JP2002016646A - 衛星通信ネットワークにおけるリアル・タイム・スケジューリング方法および装置 - Google Patents
衛星通信ネットワークにおけるリアル・タイム・スケジューリング方法および装置Info
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- JP2002016646A JP2002016646A JP2001152924A JP2001152924A JP2002016646A JP 2002016646 A JP2002016646 A JP 2002016646A JP 2001152924 A JP2001152924 A JP 2001152924A JP 2001152924 A JP2001152924 A JP 2001152924A JP 2002016646 A JP2002016646 A JP 2002016646A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/18578—Satellite systems for providing broadband data service to individual earth stations
- H04B7/18582—Arrangements for data linking, i.e. for data framing, for error recovery, for multiple access
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 衛星通信ネットワークのダウンリンク・チャ
ネルに複数のアップリンク・チャネルからのデータ・パ
ケットを編成する順序をリアル・タイムでスケジューリ
ングする。 【解決手段】 衛星１０は、ユーザ１５〜３０、地上局
３５およびその他のユーザ端末間においてチャネルを通
じてデータ・パケットを伝送するアップリンク・チャネ
ルおよびダウンリンク・チャネルを含む。衛星内のキュ
ー１０４〜１１０は、アップリンク４０〜５５からのデ
ータ・パケットを収集し、動的に割り当てられた帯域幅
を用いて、データ・パケットをダウンリンク６０に出力
する。スケジューラ１５２は、帯域幅を少なくとも１つ
のキューに割り当て、キューがアップリンク４０〜５５
およびダウンリンク６０間でデータ・パケットをバッフ
ァしている間に、各キューに割り当てられる帯域幅の量
を連続的に変更する。
ネルに複数のアップリンク・チャネルからのデータ・パ
ケットを編成する順序をリアル・タイムでスケジューリ
ングする。 【解決手段】 衛星１０は、ユーザ１５〜３０、地上局
３５およびその他のユーザ端末間においてチャネルを通
じてデータ・パケットを伝送するアップリンク・チャネ
ルおよびダウンリンク・チャネルを含む。衛星内のキュ
ー１０４〜１１０は、アップリンク４０〜５５からのデ
ータ・パケットを収集し、動的に割り当てられた帯域幅
を用いて、データ・パケットをダウンリンク６０に出力
する。スケジューラ１５２は、帯域幅を少なくとも１つ
のキューに割り当て、キューがアップリンク４０〜５５
およびダウンリンク６０間でデータ・パケットをバッフ
ァしている間に、各キューに割り当てられる帯域幅の量
を連続的に変更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛星通信ネットワ
ークに関し、更に特定すれば、通信衛星のアウトバウン
ド・モジュールを通じてバッファされたデータ・ストリ
ームを、ダウンリンクにおいてリアル・タイムで帯域幅
の統計的スケジューリングを行なうための衛星通信ネッ
トワークに関する。
ークに関し、更に特定すれば、通信衛星のアウトバウン
ド・モジュールを通じてバッファされたデータ・ストリ
ームを、ダウンリンクにおいてリアル・タイムで帯域幅
の統計的スケジューリングを行なうための衛星通信ネッ
トワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】１つ以上のユーザ端末および地上局間で
通信信号をリレー（中継）する衛星通信システムが提案
されている。ユーザ端末は、地球上の様々な場所に位置
することができ、多数の端末が１つの衛星の共通視野内
に置かれる。衛星は、典型的に、地表上においてスポッ
ト・ビームまたはフットプリントを規定するアンテナ・
アレイを含む。一般に、衛星は、各スポット・ビーム内
に位置する多数の端末から通信データを受信する。デー
タ・ストリームは、別個のアップリンクまたは仮想チャ
ネル接続を介して受信される。衛星は、共通スポット・
ビーム内の端末のために着信（入来）データ・ストリー
ムを結合し、多数のデータ・ストリームを含む結合ダウ
ンストリーム信号を地上局または別のユーザ端末に受け
渡す。受信側端末または地上局は、送信側端末と共通の
スポット・ビーム内または異なるスポット・ビーム内に
位置することもある。
通信信号をリレー（中継）する衛星通信システムが提案
されている。ユーザ端末は、地球上の様々な場所に位置
することができ、多数の端末が１つの衛星の共通視野内
に置かれる。衛星は、典型的に、地表上においてスポッ
ト・ビームまたはフットプリントを規定するアンテナ・
アレイを含む。一般に、衛星は、各スポット・ビーム内
に位置する多数の端末から通信データを受信する。デー
タ・ストリームは、別個のアップリンクまたは仮想チャ
ネル接続を介して受信される。衛星は、共通スポット・
ビーム内の端末のために着信（入来）データ・ストリー
ムを結合し、多数のデータ・ストリームを含む結合ダウ
ンストリーム信号を地上局または別のユーザ端末に受け
渡す。受信側端末または地上局は、送信側端末と共通の
スポット・ビーム内または異なるスポット・ビーム内に
位置することもある。
【０００３】衛星通信ネットワークは、現存しており、
更にオーディオ・データ、ビデオ・データ、テレビ会議
データ、放送ビデオ・データ、ウェブ・サーフィング・
データ等のような種々のデータ・タイプを搬送する通信
チャネルに対応するために開発中でもある。既存の衛星
通信ネットワークは、種々のデータ・タイプを伝送する
ために、ＡＴＭ（非同期転送モード）プロトコルのよう
な、数個の接続指向プロトコルに対応している。接続指
向プロトコルとして、ＡＴＭネットワークは、ネットワ
ークを通じてコール（呼）が許可される前に、既に行わ
れているコールが不当に悪影響を受けないことをネット
ワーク・プロバイダが保証するように動作する。例え
ば、ネットワーク・プロバイダは、既存の接続がある最
低限のサービス品質を維持することを保証する。加え
て、ＡＴＭネットワーク内で新たなコールを確立する前
に、ネットワーク・プロバイダは、ネットワークが所望
の最低限のサービス品質を新たなコールに与えることを
保証しなければならない。
更にオーディオ・データ、ビデオ・データ、テレビ会議
データ、放送ビデオ・データ、ウェブ・サーフィング・
データ等のような種々のデータ・タイプを搬送する通信
チャネルに対応するために開発中でもある。既存の衛星
通信ネットワークは、種々のデータ・タイプを伝送する
ために、ＡＴＭ（非同期転送モード）プロトコルのよう
な、数個の接続指向プロトコルに対応している。接続指
向プロトコルとして、ＡＴＭネットワークは、ネットワ
ークを通じてコール（呼）が許可される前に、既に行わ
れているコールが不当に悪影響を受けないことをネット
ワーク・プロバイダが保証するように動作する。例え
ば、ネットワーク・プロバイダは、既存の接続がある最
低限のサービス品質を維持することを保証する。加え
て、ＡＴＭネットワーク内で新たなコールを確立する前
に、ネットワーク・プロバイダは、ネットワークが所望
の最低限のサービス品質を新たなコールに与えることを
保証しなければならない。
【０００４】サービス品質は、データ・ストリーム・パ
ケット／損失比、遅延またはデータ・ストリーム・パケ
ット伝送等の間の遅延変動のような、個々の接続に対す
るＡＴＭ要求を規定する。ＡＴＭネットワーク制御技術
の２つの例では、最低限のサービス品質および最大努力
による最低限のサービス品質が保証されている。ＡＴＭ
ネットワークでは、新たなコールおよび進行中のコール
に対するサービス品質は、新たなコールに対するコール
許可制御や、進行中のコールに関連するパケットの送信
時間に関するスケジューリングを判断するというよう
な、数個の機能のために用いられることがある。
ケット／損失比、遅延またはデータ・ストリーム・パケ
ット伝送等の間の遅延変動のような、個々の接続に対す
るＡＴＭ要求を規定する。ＡＴＭネットワーク制御技術
の２つの例では、最低限のサービス品質および最大努力
による最低限のサービス品質が保証されている。ＡＴＭ
ネットワークでは、新たなコールおよび進行中のコール
に対するサービス品質は、新たなコールに対するコール
許可制御や、進行中のコールに関連するパケットの送信
時間に関するスケジューリングを判断するというよう
な、数個の機能のために用いられることがある。
【０００５】コール許可制御は、ＡＴＭネットワークが
新たなコールまたはネットワークから何らかのサービス
を要求しているユーザを受け入れるか否かについて判断
するプロセスである。コール許可制御およびスケジュー
リングの中で与えられる自由度および柔軟性は、ＡＴＭ
ネットワークに与えられる帯域幅の量、およびネットワ
ークから要求される個々のコールの帯域幅要求量に左右
される。この文脈における帯域幅とは、接続に必要な最
低限のサービス品質を満たすために、個々の接続が必要
とする帯域幅の統計的量のことである。
新たなコールまたはネットワークから何らかのサービス
を要求しているユーザを受け入れるか否かについて判断
するプロセスである。コール許可制御およびスケジュー
リングの中で与えられる自由度および柔軟性は、ＡＴＭ
ネットワークに与えられる帯域幅の量、およびネットワ
ークから要求される個々のコールの帯域幅要求量に左右
される。この文脈における帯域幅とは、接続に必要な最
低限のサービス品質を満たすために、個々の接続が必要
とする帯域幅の統計的量のことである。
【０００６】スケジューリングは、ネットワークがデー
タ・パケットまたはセルをダウンリンク上で地上局即ち
地球局に送信する順序を決定するプロセスである。更に
詳しく説明すると、データ・パケットまたはセルは、衛
星内部において、アップリンク・チャネル間で連続的
に、関連するアウトバウンド・モジュールに切り替えら
れている。アウトバウンド・モジュールは、地上局即ち
地球局への各ダウンリンクと関連付けられている。アウ
トバウンド・モジュールは、衛星内において数個のトラ
フィック・ストリームを共通の単一ストリームに結合す
る地点を表す。例えば、アウトバウンド・モジュール
は、衛星内において、多数のアップリンク・トラフィッ
ク・ストリームを結合し、単一のダウンリンク・トラフ
ィック・ストリームに受け渡すモジュールであると考え
られる。アップリンク・トラフィック・ストリームは、
衛星が形成するスポット・ビームの共通のフットプリン
トまたは異なるフットプリント内に位置する多数のユー
ザを対象にする場合がある。ルータまたはスイッチは、
衛星内に設けられ、異なるデータ・ストリームから着信
データ・パケットを受信する。ルータまたはスイッチ
は、各データ・パケット毎に、宛先ダウンリンク・ビー
ムを特定する。各データ・パケットの宛先に基づいて、
ルータまたはスイッチは、対応するアウトバウンド・モ
ジュールに宛てて各データ・パケットを送り出す。
タ・パケットまたはセルをダウンリンク上で地上局即ち
地球局に送信する順序を決定するプロセスである。更に
詳しく説明すると、データ・パケットまたはセルは、衛
星内部において、アップリンク・チャネル間で連続的
に、関連するアウトバウンド・モジュールに切り替えら
れている。アウトバウンド・モジュールは、地上局即ち
地球局への各ダウンリンクと関連付けられている。アウ
トバウンド・モジュールは、衛星内において数個のトラ
フィック・ストリームを共通の単一ストリームに結合す
る地点を表す。例えば、アウトバウンド・モジュール
は、衛星内において、多数のアップリンク・トラフィッ
