングを制御する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線制御装置を備えたことを特徴とする無線通信装置。
6. 無線帯域の割り当てを基地局に要求する信号を記憶する信号記憶ステップと、
   前記基地局との通信が満たすべき品質（ＱｏＳ）を規定するＱｏＳ情報と、前記信号が発生した時刻とに基づいて、前記信号を前記基地局に送信する時刻を決定する送信時刻決定ステップと、
   前記送信時刻決定ステップで決定した前記時刻に基づいて、前記信号記憶ステップで記憶する前記信号の送信タイミングを制御する制御ステップと、
   を含むことを特徴とする無線制御方法。

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