ク・ストリームを結合し、単一のダウンリンク・トラフ
ィック・ストリームに受け渡すモジュールであると考え
られる。アップリンク・トラフィック・ストリームは、
衛星が形成するスポット・ビームの共通のフットプリン
トまたは異なるフットプリント内に位置する多数のユー
ザを対象にする場合がある。ルータまたはスイッチは、
衛星内に設けられ、異なるデータ・ストリームから着信
データ・パケットを受信する。ルータまたはスイッチ
は、各データ・パケット毎に、宛先ダウンリンク・ビー
ムを特定する。各データ・パケットの宛先に基づいて、
ルータまたはスイッチは、対応するアウトバウンド・モ
ジュールに宛てて各データ・パケットを送り出す。
【０００７】各アウトバウンド・モジュールは、１つ以
上のキュー即ちバッファを含み、個々のサービス品質に
関連するデータ・パケットを受信する。各バッファ内に
格納されたデータ・パケットは、ＦＩＦＯ方式（先入れ
先出し）またはＦＩＦＳ方式（入力順処理）で出力され
る。バッファ間の順序は、スケジューラによって決定さ
れる。
上のキュー即ちバッファを含み、個々のサービス品質に
関連するデータ・パケットを受信する。各バッファ内に
格納されたデータ・パケットは、ＦＩＦＯ方式（先入れ
先出し）またはＦＩＦＳ方式（入力順処理）で出力され
る。バッファ間の順序は、スケジューラによって決定さ
れる。
【０００８】現在のマイクロプロセッサ技術の容量は、
ディジタル通信ネットワークにおける衛星上に実現可能
な処理量に影響を与えてきた。従来のＡＴＭネットワー
ク・スイッチング・エレメントは、サービス品質および
公正さ（ｆａｉｒｎｅｓｓ）の保証のために、複雑なス
ケジューリング・アルゴリズムを処理しなければならな
かった。典型的なネットワークはリアル・タイム・スケ
ジューリングのために数秒毎にスケジューリング計算を
実行しなければならないので、現在の処理スピードの限
界のために、サービス品質および公正さの保証に関連す
るリアル・タイム処理を行なうのが困難となっている。
現在のスケジューリング・システムは、事前（先験的）
知識および履歴トラフィック・パターンに基づいて規定
された統計的スケジューリング・テーブルに基づいて動
作する。しかしながら、統計的スケジューリング・テー
ブルの使用は、帯域幅リソースの無駄、不適正な帯域幅
割り当て、そして究極的にスループットおよび収益の低
下を招く。
ディジタル通信ネットワークにおける衛星上に実現可能
な処理量に影響を与えてきた。従来のＡＴＭネットワー
ク・スイッチング・エレメントは、サービス品質および
公正さ（ｆａｉｒｎｅｓｓ）の保証のために、複雑なス
ケジューリング・アルゴリズムを処理しなければならな
かった。典型的なネットワークはリアル・タイム・スケ
ジューリングのために数秒毎にスケジューリング計算を
実行しなければならないので、現在の処理スピードの限
界のために、サービス品質および公正さの保証に関連す
るリアル・タイム処理を行なうのが困難となっている。
現在のスケジューリング・システムは、事前（先験的）
知識および履歴トラフィック・パターンに基づいて規定
された統計的スケジューリング・テーブルに基づいて動
作する。しかしながら、統計的スケジューリング・テー
ブルの使用は、帯域幅リソースの無駄、不適正な帯域幅
割り当て、そして究極的にスループットおよび収益の低
下を招く。
【０００９】過去において、バッファ即ちキューがダウ
ンリンク上にデータ・パケットまたはセルを出力する順
序を特定するパケット・サービス・スケジュールを格納
したルックアップ（参照）テーブルを利用したスケジュ
ーラが提案された。パケット・サービス・スケジュール
は、連続タイム・スロット内に配列されたデータ・パケ
ットから成り、ダウンリンク上で受け渡されるマスタ・
フレームを規定する。パケット・サービス・スケジュー
ルは、一連のエントリを備え、その各々がマスタ・フレ
ームにおけるタイム・スロットに関連付けられている。
ルックアップ・テーブル内の各タイム・スロットは、対
応するタイム・スロット中にアクセスするキューを識別
するキュー・インデックスを格納する。これまで、スケ
ジューラは、計画または推定トラフィック要求量（ｄｅ
ｍａｎｄ）のモデルに基づいて、パケット・サービス・
スケジュールが統計データ送信順序を格納するように、
プログラムされてきた。従来のルックアップ・テーブル
は周期的に再プログラムされる。しかし、再プログラム
する際、ルックアップ・テーブルを規定するために用い
られるモデルは、履歴および計画トラフィック・パター
ンおよび帯域幅要求量に関する先験的知識を基本とす
る。
ンリンク上にデータ・パケットまたはセルを出力する順
序を特定するパケット・サービス・スケジュールを格納
したルックアップ（参照）テーブルを利用したスケジュ
ーラが提案された。パケット・サービス・スケジュール
は、連続タイム・スロット内に配列されたデータ・パケ
ットから成り、ダウンリンク上で受け渡されるマスタ・
フレームを規定する。パケット・サービス・スケジュー
ルは、一連のエントリを備え、その各々がマスタ・フレ
ームにおけるタイム・スロットに関連付けられている。
ルックアップ・テーブル内の各タイム・スロットは、対
応するタイム・スロット中にアクセスするキューを識別
するキュー・インデックスを格納する。これまで、スケ
ジューラは、計画または推定トラフィック要求量（ｄｅ
ｍａｎｄ）のモデルに基づいて、パケット・サービス・
スケジュールが統計データ送信順序を格納するように、
プログラムされてきた。従来のルックアップ・テーブル
は周期的に再プログラムされる。しかし、再プログラム
する際、ルックアップ・テーブルを規定するために用い
られるモデルは、履歴および計画トラフィック・パター
ンおよび帯域幅要求量に関する先験的知識を基本とす
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先験的
知識に基づくスケジューリングは、無駄が多い場合もあ
る。第１に、ユーザが利用する帯域幅は、推定よりも少
ない可能性がある。その結果、特定のサービス品質を要
求するチャネルが推定帯域幅量を必要としないにも拘ら
ず、モデルは、ルックアップ・テーブルにおいて、特定
のサービス品質を有するキューに、過剰な数のタイム・
スロットを割り当てることになる。このようにダウンリ
ンクにおいて帯域幅が割り当てられても、使われない状
態で放置される。逆に、推定よりも多い帯域幅を利用す
るチャネルもあり得る。過剰に帯域幅を使用すると、特
定のユーザにサービスするために、追加のリソースを要
求する必要性が生じる（例えば、共通のまたは過負荷の
バッファよりも高いサービス品質を有する追加のバッフ
ァが用いられることもある）。
知識に基づくスケジューリングは、無駄が多い場合もあ
る。第１に、ユーザが利用する帯域幅は、推定よりも少
ない可能性がある。その結果、特定のサービス品質を要
求するチャネルが推定帯域幅量を必要としないにも拘ら
ず、モデルは、ルックアップ・テーブルにおいて、特定
のサービス品質を有するキューに、過剰な数のタイム・
スロットを割り当てることになる。このようにダウンリ
ンクにおいて帯域幅が割り当てられても、使われない状
態で放置される。逆に、推定よりも多い帯域幅を利用す
るチャネルもあり得る。過剰に帯域幅を使用すると、特
定のユーザにサービスするために、追加のリソースを要
求する必要性が生じる（例えば、共通のまたは過負荷の
バッファよりも高いサービス品質を有する追加のバッフ
ァが用いられることもある）。
【００１１】したがって、ダウンリンク・スケジューラ
には未だ改良の余地がある。本発明の好適な実施形態の
目的は、この要望を満たすことである。
には未だ改良の余地がある。本発明の好適な実施形態の
目的は、この要望を満たすことである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施形態
は、複数のアップリンク・チャネルからのデータ・パケ
ットを衛星通信ネットワークのダウンリンクに編成する
順序をリアル・タイムでスケジューリングする方法を利
用する。本方法は、パケット・サービス・スケジュール
によって決定した順序でデータ・パケットをダウンリン
ク上で伝送するステップを含む。本方法は、データ・ス
トリームを伝送する各アップリンク・チャネルに関連す
る少なくとも１つのトラフィック・パラメータを監視す
る。トラフィック・パラメータは、対応するアップリン
ク・チャネルの実際の帯域幅使用度を表す。ダウンリン
ク上でデータ・パケットを搬送している間、本方法は、
監視したトラフィック・パラメータに基づいてパケット
・サービス・スケジュールを変更する。各アップリンク
・チャネルが用いる実際の帯域幅を監視し、各チャネル
上に置かれる要求量の精度高いレコードを保持する。デ
ータ・パケットは、衛星のアウトバウンド・モジュール
内にある対応するキューに一時的に格納される。データ
・パケットは、スイッチによって、当該パケットを搬送
するチャネルに関連するサービス要件に基づいて、対応
するキューに向けて送り出される。
は、複数のアップリンク・チャネルからのデータ・パケ
ットを衛星通信ネットワークのダウンリンクに編成する
順序をリアル・タイムでスケジューリングする方法を利
用する。本方法は、パケット・サービス・スケジュール
によって決定した順序でデータ・パケットをダウンリン
ク上で伝送するステップを含む。本方法は、データ・ス
トリームを伝送する各アップリンク・チャネルに関連す
る少なくとも１つのトラフィック・パラメータを監視す
る。トラフィック・パラメータは、対応するアップリン
ク・チャネルの実際の帯域幅使用度を表す。ダウンリン
ク上でデータ・パケットを搬送している間、本方法は、
監視したトラフィック・パラメータに基づいてパケット
・サービス・スケジュールを変更する。各アップリンク
・チャネルが用いる実際の帯域幅を監視し、各チャネル
上に置かれる要求量の精度高いレコードを保持する。デ
ータ・パケットは、衛星のアウトバウンド・モジュール
内にある対応するキューに一時的に格納される。データ
・パケットは、スイッチによって、当該パケットを搬送
するチャネルに関連するサービス要件に基づいて、対応
するキューに向けて送り出される。
【００１３】各チャネルについて、位相情報を測定して
もよい。位相情報は、特定のチャネルからのデータ・パ
ケットが最後にキューからダウンリンクに出力されてか
らの経過した時間量を示す。後に、更新パケット・サー
ビス・スケジュールを計算するときに、位相情報を用い
る。データ・パケットが各チャネルに関連するキューに
到達する毎に、データ・パケットを監視することによっ
て、各チャネル毎に新たなトラフィック・パラメータを
連続的に取得する。データ・パケットは、各チャネルか
ら一意のキューまたは１組のキューに切り替えられ、デ
ータ・パケットは、ダウンリンクに出力される前に、キ
ューの中に一時的に格納される。
もよい。位相情報は、特定のチャネルからのデータ・パ
ケットが最後にキューからダウンリンクに出力されてか
らの経過した時間量を示す。後に、更新パケット・サー
ビス・スケジュールを計算するときに、位相情報を用い
る。データ・パケットが各チャネルに関連するキューに
到達する毎に、データ・パケットを監視することによっ
て、各チャネル毎に新たなトラフィック・パラメータを
連続的に取得する。データ・パケットは、各チャネルか
ら一意のキューまたは１組のキューに切り替えられ、デ
ータ・パケットは、ダウンリンクに出力される前に、キ
ューの中に一時的に格納される。
【００１４】オプションとして、パケット・サービス・
スケジュールをルックアップ・テーブルに格納してもよ
い。データ・パケットを伝送し、トラフィック・パラメ
ータを監視し、トラフィック・パラメータに基づいてパ
ケット・サービアス・スケジュールを変更することに伴
う処理は、全て、衛星機内で実行することが可能であ
る。あるいは、計算の一部は、地上局等で実行してもよ
い。
スケジュールをルックアップ・テーブルに格納してもよ
い。データ・パケットを伝送し、トラフィック・パラメ
ータを監視し、トラフィック・パラメータに基づいてパ
ケット・サービアス・スケジュールを変更することに伴
う処理は、全て、衛星機内で実行することが可能であ
る。あるいは、計算の一部は、地上局等で実行してもよ
い。
【００１５】開始ポテンシャル・フェア・キューイング
・アルゴリズム（ＳｔａｒｔｉｎｇＰｏｔｅｎｔｉａｌ
Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎｇ）、フレーム基本フェア・
キューイング・アルゴリズム（Ｆｒａｍｅ Ｂａｓｅｄ
Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎｇ）等のような、種々の周知
のフェア・キューイング・アルゴリズムの１つにしたが
って、トラフィック・パラメータに基づいて新たなパケ
ット・サービス・スケジュールを計算する。パケット・
サービス・スケジュールにおいて、各チャネルに帯域幅
の動的な量を割り当てる。チャネルがデータ・パケット
を伝送している間に、少なくとも１つのチャネルに割り
当てられた帯域幅を調節することにより、利用可能な帯
域幅を一層効果的に利用する。割り当てられた帯域幅を
調節するには、パケット・サービス・スケジュールを変
更し、個々のキューに割り当てられるタイム・スロット
数を増加または減少させる。
・アルゴリズム（ＳｔａｒｔｉｎｇＰｏｔｅｎｔｉａｌ
Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎｇ）、フレーム基本フェア・
キューイング・アルゴリズム（Ｆｒａｍｅ Ｂａｓｅｄ
Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎｇ）等のような、種々の周知
のフェア・キューイング・アルゴリズムの１つにしたが
って、トラフィック・パラメータに基づいて新たなパケ
ット・サービス・スケジュールを計算する。パケット・
サービス・スケジュールにおいて、各チャネルに帯域幅
の動的な量を割り当てる。チャネルがデータ・パケット
を伝送している間に、少なくとも１つのチャネルに割り
当てられた帯域幅を調節することにより、利用可能な帯
域幅を一層効果的に利用する。割り当てられた帯域幅を
調節するには、パケット・サービス・スケジュールを変
更し、個々のキューに割り当てられるタイム・スロット
数を増加または減少させる。
【００１６】本発明の好適な代替実施形態は、端末およ
び地上局間においてチャネル上でデータを伝送する少な
くとも１つのアップリンクおよびダウンリンクを備えた
通信衛星を含む。スイッチが、データ・パケットを各ア
ップリンク・チャネルから一意のキューに送出する。衛
星は、アップリンクからデータ・パケットを収集し、ダ
ウンリンクにデータ・パケットを出力する複数のキュー
を含み、各キューに関連する帯域幅の量を動的に調節す
る。帯域幅を割り当てるために、衛星内にはスケジュー
ラを設ける。スケジューラは、アップリンクおよびダウ
ンリンク間においてキューがデータ・パケットをバッフ
ァしている間に、キューに割り当てる帯域幅の量を変更
する。
び地上局間においてチャネル上でデータを伝送する少な
くとも１つのアップリンクおよびダウンリンクを備えた
通信衛星を含む。スイッチが、データ・パケットを各ア
ップリンク・チャネルから一意のキューに送出する。衛
星は、アップリンクからデータ・パケットを収集し、ダ
ウンリンクにデータ・パケットを出力する複数のキュー
を含み、各キューに関連する帯域幅の量を動的に調節す
る。帯域幅を割り当てるために、衛星内にはスケジュー
ラを設ける。スケジューラは、アップリンクおよびダウ
ンリンク間においてキューがデータ・パケットをバッフ
ァしている間に、キューに割り当てる帯域幅の量を変更
する。
【００１７】帯域幅測定モジュールは、各キューが実際
に用いる統計的帯域幅を測定する。スケジューラは、測
定した統計的帯域幅に基づいて、各キューに割り当てら
れた帯域幅を更新する。ルックアップ・テーブルを用い
て、アクティブな各キューに帯域幅を割り当てるマスタ
・フレームを規定するパケット・サービス・スケジュー
ルを格納するとよい。マスタ・フレームは、複数の連続
するタイム・スロットから成る。スケジューラは、各タ
イム・スロットに、優先順位キュー・インデックスを割
り当てる。優先順位キュー・インデックスは、マスタ・
フレーム内の関連するタイム・スロットの間にデータ・
パケットを出力すべきキューを特定する。
に用いる統計的帯域幅を測定する。スケジューラは、測
定した統計的帯域幅に基づいて、各キューに割り当てら
れた帯域幅を更新する。ルックアップ・テーブルを用い
て、アクティブな各キューに帯域幅を割り当てるマスタ
・フレームを規定するパケット・サービス・スケジュー
ルを格納するとよい。マスタ・フレームは、複数の連続
するタイム・スロットから成る。スケジューラは、各タ
イム・スロットに、優先順位キュー・インデックスを割
り当てる。優先順位キュー・インデックスは、マスタ・
フレーム内の関連するタイム・スロットの間にデータ・
パケットを出力すべきキューを特定する。
【００１８】オプションとして、衛星は、各キューのデ
ータ・パケット・レートを測定するモジュールを含むこ
ともできる。スケジューラ内のプロセッサが、測定した
データ・パケット・レートに基づいて、各キュー毎に統
計的帯域幅割り当てを計算する。スケジューラは、更
に、パケット・サービス・スケジュールを格納するメモ
リを含む。プロセッサは、数種類の公知のフェア・キュ
ーイング・アルゴリズムの１つに基づいて、各キュー毎
に新たな帯域幅割り当てを計算する。
ータ・パケット・レートを測定するモジュールを含むこ
ともできる。スケジューラ内のプロセッサが、測定した
データ・パケット・レートに基づいて、各キュー毎に統
計的帯域幅割り当てを計算する。スケジューラは、更
に、パケット・サービス・スケジュールを格納するメモ
リを含む。プロセッサは、数種類の公知のフェア・キュ
ーイング・アルゴリズムの１つに基づいて、各キュー毎
に新たな帯域幅割り当てを計算する。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、音声、オーディオ、ビデ
オ、テレビ会議、放送ビデオ、インターネット情報、デ
ータ等のような通信データを搬送するＡＴＭネットワー
クをサポート（に対応）する衛星通信システム５を示
す。衛星通信システム５は、双方向通信リンク４０〜５
５を介して１つ以上のユーザ端末１５、２０、２５、３
０と通信する衛星１０を含む。双方向通信リンク４０〜
５５は、各々、アップリンク接続およびダウンリンク接
続（別個には示されていない）を含み、衛星１０との間
で通信データをやりとりする。また、衛星１０は、双方
向通信リンク６０を介して、地球局またはゲートウェイ
３５およびその他のユーザ端末（その一部はアップリン
ク上でも送信される）とも通信する。双方向通信リンク
６０は、アップリンクおよびダウンリンクを含み、衛星
１０との間で通信データの受け渡しを行なう。ユーザ端
末１５〜３０は、衛星１０のアンテナによって規定され
る単一のスポット・ビームまたは多くのスポット・ビー
ムの共通フットプリント６５内にある場合もある。地上
局３５またはその他の受信側ユーザ端末は、共通スポッ
ト・ビームまたは異なるスポット・ビームの同一または
異なるフットプリント内にある場合がある。
オ、テレビ会議、放送ビデオ、インターネット情報、デ
ータ等のような通信データを搬送するＡＴＭネットワー
クをサポート（に対応）する衛星通信システム５を示
す。衛星通信システム５は、双方向通信リンク４０〜５
５を介して１つ以上のユーザ端末１５、２０、２５、３
０と通信する衛星１０を含む。双方向通信リンク４０〜
５５は、各々、アップリンク接続およびダウンリンク接
続（別個には示されていない）を含み、衛星１０との間
で通信データをやりとりする。また、衛星１０は、双方
向通信リンク６０を介して、地球局またはゲートウェイ
３５およびその他のユーザ端末（その一部はアップリン
ク上でも送信される）とも通信する。双方向通信リンク
６０は、アップリンクおよびダウンリンクを含み、衛星
１０との間で通信データの受け渡しを行なう。ユーザ端
末１５〜３０は、衛星１０のアンテナによって規定され
る単一のスポット・ビームまたは多くのスポット・ビー
ムの共通フットプリント６５内にある場合もある。地上
局３５またはその他の受信側ユーザ端末は、共通スポッ
ト・ビームまたは異なるスポット・ビームの同一または
異なるフットプリント内にある場合がある。
【００２０】双方向通信リンク４０〜５５は、１つ以上
のデータ・ストリームを衛星１０におよび衛星１０から
搬送することができる。双方向通信リンク４０〜５５が
対応する各データ・ストリームは、ＡＴＭネットワーク
によって既に確立されている、または確立される予定の
単一のコール（呼）または接続に対応することができ
る。一例としてに過ぎないが、ユーザ端末１５は、双方
向通信リンク４０上で衛星１０とのアップリンク接続お
よびダウンリンク接続を維持することによって、ＡＴＭ
ネットワークとの接続を確立する、ハンド・ヘルド移動
セルラ・フォンとすることができる。ユーザ端末１５か
ら衛星１０へのアップリンク通信は、音声データのよう
な、ユーザ端末１５から送信されるデータを含む。衛星
１０は、双方向通信リンク４０〜５５内部のアップリン
クを介して、ユーザ端末１５〜３０から送信される全て
のデータを収集する。双方向通信リンク４０〜５５から
のアップリンク情報を受信すると、衛星１０は、ＡＴＭ
ネットワーク・プロトコルに基づいて受信データを結合
し、双方向通信リンク６０内のダウンリンク上で地上局
３５に、結合したデータを送信する。ダウンリンクは、
同様の構造の隣接するマスタ・ファイルに編成されたデ
ータ・ストリームから成り、マスタ・フレームの各々
は、タイム・スロットに分割されている。逆方向では、
衛星１０は、地上局３５からアップリンク・データを受
信し、このアップリンク・データを、対応するユーザ端
末１５〜３０に分配する。
のデータ・ストリームを衛星１０におよび衛星１０から
搬送することができる。双方向通信リンク４０〜５５が
対応する各データ・ストリームは、ＡＴＭネットワーク
によって既に確立されている、または確立される予定の
単一のコール（呼）または接続に対応することができ
る。一例としてに過ぎないが、ユーザ端末１５は、双方
向通信リンク４０上で衛星１０とのアップリンク接続お
よびダウンリンク接続を維持することによって、ＡＴＭ
ネットワークとの接続を確立する、ハンド・ヘルド移動
セルラ・フォンとすることができる。ユーザ端末１５か
ら衛星１０へのアップリンク通信は、音声データのよう
な、ユーザ端末１５から送信されるデータを含む。衛星
１０は、双方向通信リンク４０〜５５内部のアップリン
クを介して、ユーザ端末１５〜３０から送信される全て
のデータを収集する。双方向通信リンク４０〜５５から
のアップリンク情報を受信すると、衛星１０は、ＡＴＭ
ネットワーク・プロトコルに基づいて受信データを結合
し、双方向通信リンク６０内のダウンリンク上で地上局
３５に、結合したデータを送信する。ダウンリンクは、
同様の構造の隣接するマスタ・ファイルに編成されたデ
ータ・ストリームから成り、マスタ・フレームの各々
は、タイム・スロットに分割されている。逆方向では、
衛星１０は、地上局３５からアップリンク・データを受
信し、このアップリンク・データを、対応するユーザ端
末１５〜３０に分配する。
【００２１】図２は、本発明の好適な実施形態による衛
星アウトバウンド・モジュール１００を示す。アウトバ
ウンド・モジュール１００は、衛星１０内において、数
個のアップリンク・トラフィック・ストリームを結合し
て単一のストリームとし、これをダウンリンクに受け渡
す地点を表す。例えば、アウトバウンド・モジュール
は、衛星内において、多数のアップリンク・トラフィッ
ク・ストリームを結合し、単一のダウンリンク・トラフ
ィック・ストリームに受け渡すモジュールとすることが
できる。アップリンク・トラフィック・ストリームは、
衛星１０が形成するスポット・ビームの共通のフットプ
リントまたは異なるフットプリント内に位置する多数の
ユーザを対象とすることができる。ルータまたはスイッ
チが衛星内に設けられ、トラフィック・ストリームから
着信（入来）データ・パケットを受信する。ルータ／ス
イッチは、各データ・パケット毎に、宛先ダウンリンク
・ビームを特定する。各パケットの宛先に基づいて、ル
ータ／スイッチは各データ・パケットを対応するアウト
バウンド・モジュール１００に向けて送り出す。
星アウトバウンド・モジュール１００を示す。アウトバ
ウンド・モジュール１００は、衛星１０内において、数
個のアップリンク・トラフィック・ストリームを結合し
て単一のストリームとし、これをダウンリンクに受け渡
す地点を表す。例えば、アウトバウンド・モジュール
は、衛星内において、多数のアップリンク・トラフィッ
ク・ストリームを結合し、単一のダウンリンク・トラフ
ィック・ストリームに受け渡すモジュールとすることが
できる。アップリンク・トラフィック・ストリームは、
衛星１０が形成するスポット・ビームの共通のフットプ
リントまたは異なるフットプリント内に位置する多数の
ユーザを対象とすることができる。ルータまたはスイッ
チが衛星内に設けられ、トラフィック・ストリームから
着信（入来）データ・パケットを受信する。ルータ／ス
イッチは、各データ・パケット毎に、宛先ダウンリンク
・ビームを特定する。各パケットの宛先に基づいて、ル
ータ／スイッチは各データ・パケットを対応するアウト
バウンド・モジュール１００に向けて送り出す。
【００２２】アウトバウンド・モジュール１００は、衛
星１０内に収容され、双方向通信リンク４０〜５５内の
アップリンクを介して通信データを受信するように動作
する。アウトバウンド・モジュール１００が受信した通
信データは、ＡＴＭプロトコルに準拠するパケットにセ
グメント化される。アウトバウンド・モジュール１００
は、通信データのパケットを、キュー即ちバッファを介
して、双方向通信リンク６０のような共通ダウンリンク
に伝送する。続いて、キュー通信データの集合体が地上
局３５に受け渡される。アウトバウンド・モジュール１
００は、複数の個々の接続または発呼者からの通信デー
タを受信するスイッチ１０２を含む。各接続または発呼
者は、ユーザ端末１５〜３０からの単一のアップリンク
およびダウンリンク用の単一のキューに関連付けられて
いる。
星１０内に収容され、双方向通信リンク４０〜５５内の
アップリンクを介して通信データを受信するように動作
する。アウトバウンド・モジュール１００が受信した通
信データは、ＡＴＭプロトコルに準拠するパケットにセ
グメント化される。アウトバウンド・モジュール１００
は、通信データのパケットを、キュー即ちバッファを介
して、双方向通信リンク６０のような共通ダウンリンク
に伝送する。続いて、キュー通信データの集合体が地上
局３５に受け渡される。アウトバウンド・モジュール１
００は、複数の個々の接続または発呼者からの通信デー
タを受信するスイッチ１０２を含む。各接続または発呼
者は、ユーザ端末１５〜３０からの単一のアップリンク
およびダウンリンク用の単一のキューに関連付けられて
いる。
【００２３】一例として、図２は、３つの着信通信信号
１３０〜１３２を示し、これらはスイッチ１０２によっ
て順次対応するバッファ１０４〜１１０に再送出され
る。バッファ１０４〜１１０は、通信データ・パケット
を受信する際の数および基準が異なってもよい。図２の
例では、ｎ個のバッファが示されており、その各々には
異なる優先順位クラス（区分）またはサービス品質（Ｑ
ｏＳ）が関連付けられている。例えば、バッファ１０４
は、ＱｏＳ１と称する特定のサービス品質を要求するデ
ータ・ストリームからの通信データ・パケットを受信す
ることができる。同様に、バッファ１０６、１０８は、
第２ないし第５サービス品質ＱｏＳ２〜ＱｏＳ５に関連
する、対応のデータ・ストリームからの通信データ・パ
ケットを受信することができる。
１３０〜１３２を示し、これらはスイッチ１０２によっ
て順次対応するバッファ１０４〜１１０に再送出され
る。バッファ１０４〜１１０は、通信データ・パケット
を受信する際の数および基準が異なってもよい。図２の
例では、ｎ個のバッファが示されており、その各々には
異なる優先順位クラス（区分）またはサービス品質（Ｑ
ｏＳ）が関連付けられている。例えば、バッファ１０４
は、ＱｏＳ１と称する特定のサービス品質を要求するデ
ータ・ストリームからの通信データ・パケットを受信す
ることができる。同様に、バッファ１０６、１０８は、
第２ないし第５サービス品質ＱｏＳ２〜ＱｏＳ５に関連
する、対応のデータ・ストリームからの通信データ・パ
ケットを受信することができる。
【００２４】スイッチ１０２は、接続１３０〜１３２か
ら対応するバッファ１０４〜１１０に、当該接続が要求
するサービス品質に基づいて、通信データの対応するパ
ケットを送出する。
ら対応するバッファ１０４〜１１０に、当該接続が要求
するサービス品質に基づいて、通信データの対応するパ
ケットを送出する。
【００２５】バッファ１０４〜１１０は、ＦＩＦＯ（先
入れ先出し）またはＦＣＦＳ（到達順処理）キューを表
し、これによって、パケットの着信データ・ストリーム
を一時的にバッファ１０４〜１１０の１つに格納または
整列させ、その後選択して双方向通信リンク６０内のデ
ータリンクに送信する。スケジューラ１５２が、バッフ
ァ１０４〜１１０がパケットをダウンリンクに分配する
順序を決定する。
入れ先出し）またはＦＣＦＳ（到達順処理）キューを表
し、これによって、パケットの着信データ・ストリーム
を一時的にバッファ１０４〜１１０の１つに格納または
整列させ、その後選択して双方向通信リンク６０内のデ
ータリンクに送信する。スケジューラ１５２が、バッフ
ァ１０４〜１１０がパケットをダウンリンクに分配する
順序を決定する。
【００２６】更に、アウトバウンド・モジュール１００
は、帯域幅測定モジュール１１４を含み、これがパケッ
ト・モニタ１１６と通信して、バッファ１０４〜１１０
を介してライン１２０〜１２６上を通過するデータ・ス
トリームを記録し追跡する。パケット・モニタ１１６
は、ライン１２０〜１２６上を搬送されバッファ１０４
〜１１０に整列させられる各データ・ストリームに関連
する少なくとも１つのトラフィック・パラメータを測定
する。一例としてに過ぎないが、トラフィック・パラメ
ータは、各バッファが１秒毎に受信するパケット数の１
つ以上のカウント、各バッファが１秒毎に受信するビッ
ト数のカウント、ある時間期間にわたって特定のバッフ
ァが受信するパケット総数のカウント、および／または
ある時間期間にわたって特定のバッファが受信するビッ
ト総数のカウントを含むことができる。
は、帯域幅測定モジュール１１４を含み、これがパケッ
ト・モニタ１１６と通信して、バッファ１０４〜１１０
を介してライン１２０〜１２６上を通過するデータ・ス
トリームを記録し追跡する。パケット・モニタ１１６
は、ライン１２０〜１２６上を搬送されバッファ１０４
〜１１０に整列させられる各データ・ストリームに関連
する少なくとも１つのトラフィック・パラメータを測定
する。一例としてに過ぎないが、トラフィック・パラメ
ータは、各バッファが１秒毎に受信するパケット数の１
つ以上のカウント、各バッファが１秒毎に受信するビッ
ト数のカウント、ある時間期間にわたって特定のバッフ
ァが受信するパケット総数のカウント、および／または
ある時間期間にわたって特定のバッファが受信するビッ
ト総数のカウントを含むことができる。
【００２７】パケット・モニタ１１６によって収集され
たトラフィック・パラメータは、帯域幅測定モジュール
１１４に渡され、帯域幅測定モジュール１１４は、経路
１２０〜１２６を通じバッファ１０４〜１１０を介して
搬送されるデータ・ストリームによって実際に用いられ
ている統計的帯域幅を計算する。帯域幅測定モジュール
１１４は、パケット・モニタ１１６が収集したトラフィ
ック・パラメータに基づいて、各データ・ストリーム毎
に統計的帯域幅を計算する。帯域幅測定モジュール１１
４は、個々のバッファ１０４〜１１０、共通の優先順位
区分に関連したバッファのグループ、アウトバウンド・
モジュール１００全体等に対して、統計的帯域幅を計算
することができる。一例として、帯域幅測定モジュール
１１４は、アウトバウンド・モジュール１００当たりの
集合体到達レートを計算することができる（例えば、平
均、標準偏差等）。アウトバウンド・モジュール当たり
の集合体到達レートは、データ・ストリームを受信する
レート（１秒当たりのパケットまたはビット数）に対応
する。加えて、帯域幅測定モジュール１１４は、アウト
バウンド・モジュール当たりの全到達間隔（ＩＡＴ：ｉ
ｎｔｅｒ−ａｒｒｉｖａｌ ｔｉｍｅ）を測定すること
ができる（例えば、平均、標準偏差等）。全到達間隔
は、パケットが到達する間の時間を表す。帯域幅測定モ
ジュール１１４は、アウトバウンド・モジュール１００
に対して全到達間隔を計算し、アウトバウンド・モジュ
ール１００が受信するデータ・ストリームの全体として
のバースト性（ｂｕｒｓｔｉｎｅｓｓ）を判定すること
ができる。
たトラフィック・パラメータは、帯域幅測定モジュール
１１４に渡され、帯域幅測定モジュール１１４は、経路
１２０〜１２６を通じバッファ１０４〜１１０を介して
搬送されるデータ・ストリームによって実際に用いられ
ている統計的帯域幅を計算する。帯域幅測定モジュール
１１４は、パケット・モニタ１１６が収集したトラフィ
ック・パラメータに基づいて、各データ・ストリーム毎
に統計的帯域幅を計算する。帯域幅測定モジュール１１
４は、個々のバッファ１０４〜１１０、共通の優先順位
区分に関連したバッファのグループ、アウトバウンド・
モジュール１００全体等に対して、統計的帯域幅を計算
することができる。一例として、帯域幅測定モジュール
１１４は、アウトバウンド・モジュール１００当たりの
集合体到達レートを計算することができる（例えば、平
均、標準偏差等）。アウトバウンド・モジュール当たり
の集合体到達レートは、データ・ストリームを受信する
レート（１秒当たりのパケットまたはビット数）に対応
する。加えて、帯域幅測定モジュール１１４は、アウト
バウンド・モジュール当たりの全到達間隔（ＩＡＴ：ｉ
ｎｔｅｒ−ａｒｒｉｖａｌ ｔｉｍｅ）を測定すること
ができる（例えば、平均、標準偏差等）。全到達間隔
は、パケットが到達する間の時間を表す。帯域幅測定モ
ジュール１１４は、アウトバウンド・モジュール１００
に対して全到達間隔を計算し、アウトバウンド・モジュ
ール１００が受信するデータ・ストリームの全体として
のバースト性（ｂｕｒｓｔｉｎｅｓｓ）を判定すること
ができる。
【００２８】加えてまたは代わりに、帯域幅測定モジュ
ール１１４は、バッファまたは優先順位区分毎に、統計
的帯域幅を計算することができる。一例として、帯域幅
計算モジュール１１４は、バッファ１０４〜１１０毎の
到達レート、および／またはバッファ１０４〜１１０毎
の到達間隔を計算することができる。優先順位区分毎の
到達レートおよび到達間隔は、平均（ａｖｅｒａｇ
ｅ）、中間値（ｍｅａｎ）、中央値（ｍｅｄｉａｎ）、
標準偏差による等、あらゆる統計的手法で特徴付けるこ
とができる。同様に、アウトバウンド・モジュール１０
０に対する統計的帯域幅も、平均、中間値、中央値、標
準偏差等のような、あらゆる統計的測定を利用すること
によって特徴付けることができる。
ール１１４は、バッファまたは優先順位区分毎に、統計
的帯域幅を計算することができる。一例として、帯域幅
計算モジュール１１４は、バッファ１０４〜１１０毎の
到達レート、および／またはバッファ１０４〜１１０毎
の到達間隔を計算することができる。優先順位区分毎の
到達レートおよび到達間隔は、平均（ａｖｅｒａｇ
ｅ）、中間値（ｍｅａｎ）、中央値（ｍｅｄｉａｎ）、
標準偏差による等、あらゆる統計的手法で特徴付けるこ
とができる。同様に、アウトバウンド・モジュール１０
０に対する統計的帯域幅も、平均、中間値、中央値、標
準偏差等のような、あらゆる統計的測定を利用すること
によって特徴付けることができる。
【００２９】一旦トラフィック・パラメータを得たな
ら、統計計算を所望の各ランダム変数について行い、１
つ以上のデータ・ストリームに対する等価帯域幅を計算
することができる。一例としてに過ぎないが、優先順位
区分毎およびアウトバウンド・モジュール毎のリアル・
タイム統計的帯域幅計算のためのパラメータは、移動平
均推定、標準偏差推定、および情報ベクトル（Ｉ＝
［λ，σ2，α］）である。リアル・タイム統計的帯域
幅を計算するために使用可能な変数には、優先順位別バ
ッファ・インデックスを表すμ、平均（ｍｅａｎ ａｖ
ｅｒａｇｅ）到達レート（パケット／秒）を表すλμ、
到達レートの分散（パケット／秒）2）を表すσμ2、到
達間隔パケット到達プロセス（セル／秒）の瞬時分散
（単位時間当たり）を表すαμ、平均到達間隔を表すＩ
ＡＴμ、および到達間隔の第２モーメントを表すＩＡＴ
μ2が含まれる。
ら、統計計算を所望の各ランダム変数について行い、１
つ以上のデータ・ストリームに対する等価帯域幅を計算
することができる。一例としてに過ぎないが、優先順位
区分毎およびアウトバウンド・モジュール毎のリアル・
タイム統計的帯域幅計算のためのパラメータは、移動平
均推定、標準偏差推定、および情報ベクトル（Ｉ＝
［λ，σ2，α］）である。リアル・タイム統計的帯域
幅を計算するために使用可能な変数には、優先順位別バ
ッファ・インデックスを表すμ、平均（ｍｅａｎ ａｖ
ｅｒａｇｅ）到達レート（パケット／秒）を表すλμ、
到達レートの分散（パケット／秒）2）を表すσμ2、到
達間隔パケット到達プロセス（セル／秒）の瞬時分散
（単位時間当たり）を表すαμ、平均到達間隔を表すＩ
ＡＴμ、および到達間隔の第２モーメントを表すＩＡＴ
μ2が含まれる。
【００３０】スケジューラ１５２は、ＣＰＵ１５４およ
びメモリ１５６を含む。ＣＰＵ１５４は、帯域幅割り当
てを、リアル・タイムで、キュー１０４〜１１０の各々
に対して計算する。ＣＰＵ１５４は、開始ポテンシャル
・フェア・キューイング（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｐｏｔｅ
ｎｔｉａｌ ｆａｉｒ ｑｕｅｕｉｎｇ）、フレーム基
本フェア・キューイング（ｆｒａｍｅ ｂａｓｅｄ ｆ
ａｉｒ ｑｕｅｕｉｎｇ）等のような、帯域幅割り当て
を計算するための周知のいくつかのアルゴリズムのいず
れでも用いることができる。フェア・キューイング・ア
ルゴリズムの例が、以下の論文に記載されている。
びメモリ１５６を含む。ＣＰＵ１５４は、帯域幅割り当
てを、リアル・タイムで、キュー１０４〜１１０の各々
に対して計算する。ＣＰＵ１５４は、開始ポテンシャル
・フェア・キューイング（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｐｏｔｅ
ｎｔｉａｌ ｆａｉｒ ｑｕｅｕｉｎｇ）、フレーム基
本フェア・キューイング（ｆｒａｍｅ ｂａｓｅｄ ｆ
ａｉｒ ｑｕｅｕｉｎｇ）等のような、帯域幅割り当て
を計算するための周知のいくつかのアルゴリズムのいず
れでも用いることができる。フェア・キューイング・ア
ルゴリズムの例が、以下の論文に記載されている。
【００３１】１）ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ Ｍａｇａｚｉｎｅ、「Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｉｍｐｌ
ｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎ
ｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎ
ｏｕｓ ＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ
ｓ」（非同期転送モード・ネットワークのためのフェア
・キューイング・アルゴリズムのハードウエアによる実
現）、Ｖａｒｍａａｎｄ Ｓｔｉｌｉａｄｉｓ、ｐｇ．
５４ｅｔ ｓｅｑ（１９９９年１２月）。
ｎ Ｍａｇａｚｉｎｅ、「Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｉｍｐｌ
ｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕｉｎ
ｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎ
ｏｕｓ ＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ
ｓ」（非同期転送モード・ネットワークのためのフェア
・キューイング・アルゴリズムのハードウエアによる実
現）、Ｖａｒｍａａｎｄ Ｓｔｉｌｉａｄｉｓ、ｐｇ．
５４ｅｔ ｓｅｑ（１９９９年１２月）。
【００３２】２）Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥ
ＥＥ、「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ ｆ
ｏｒ Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
Ｓｅｒｖｉｃｅ ｉｎ Ｐａｃｋｅｔ−Ｓｗｉｔｃｈ
ｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ」（パケット交換ネットワーク
において保証される処理サービスに対するサービス規
律），Ｚｎａｇ， Ｖｏｌ．８３，Ｎｏ．１０，Ｐｇ．
１３７４ ｅｔ ｓｅｑ（１９９９年１０月）。
ＥＥ、「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ ｆ
ｏｒ Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
Ｓｅｒｖｉｃｅ ｉｎ Ｐａｃｋｅｔ−Ｓｗｉｔｃｈ
ｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ」（パケット交換ネットワーク
において保証される処理サービスに対するサービス規
律），Ｚｎａｇ， Ｖｏｌ．８３，Ｎｏ．１０，Ｐｇ．
１３７４ ｅｔ ｓｅｑ（１９９９年１０月）。
【００３３】３）Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈ
ｅ １９９７ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｒｏｔ
ｏｃｏｌｓ，「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ， Ｓｃａｌａｂ
ｌｅ，ａｎｄ Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｃｋｅｔ Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕ
ｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ＡＴＭ Ｎｅｔ
ｗｏｒｋｓ」（ＡＴＭネットワークにおける高速、スケ
ーラブル、高精度パケット・フェア・キューイングの実
現），Ｂｅｎｎｅｔｔ，Ｓｔｅｐｈｅｎｓ ａｎｄ Ｚ
ｈａｎｇ，Ｐｇ．７〜１４，（１９９７年１０月）。
ｅ １９９７ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｒｏｔ
ｏｃｏｌｓ，「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ， Ｓｃａｌａｂ
ｌｅ，ａｎｄ Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｃｋｅｔ Ｆａｉｒ Ｑｕｅｕ
ｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ＡＴＭ Ｎｅｔ
ｗｏｒｋｓ」（ＡＴＭネットワークにおける高速、スケ
ーラブル、高精度パケット・フェア・キューイングの実
現），Ｂｅｎｎｅｔｔ，Ｓｔｅｐｈｅｎｓ ａｎｄ Ｚ
ｈａｎｇ，Ｐｇ．７〜１４，（１９９７年１０月）。
【００３４】ＣＰＵ１５４は、フェア・キューイング・
アルゴリズムの計算に基づいて、パケット・サービス・
スケジュールを生成する。パケット・サービス・スケジ
ュールは、メモリ１５６に格納される。オプションとし
て、パケット・サービス・スケジュールは、キュー１０
４〜１１０がデータ・パケットを出力する順序を明記す
るタイム・スロットから成るマスタ・フレームを規定す
るルックアップ・テーブルとして格納してもよい。
アルゴリズムの計算に基づいて、パケット・サービス・
スケジュールを生成する。パケット・サービス・スケジ
ュールは、メモリ１５６に格納される。オプションとし
て、パケット・サービス・スケジュールは、キュー１０
４〜１１０がデータ・パケットを出力する順序を明記す
るタイム・スロットから成るマスタ・フレームを規定す
るルックアップ・テーブルとして格納してもよい。
【００３５】図３は、多数の列から成るパケット・サー
ビス・スケジュール２００の一例を示し、タイム・イン
デックス列２０２、相対時間列２０４、および優先順位
インデックス列２０６を含む。パケット・サービス・ス
ケジュール２００は行に分割されている。各行は、マス
タ・フレーム内のタイム・スロット２０８に対応する。
図３の例では、タイム・インデックス０は、相対時間０
およびタイム・スロット１に対応する。タイム・スロッ
ト１は、キューＱ１に割り当てられている。同様に、タ
イム・インデックス１、２、３は、キューＱ２、Ｑ３、
Ｑｎが第２，第３および第４タイム・スロット２１０、
２１２、２１４に割り当てられていることを示す。図３
の例では、各タイム・スロット２０８は、２．８８マイ
クロ秒というような離散時間期間に対応する。一例とし
てに過ぎないが、マスタ・フレームの長さは、３０ミリ
秒とすることができる。この例では、マスタ・フレーム
は、１０，４１８個のタイム・スロットに分割され、そ
の各々の長さは２．８８マイクロ秒である。各タイム・
スロット２０８は、キューＱ１〜Ｑｎの１つに割り当て
られる。マスタ・フレームは、特定のダウンリンク上で
利用可能な統計的帯域幅の１００％を表す。スケジュー
ラは、キューＱ１〜Ｑｎの各々に割り当てられる帯域幅
の割合を制御する。これらの帯域幅割合割り当てに基づ
いて、スケジューラは各タイム・スロットを個々のキュ
ーＱ１〜Ｑｎに割り当てる。例えば、キューＱ１に全帯
域幅の２５％を割り当てる場合、ＣＰＵ１５４はタイム
・スロット２０８の２５％をキューＱ１に割り当てる。
好ましくは、キューＱ１に割り当てられるタイム・スロ
ットは、マスタ・フレームおよびパケット・サービス・
スケジュール２００全体に均等に分配する。
ビス・スケジュール２００の一例を示し、タイム・イン
デックス列２０２、相対時間列２０４、および優先順位
インデックス列２０６を含む。パケット・サービス・ス
ケジュール２００は行に分割されている。各行は、マス
タ・フレーム内のタイム・スロット２０８に対応する。
図３の例では、タイム・インデックス０は、相対時間０
およびタイム・スロット１に対応する。タイム・スロッ
ト１は、キューＱ１に割り当てられている。同様に、タ
イム・インデックス１、２、３は、キューＱ２、Ｑ３、
Ｑｎが第２，第３および第４タイム・スロット２１０、
２１２、２１４に割り当てられていることを示す。図３
の例では、各タイム・スロット２０８は、２．８８マイ
クロ秒というような離散時間期間に対応する。一例とし
てに過ぎないが、マスタ・フレームの長さは、３０ミリ
秒とすることができる。この例では、マスタ・フレーム
は、１０，４１８個のタイム・スロットに分割され、そ
の各々の長さは２．８８マイクロ秒である。各タイム・
スロット２０８は、キューＱ１〜Ｑｎの１つに割り当て
られる。マスタ・フレームは、特定のダウンリンク上で
利用可能な統計的帯域幅の１００％を表す。スケジュー
ラは、キューＱ１〜Ｑｎの各々に割り当てられる帯域幅
の割合を制御する。これらの帯域幅割合割り当てに基づ
いて、スケジューラは各タイム・スロットを個々のキュ
ーＱ１〜Ｑｎに割り当てる。例えば、キューＱ１に全帯
域幅の２５％を割り当てる場合、ＣＰＵ１５４はタイム
・スロット２０８の２５％をキューＱ１に割り当てる。
好ましくは、キューＱ１に割り当てられるタイム・スロ
ットは、マスタ・フレームおよびパケット・サービス・
スケジュール２００全体に均等に分配する。
【００３６】動作中、スケジューラ１５２は、帯域幅／
位相測定モジュール１１４からトラフィック・パラメー
タ情報を連続的に取得し、それに基づいて、キューＱ１
〜Ｑｎの各々に対する帯域幅割り当てを連続的に再計算
する。トラフィック・パラメータが、以前に測定したよ
りも高いトラフィックが特定のキューに生じていること
を示したとき、スケジューラ１５２は、キューを介して
通過する全ての接続およびダウンリンク内の他の全ての
接続によって要求される最低限のサービス品質を保証し
つつ、この特定のキューに割り当てられた帯域幅を増大
させることができる。特定のキューに割り当てられる帯
域幅を増大し当該キューのサービス品質を維持しようと
するとき、スケジューラ１５２は、サービス品質を維持
するために以前には必要であった帯域幅よりも少ない帯
域幅しか使用していない他のキューに割り当てられてい
る帯域幅を削減することができる。
位相測定モジュール１１４からトラフィック・パラメー
タ情報を連続的に取得し、それに基づいて、キューＱ１
〜Ｑｎの各々に対する帯域幅割り当てを連続的に再計算
する。トラフィック・パラメータが、以前に測定したよ
りも高いトラフィックが特定のキューに生じていること
を示したとき、スケジューラ１５２は、キューを介して
通過する全ての接続およびダウンリンク内の他の全ての
接続によって要求される最低限のサービス品質を保証し
つつ、この特定のキューに割り当てられた帯域幅を増大
させることができる。特定のキューに割り当てられる帯
域幅を増大し当該キューのサービス品質を維持しようと
するとき、スケジューラ１５２は、サービス品質を維持
するために以前には必要であった帯域幅よりも少ない帯
域幅しか使用していない他のキューに割り当てられてい
る帯域幅を削減することができる。
【００３７】図４は、動的かつリアル・タイムに、キュ
ーＱ１〜Ｑｎを通過するあらゆるアクティブなチャネル
に帯域幅を割り当てるために、スケジューラ１５２が実
行する処理シーケンスの一例を示す。最初に、スケジュ
ーラ１５２は、初期パケット・サービス・スケジュール
を参照テーブル（ルックアップ・テーブル）１５６にロ
ードする（ステップ３００）。次に、プロセッサ１５４
は、キューＱ１〜Ｑｎの各々に関連する新たなセル・カ
ウントおよび位相情報を、帯域幅／位相測定モジュール
１１４から取得する（ステップ３０２）。次いで、スケ
ジューラ１５２は、初期パケット・サービス・スケジュ
ールにしたがって、アクティブなキューＱ１〜Ｑｎに格
納されているデータ・パケットの配信（サービス：ｓｅ
ｒｖｉｃｅ）を開始する（ステップ３０４）。
ーＱ１〜Ｑｎを通過するあらゆるアクティブなチャネル
に帯域幅を割り当てるために、スケジューラ１５２が実
行する処理シーケンスの一例を示す。最初に、スケジュ
ーラ１５２は、初期パケット・サービス・スケジュール
を参照テーブル（ルックアップ・テーブル）１５６にロ
ードする（ステップ３００）。次に、プロセッサ１５４
は、キューＱ１〜Ｑｎの各々に関連する新たなセル・カ
ウントおよび位相情報を、帯域幅／位相測定モジュール
１１４から取得する（ステップ３０２）。次いで、スケ
ジューラ１５２は、初期パケット・サービス・スケジュ
ールにしたがって、アクティブなキューＱ１〜Ｑｎに格
納されているデータ・パケットの配信（サービス：ｓｅ
ｒｖｉｃｅ）を開始する（ステップ３０４）。
【００３８】スケジューラ１５２は初期パケット・サー
ビス・スケジュールにしたがって、キューＱ１〜Ｑｎを
配信するが、ＣＰＵ１５４はモジュール１１４から取得
した新たなセル・カウントおよび位相情報に基づいて、
新たなパケット・サービス・スケジュールを計算する
（ステップ３０６）。最後に、ＣＰＵ１５４は、新たな
パケット・サービス・スケジュールを参照テーブル１５
６に書き込む（ステップ３０８）。ステップ３０２〜３
０８のプロセスは、通信衛星ネットワークの動作全体を
通じて繰り返され、キューＱ１〜Ｑｎを通過するデータ
・チャネルに対する実際の要求量を連続的に監視する。
実際の要求量に基づいて、スケジューラ１５２は、リア
ル・タイムで、一層効率的かつ効果的に帯域幅の割り当
てを更新することができる。
ビス・スケジュールにしたがって、キューＱ１〜Ｑｎを
配信するが、ＣＰＵ１５４はモジュール１１４から取得
した新たなセル・カウントおよび位相情報に基づいて、
新たなパケット・サービス・スケジュールを計算する
（ステップ３０６）。最後に、ＣＰＵ１５４は、新たな
パケット・サービス・スケジュールを参照テーブル１５
６に書き込む（ステップ３０８）。ステップ３０２〜３
０８のプロセスは、通信衛星ネットワークの動作全体を
通じて繰り返され、キューＱ１〜Ｑｎを通過するデータ
・チャネルに対する実際の要求量を連続的に監視する。
実際の要求量に基づいて、スケジューラ１５２は、リア
ル・タイムで、一層効率的かつ効果的に帯域幅の割り当
てを更新することができる。
【００３９】図５は、本発明の少なくとも１つの好適な
実施形態の実施態様の例を示す。図５は、異なる時点で
ルックアップ・テーブル１５６に格納された３つの別個
のパケット・サービス・スケジュールに関連する３つの
マスタ・フレーム５００〜５０４を示す。マスタ・フレ
ーム５００〜５０４の各々は、キューＱ１〜Ｑｎに決め
られたリアル・タイム・トラフィック要求量に基づい
て、アウトバウンド・モジュール１００の動作中にＣＰ
Ｕ１５４によって生成される。各マスタ・フレーム５０
０〜５０２は、複数のタイム・スロット５０６から成
る。各タイム・スロット５０６は、特定のキューＱ１〜
Ｑｎを指定して、ダウンリンク内において対応するタイ
ム・スロットの間にデータ・パケットを出力する。図５
の例では、マスタ・フレーム５００は、アウトバウンド
・モジュール１００に決められた初期要求量を表す。マ
スタ・フレーム５００に関連する初期要求量の間、キュ
ーＱ１、Ｑ２のみがトラフィックを搬送し、残りのキュ
ーＱ３〜Ｑｎはアイドル状態（インアクティブ）に留ま
る。
実施形態の実施態様の例を示す。図５は、異なる時点で
ルックアップ・テーブル１５６に格納された３つの別個
のパケット・サービス・スケジュールに関連する３つの
マスタ・フレーム５００〜５０４を示す。マスタ・フレ
ーム５００〜５０４の各々は、キューＱ１〜Ｑｎに決め
られたリアル・タイム・トラフィック要求量に基づい
て、アウトバウンド・モジュール１００の動作中にＣＰ
Ｕ１５４によって生成される。各マスタ・フレーム５０
０〜５０２は、複数のタイム・スロット５０６から成
る。各タイム・スロット５０６は、特定のキューＱ１〜
Ｑｎを指定して、ダウンリンク内において対応するタイ
ム・スロットの間にデータ・パケットを出力する。図５
の例では、マスタ・フレーム５００は、アウトバウンド
・モジュール１００に決められた初期要求量を表す。マ
スタ・フレーム５００に関連する初期要求量の間、キュ
ーＱ１、Ｑ２のみがトラフィックを搬送し、残りのキュ
ーＱ３〜Ｑｎはアイドル状態（インアクティブ）に留ま
る。
【００４０】図４に戻り、ステップ３００において、Ｃ
ＰＵ１５４はマスタ・フレーム５５０に関連する初期パ
ケット・サービス・スケジュールを、参照テーブル１５
６にロードする。初期パケット・サービス・スケジュー
ルは、ＣＰＵ１５４によって生成することができる。あ
るいは、初期パケット・サービス・スケジュールは、地
上局からアップロードすることもできる。初期サービス
の間、キューＱ１、Ｑ２のみがアクティブなキューであ
る間、スケジューラ１５２は、アウトバウンド・モジュ
ール１００を介して、利用可能な帯域幅全体をＱ１、Ｑ
２に割り当てることもできる。帯域幅全体をアクティブ
なキューＱ１、Ｑ２のみに割り当てることが望ましい場
合、タイム・スロット５０６の全てがキューＱ１、Ｑ２
の一方に割り当てられるように、マスタ・フレーム５０
０をロードする。
ＰＵ１５４はマスタ・フレーム５５０に関連する初期パ
ケット・サービス・スケジュールを、参照テーブル１５
６にロードする。初期パケット・サービス・スケジュー
ルは、ＣＰＵ１５４によって生成することができる。あ
るいは、初期パケット・サービス・スケジュールは、地
上局からアップロードすることもできる。初期サービス
の間、キューＱ１、Ｑ２のみがアクティブなキューであ
る間、スケジューラ１５２は、アウトバウンド・モジュ
ール１００を介して、利用可能な帯域幅全体をＱ１、Ｑ
２に割り当てることもできる。帯域幅全体をアクティブ
なキューＱ１、Ｑ２のみに割り当てることが望ましい場
合、タイム・スロット５０６の全てがキューＱ１、Ｑ２
の一方に割り当てられるように、マスタ・フレーム５０
０をロードする。
【００４１】図５の例では、Ｑ１によって要求される最
低限のサービス品質は、アウトバウンド・モジュール１
００に利用可能な全帯域幅の少なくとも１０％に対応
し、キューＱ２に関連するチャネルによって要求される
最低限のサービス品質は、アウトバウンド・モジュール
１００を通じて利用可能な全帯域幅の少なくとも２０％
を必要とする。残りのキューＱ３〜Ｑｎはアイドル状態
にあるので、最低限の供給量を超過する余分な帯域幅
は、マスタ・フレーム５００においてキューＱ１、Ｑ２
に与えられている。キューＱ１、Ｑ２に割り当てられる
全帯域幅は、各キューに対する最低限のサービス品質の
関係に比例すると考えられる。その結果、キューＱ２
は、キューＱ１に関連するサービス品質と比較して、ほ
ぼ２倍の帯域幅を有するサービス品質を要求するので、
マスタ・フレーム５００における２倍のタイム・スロッ
ト５０６をキューＱ２に割り当てることができる。図５
の例では、キューＱ１にタイム・スロットが１つ割り当
てられる毎に、２つのタイム・スロットがキューＱ２に
割り当てられるように、タイム・スロットを割り当てて
いる。
低限のサービス品質は、アウトバウンド・モジュール１
００に利用可能な全帯域幅の少なくとも１０％に対応
し、キューＱ２に関連するチャネルによって要求される
最低限のサービス品質は、アウトバウンド・モジュール
１００を通じて利用可能な全帯域幅の少なくとも２０％
を必要とする。残りのキューＱ３〜Ｑｎはアイドル状態
にあるので、最低限の供給量を超過する余分な帯域幅
は、マスタ・フレーム５００においてキューＱ１、Ｑ２
に与えられている。キューＱ１、Ｑ２に割り当てられる
全帯域幅は、各キューに対する最低限のサービス品質の
関係に比例すると考えられる。その結果、キューＱ２
は、キューＱ１に関連するサービス品質と比較して、ほ
ぼ２倍の帯域幅を有するサービス品質を要求するので、
マスタ・フレーム５００における２倍のタイム・スロッ
ト５０６をキューＱ２に割り当てることができる。図５
の例では、キューＱ１にタイム・スロットが１つ割り当
てられる毎に、２つのタイム・スロットがキューＱ２に
割り当てられるように、タイム・スロットを割り当てて
いる。
【００４２】マスタ・フレーム５００に対応する初期パ
ケット・サービス・スケジュールをステップ３００にお
いてロードし、スケジューラ１５２がこれを使用した
後、処理はステップ３０２（図４）に移り、ここでスケ
ジューラ１５２はキューＱ１〜Ｑｎから新たなセル・カ
ウントおよび位相を取得する。制御はステップ３０４に
移り、スケジューラ１５２は、マスタ・フレーム５００
内において指定されているパケット・サービス・スケジ
ュールにしたがって、セルＱ１、Ｑ２の配信を開始す
る。
ケット・サービス・スケジュールをステップ３００にお
いてロードし、スケジューラ１５２がこれを使用した
後、処理はステップ３０２（図４）に移り、ここでスケ
ジューラ１５２はキューＱ１〜Ｑｎから新たなセル・カ
ウントおよび位相を取得する。制御はステップ３０４に
移り、スケジューラ１５２は、マスタ・フレーム５００
内において指定されているパケット・サービス・スケジ
ュールにしたがって、セルＱ１、Ｑ２の配信を開始す
る。
【００４３】次に、スケジューラ１５２は、ステップ３
０２において取得した新たなセル・カウントおよび位相
に基づいて、新たなパケット・サービス・スケジュール
を計算する。ステップ３０６において、図５の例では、
Ｑ３がアクティブとなり、したがって、帯域幅割り当て
の一部を要求すると仮定する。図５の例では、帯域幅／
位相測定モジュール１１４は、キューＱ３に関連するト
ラフィック・パラメータを測定し、これらのトラフィッ
ク・パラメータをスケジューラ１５２に渡す。プロセッ
サ１５４は、キュー３に対するトラフィック・パラメー
タから、キュー３に決定された実際の要求量によって要
求される最低限のサービス品質は、アウトバウンド・モ
ジュール１００において利用可能な全帯域幅の約１０％
を必要とすると計算する。その結果、プロセッサ１５４
は、マスタ・フレーム５０２におけるタイム・スロット
５０６を割り当てし直し、少なくとも最少帯域幅をキュ
ーＱ３に与える。
０２において取得した新たなセル・カウントおよび位相
に基づいて、新たなパケット・サービス・スケジュール
を計算する。ステップ３０６において、図５の例では、
Ｑ３がアクティブとなり、したがって、帯域幅割り当て
の一部を要求すると仮定する。図５の例では、帯域幅／
位相測定モジュール１１４は、キューＱ３に関連するト
ラフィック・パラメータを測定し、これらのトラフィッ
ク・パラメータをスケジューラ１５２に渡す。プロセッ
サ１５４は、キュー３に対するトラフィック・パラメー
タから、キュー３に決定された実際の要求量によって要
求される最低限のサービス品質は、アウトバウンド・モ
ジュール１００において利用可能な全帯域幅の約１０％
を必要とすると計算する。その結果、プロセッサ１５４
は、マスタ・フレーム５０２におけるタイム・スロット
５０６を割り当てし直し、少なくとも最少帯域幅をキュ
ーＱ３に与える。
【００４４】オプションとして、利用可能な全帯域幅の
１０％をキューＱ３に与えるために、プロセッサ１５４
は最小数のタイム・スロット５０６をキューＱ３に割り
当てることができる。あるいは、Ｑ３には、その最少要
求よりも多い帯域幅を与えてもよい。図５の例では、プ
ロセッサ１５４は、キューＱ１〜Ｑ３に対するトラフィ
ック・パラメータから、各キューに対する最少帯域幅要
求量は、それぞれ、利用可能な全帯域幅の１０％、２０
％および１０％であると判断した。プロセッサ１５４
は、アウトバウンド・モジュールの全帯域幅を比例的に
キューＱ１〜Ｑ３間で分割する。言い換えると、プロセ
ッサ１５４は、全帯域幅の２５％をキューＱ１に割り当
て、全帯域幅の５０％をキューＱ２に割り当て、全帯域
幅の２５％をキューＱ３に割り当てる。これらの割り当
ては、マスタ・フレーム５０２において例示されてお
り、その際、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ２、Ｑ３というように、タ
イム・スロット５０６を連続的に割り当てる。
１０％をキューＱ３に与えるために、プロセッサ１５４
は最小数のタイム・スロット５０６をキューＱ３に割り
当てることができる。あるいは、Ｑ３には、その最少要
求よりも多い帯域幅を与えてもよい。図５の例では、プ
ロセッサ１５４は、キューＱ１〜Ｑ３に対するトラフィ
ック・パラメータから、各キューに対する最少帯域幅要
求量は、それぞれ、利用可能な全帯域幅の１０％、２０
％および１０％であると判断した。プロセッサ１５４
は、アウトバウンド・モジュールの全帯域幅を比例的に
キューＱ１〜Ｑ３間で分割する。言い換えると、プロセ
ッサ１５４は、全帯域幅の２５％をキューＱ１に割り当
て、全帯域幅の５０％をキューＱ２に割り当て、全帯域
幅の２５％をキューＱ３に割り当てる。これらの割り当
ては、マスタ・フレーム５０２において例示されてお
り、その際、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ２、Ｑ３というように、タ
イム・スロット５０６を連続的に割り当てる。
【００４５】図４に戻り、スケジューラ１５２は、マス
タ・フレーム５０２に関連する新たなパケット・サービ
ス・スケジュールを参照テーブル１５６に書き込み、ス
ケジューラ１５２はそれに応じてキューＱ１〜Ｑ３を制
御し始める。処理はステップ３０２に戻り、スケジュー
ラ１５２はキューＱ１〜Ｑｎに対して新たなトラフィッ
ク・パラメータを取得する。図５の例では、キューＱ
４、Ｑ７、Ｑ１６がアクティブとなると仮定し、関連す
るトラフィック・パラメータは、キューＱ４、Ｑ７、Ｑ
１６の現帯域幅要求量が、各々、アウトバウンド・モジ
ュール１００からの利用可能な全帯域幅の約２０％を必
要とすることを示す。
タ・フレーム５０２に関連する新たなパケット・サービ
ス・スケジュールを参照テーブル１５６に書き込み、ス
ケジューラ１５２はそれに応じてキューＱ１〜Ｑ３を制
御し始める。処理はステップ３０２に戻り、スケジュー
ラ１５２はキューＱ１〜Ｑｎに対して新たなトラフィッ
ク・パラメータを取得する。図５の例では、キューＱ
４、Ｑ７、Ｑ１６がアクティブとなると仮定し、関連す
るトラフィック・パラメータは、キューＱ４、Ｑ７、Ｑ
１６の現帯域幅要求量が、各々、アウトバウンド・モジ
ュール１００からの利用可能な全帯域幅の約２０％を必
要とすることを示す。
【００４６】ステップ３０４において、スケジューラ１
５２は、パケット・サービス・スケジュールとして格納
されているマスタ・フレーム５０２にしたがって、キュ
ーＱ１〜Ｑ３内のセルを配信し始める。ステップ３０６
において、プロセッサ１５４は、キューＱ１、Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ１６がアウトバウンド・ポート１０
０において利用可能な全帯域幅の１０％、２０％、１０
％、２０％、２０％、２０％をそれぞれ必要とすること
を示す新たなトラフィック・パラメータに基づいて、マ
スタ・フレーム５０４を生成する。プロセッサ１５４
は、図５に示すように、マスタ・フレーム５０４内のタ
イム・スロット５０６を、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１６というように割
り当てる。前述のキュー割り当てシーケンスは、マスタ
・フレーム５０４の全長にわたって連続的に繰り返され
る。ステップ３０８において、マスタ・フレーム５０４
を参照テーブル１５６に書き込み、前述のプロセスを繰
り返す。前述のように、スケジューラ１５４は、アウト
バウンド・モジュール１００において利用可能な帯域幅
の使用度を最大限高めることができる。
５２は、パケット・サービス・スケジュールとして格納
されているマスタ・フレーム５０２にしたがって、キュ
ーＱ１〜Ｑ３内のセルを配信し始める。ステップ３０６
において、プロセッサ１５４は、キューＱ１、Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ１６がアウトバウンド・ポート１０
０において利用可能な全帯域幅の１０％、２０％、１０
％、２０％、２０％、２０％をそれぞれ必要とすること
を示す新たなトラフィック・パラメータに基づいて、マ
スタ・フレーム５０４を生成する。プロセッサ１５４
は、図５に示すように、マスタ・フレーム５０４内のタ
イム・スロット５０６を、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１６というように割
り当てる。前述のキュー割り当てシーケンスは、マスタ
・フレーム５０４の全長にわたって連続的に繰り返され
る。ステップ３０８において、マスタ・フレーム５０４
を参照テーブル１５６に書き込み、前述のプロセスを繰
り返す。前述のように、スケジューラ１５４は、アウト
バウンド・モジュール１００において利用可能な帯域幅
の使用度を最大限高めることができる。
【００４７】フェア・キューイング・スケジューリング
・アルゴリズムは、使用したいアルゴリズムの複雑性に
応じて、地上での処理を用いて実現することも可能であ
る。地上での処理は、スケジューリング情報を衛星に伝
送し更に衛星から伝送するためにアップリンクおよびダ
ウンリンク・データ・リソースを必要とするので、最少
限に止めるか、全く行なわないことが好ましい。地上処
理テーブル・エントリは、伝搬遅延および入出力隘路
（ボトルネック）のために、数百マイクロ秒遅れて通信
衛星に到達する可能性がある。したがって、スケジュー
リング動作は、衛星機内で実行することが好ましい。
・アルゴリズムは、使用したいアルゴリズムの複雑性に
応じて、地上での処理を用いて実現することも可能であ
る。地上での処理は、スケジューリング情報を衛星に伝
送し更に衛星から伝送するためにアップリンクおよびダ
ウンリンク・データ・リソースを必要とするので、最少
限に止めるか、全く行なわないことが好ましい。地上処
理テーブル・エントリは、伝搬遅延および入出力隘路
（ボトルネック）のために、数百マイクロ秒遅れて通信
衛星に到達する可能性がある。したがって、スケジュー
リング動作は、衛星機内で実行することが好ましい。
【００４８】種々のスケジューリング・アルゴリズム
は、複雑性、処理リソースの要求量、および処理時間が
異なる。最適なフェア・キューイング技法は、ある通信
衛星上で利用可能なものよりも、多くの処理リソース
（例えば、メモリ、速度、時間）を必要とする場合があ
る。したがって、少なくとも１つの最適なアルゴリズム
および少なくとも１つの最適でない（ｓｕｂ−ｏｐｔｉ
ｍａｌ）アルゴリズムを含む、多数のフェア・キューイ
ング・アルゴリズムを機内スケジューラにロードするこ
とが好ましい場合もある。追加のフェア・キューイング
・アルゴリズムを衛星上にロードすると、ある範囲の精
度および正確性を得ることができる。最適でないアルゴ
リズムは、あるフェア・キューイング特性を近似するも
のでよい。したがって、衛星には、多数のアルゴリズム
から、個々の用途の実現基準を最高に満たすフェア・キ
ューイング・アルゴリズムを自動的に抽出するオプショ
ンを備えることができる。
は、複雑性、処理リソースの要求量、および処理時間が
異なる。最適なフェア・キューイング技法は、ある通信
衛星上で利用可能なものよりも、多くの処理リソース
（例えば、メモリ、速度、時間）を必要とする場合があ
る。したがって、少なくとも１つの最適なアルゴリズム
および少なくとも１つの最適でない（ｓｕｂ−ｏｐｔｉ
ｍａｌ）アルゴリズムを含む、多数のフェア・キューイ
ング・アルゴリズムを機内スケジューラにロードするこ
とが好ましい場合もある。追加のフェア・キューイング
・アルゴリズムを衛星上にロードすると、ある範囲の精
度および正確性を得ることができる。最適でないアルゴ
リズムは、あるフェア・キューイング特性を近似するも
のでよい。したがって、衛星には、多数のアルゴリズム
から、個々の用途の実現基準を最高に満たすフェア・キ
ューイング・アルゴリズムを自動的に抽出するオプショ
ンを備えることができる。
【００４９】オプションとして、キューＱ１〜Ｑｎに対
するトラフィック・パラメータを（自動的または地上制
御によって）監視する周波数を変化させてもよい。この
トラフィック・パラメータ監視レートは、ＣＰＵ１５４
に十分な情報が得られ、フェア・キューイング・アルゴ
リズムを実質的に近似するタイム・スロット・エントリ
を含むパケット・サービス・スケジュール２００を作成
できるのであれば、最低に抑えてもよい。更に処理速度
を向上させるためには、キュー当たり１つのタイム・ス
タンプ（経時的に保持する）、キュー当たり１つのバッ
ファ占有度統計（ｂｕｆｆｅｒ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ
ｓｔａｔｉｓｔｉｃ）、キュー当たり１つの固定平均サ
ービス・レート等に、スケジューラ１５２を限定するこ
ともできる。
するトラフィック・パラメータを（自動的または地上制
御によって）監視する周波数を変化させてもよい。この
トラフィック・パラメータ監視レートは、ＣＰＵ１５４
に十分な情報が得られ、フェア・キューイング・アルゴ
リズムを実質的に近似するタイム・スロット・エントリ
を含むパケット・サービス・スケジュール２００を作成
できるのであれば、最低に抑えてもよい。更に処理速度
を向上させるためには、キュー当たり１つのタイム・ス
タンプ（経時的に保持する）、キュー当たり１つのバッ
ファ占有度統計（ｂｕｆｆｅｒ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ
ｓｔａｔｉｓｔｉｃ）、キュー当たり１つの固定平均サ
ービス・レート等に、スケジューラ１５２を限定するこ
ともできる。
【００５０】スケジューラ１５２とのＩ／Ｏ送信レート
が不当に制限される場合、テーブル・エントリをパケッ
ト・サービス・スケジュール２００にプログラムするレ
ートは、ダウンリンク送信レートよりも遅くなる可能性
がある。ダウンリンク送信レートと、参照テーブルにお
いてタイム・スロットを更新する平均レートとの間で、
比率を定義するとよい。この比率は、ダウンリンク・ス
ケジューリング率として定義することができる。ダウン
リンク・スケジューリング率が不当に小さい場合、テー
ブル・エントリは不正確になる。スケジューラ１５２は
迅速にテーブルを更新できなくなるので正確性が維持で
きず、したがって、近似サービス必要量に頼らざるを得
なくなる。完全に更新されていないパケット・サービス
・スケジュールは、全てのタイム・スロットが一巡する
前に１ループ終了するため、不必要な帯域幅が与えられ
るキューもある。何故なら、そのキューに関連するタイ
ム・スロットは現行のトラフィック・パラメータ測定値
を反映するための更新がまだ行われていないからであ
る。
が不当に制限される場合、テーブル・エントリをパケッ
ト・サービス・スケジュール２００にプログラムするレ
ートは、ダウンリンク送信レートよりも遅くなる可能性
がある。ダウンリンク送信レートと、参照テーブルにお
いてタイム・スロットを更新する平均レートとの間で、
比率を定義するとよい。この比率は、ダウンリンク・ス
ケジューリング率として定義することができる。ダウン
リンク・スケジューリング率が不当に小さい場合、テー
ブル・エントリは不正確になる。スケジューラ１５２は
迅速にテーブルを更新できなくなるので正確性が維持で
きず、したがって、近似サービス必要量に頼らざるを得
なくなる。完全に更新されていないパケット・サービス
・スケジュールは、全てのタイム・スロットが一巡する
前に１ループ終了するため、不必要な帯域幅が与えられ
るキューもある。何故なら、そのキューに関連するタイ
ム・スロットは現行のトラフィック・パラメータ測定値
を反映するための更新がまだ行われていないからであ
る。
【００５１】加えて、ダウンリンク・スケジューリング
率が不当に小さくなると、キューに対してタイム・スタ
ンプの精度が低下する。タイム・スタンプの精度が低下
すると、スケジューラには、出力モジュール１００の状
態に対して限られた知識しか与えられず、コール毎にキ
ュー特定状態情報を維持することができなくなる可能性
がある。その結果、ダウンリンク・スケジューリング率
が不当に小さくなった場合、スケジューラ１５２は、キ
ューの大部分がビジーであるとの想定に基づいて、タイ
ム・スタンプを近似することが好ましい。この場合、フ
ェア・キューイングの保証を望むことはできない。
率が不当に小さくなると、キューに対してタイム・スタ
ンプの精度が低下する。タイム・スタンプの精度が低下
すると、スケジューラには、出力モジュール１００の状
態に対して限られた知識しか与えられず、コール毎にキ
ュー特定状態情報を維持することができなくなる可能性
がある。その結果、ダウンリンク・スケジューリング率
が不当に小さくなった場合、スケジューラ１５２は、キ
ューの大部分がビジーであるとの想定に基づいて、タイ
ム・スタンプを近似することが好ましい。この場合、フ
ェア・キューイングの保証を望むことはできない。
【００５２】しかしながら、近似フェア・キューイング
の間、精度（ａｃｃｕｒａｃｙ）は正確性（ｐｒｅｃｉ
ｓｉｏｎ）よりも重要である。スケジューラ１５２に供
給されるバッファ占有度統計（トラフィック・パラメー
タ）によって、全キュー優先順位の推定が可能となる。
その結果、近似フェア・キューイングの間、スケジュー
ラ１５２はコール・サービス・スケジュールに加えて静
止優先順位を用いて、パケット・サービス・スケジュー
ラ２００によってアイドルのキューがインデックスされ
たときに、キュー１０４〜１１０に対処する（ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）することができる。
の間、精度（ａｃｃｕｒａｃｙ）は正確性（ｐｒｅｃｉ
ｓｉｏｎ）よりも重要である。スケジューラ１５２に供
給されるバッファ占有度統計（トラフィック・パラメー
タ）によって、全キュー優先順位の推定が可能となる。
その結果、近似フェア・キューイングの間、スケジュー
ラ１５２はコール・サービス・スケジュールに加えて静
止優先順位を用いて、パケット・サービス・スケジュー
ラ２００によってアイドルのキューがインデックスされ
たときに、キュー１０４〜１１０に対処する（ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）することができる。
【００５３】真のフェア・キューキングでは、処理能力
がトラフィック要求量を超過するかまたは満たす場合、
遅延境界（ｄｅｌａｙ ｂｏｕｎｄ）の僅かな増大のみ
で、真の（疑似ではない）フェア・キューイングを達成
することができる。この方式では、フェア・キューイン
グで計算した統計（タイム・スタンプ）は、実行中の送
信および到達イベントと非常に緊密に一致する。トラフ
ィック・パラメータのスケジューラ１５２への到達が不
当に遅れると、特定のタイム・スタンプ２０８から作成
されるテーブル・エントリが、予定していたデータ・パ
ケットに対処できなくなるという可能性が生ずる。しか
しながら、キュー１０４〜１１０の一部が帯域幅の取り
込みを行なうこともあるが、結果としてキュー１０４〜
１１０のいずれか１つに生ずる最悪の遅延には、遅延境
界の増大で対応する。したがって、機内での近似フェア
・キューイングは、地上で処理するテーブル更新よりも
好ましい。
がトラフィック要求量を超過するかまたは満たす場合、
遅延境界（ｄｅｌａｙ ｂｏｕｎｄ）の僅かな増大のみ
で、真の（疑似ではない）フェア・キューイングを達成
することができる。この方式では、フェア・キューイン
グで計算した統計（タイム・スタンプ）は、実行中の送
信および到達イベントと非常に緊密に一致する。トラフ
ィック・パラメータのスケジューラ１５２への到達が不
当に遅れると、特定のタイム・スタンプ２０８から作成
されるテーブル・エントリが、予定していたデータ・パ
ケットに対処できなくなるという可能性が生ずる。しか
しながら、キュー１０４〜１１０の一部が帯域幅の取り
込みを行なうこともあるが、結果としてキュー１０４〜
１１０のいずれか１つに生ずる最悪の遅延には、遅延境
界の増大で対応する。したがって、機内での近似フェア
・キューイングは、地上で処理するテーブル更新よりも
好ましい。
【００５４】平均テーブル書き込みレートがダウンリン
ク送信レートよりも高い場合、真のフェア・キューイン
グには、対処可能なエントリだけを書き込むことが好ま
しい。この状況が発生するのは、ダウンリンク・スケジ
ューリング率が１未満である場合である。これを必要と
する理由は、混乱を避けるためである。スケジューラ１
５２は、それがプログラムする全てのエントリに与えら
れるサービスに、チェック済みの印を付ける。エントリ
に達しない場合、そのキューはサービスを失う可能性が
ある。また、ダウンリンク・スケジューリング率がＣＡ
Ｃ平均ダウンリンク利用度よりも大きいことも、真のフ
ェア・キューイングには重要である。スケジューラは、
それが制御するダウンリンクの部分に対して、公正さを
保証できるに過ぎない。
ク送信レートよりも高い場合、真のフェア・キューイン
グには、対処可能なエントリだけを書き込むことが好ま
しい。この状況が発生するのは、ダウンリンク・スケジ
ューリング率が１未満である場合である。これを必要と
する理由は、混乱を避けるためである。スケジューラ１
５２は、それがプログラムする全てのエントリに与えら
れるサービスに、チェック済みの印を付ける。エントリ
に達しない場合、そのキューはサービスを失う可能性が
ある。また、ダウンリンク・スケジューリング率がＣＡ
Ｃ平均ダウンリンク利用度よりも大きいことも、真のフ
ェア・キューイングには重要である。スケジューラは、
それが制御するダウンリンクの部分に対して、公正さを
保証できるに過ぎない。
【００５５】真のフェア・キューイングでは、キュー占
有度カウンタにおける正確性は精度よりも重要である。
コントローラに送られるキュー優先順位カウンタは、利
用可能な１６ビット全体よりも、ビット数は少ないと思
われる。この場合、真のフェア・キューイングには、カ
ウンタと低い値に対するキュー占有度との間に１対１の
対応が必要となる。与えられたビット数に対して表現可
能な最大値よりも大きなバッファ占有度は、最大に丸め
られる。
有度カウンタにおける正確性は精度よりも重要である。
コントローラに送られるキュー優先順位カウンタは、利
用可能な１６ビット全体よりも、ビット数は少ないと思
われる。この場合、真のフェア・キューイングには、カ
ウンタと低い値に対するキュー占有度との間に１対１の
対応が必要となる。与えられたビット数に対して表現可
能な最大値よりも大きなバッファ占有度は、最大に丸め
られる。
【００５６】以上、本発明の特定の要素、実施形態およ
び用途について示し説明したが、当業者は、特に前述の
教示を参考にすれば変更が可能であるので、本発明は前
述のことに限定されるのではないことは理解されよう。
したがって、かかる変更は、本発明の精神および範囲に
該当する特徴を組み込んだものとして、特許請求の範囲
に包含されるものである。
び用途について示し説明したが、当業者は、特に前述の
教示を参考にすれば変更が可能であるので、本発明は前
述のことに限定されるのではないことは理解されよう。
したがって、かかる変更は、本発明の精神および範囲に
該当する特徴を組み込んだものとして、特許請求の範囲
に包含されるものである。
【図１】本発明の好適な実施形態によるＡＴＭネットワ
ークに対応する衛星通信システムを示す図である。
ークに対応する衛星通信システムを示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態による通信衛星内に収
容されたアウトバウンド・モジュールを示す図である。
容されたアウトバウンド・モジュールを示す図である。
【図３】本発明の好適な実施形態にしたがって利用され
るパケット・サービス・スケジュールの一例の一部を示
す図である。
るパケット・サービス・スケジュールの一例の一部を示
す図である。
【図４】本発明の好適な実施形態にしたがって実行する
処理シーケンスの概要を示すフロー・チャート。
処理シーケンスの概要を示すフロー・チャート。
【図５】キューがアクティブな使用状態にある間に測定
したトラフィック・パラメータに基づいて、本発明の好
適な実施形態にしたがってリアル・タイムに割り当てら
れたマスタ・フレームのシーケンスを示す図。
したトラフィック・パラメータに基づいて、本発明の好
適な実施形態にしたがってリアル・タイムに割り当てら
れたマスタ・フレームのシーケンスを示す図。
５ 衛星通信システム １０ 衛星 １５、２０、２５、３０ ユーザ端末 ３５ 地上局 ４０〜５５ 双方向通信リンク ６０ 双方向通信リンク １００ 衛星アウトバウンド・モジュール １０２ スイッチ １０４〜１１０ バッファ １３０〜１３２ 接続 １１４ 帯域幅測定モジュール １１６ パケット・モニタ １５２ スケジューラ １５４ ＣＰＵ １５６ メモリ ２００ パケット・サービス・スケジュール ２０２ タイム・インデックス列 ２０４ 相対時間列 ２０６ 優先順位インデックス列 ２０８〜２１４ タイム・スロット ５００〜５０４ マスタ・フレーム ５０６ タイム・スロット
フロントページの続き (72)発明者 スチュアート・ティー・リンスキー アメリカ合衆国カリフォルニア州90732, サン・ペドロ，サンタ・クルツ・ストリー ト 1070 Ｆターム(参考） 5K030 GA02 HA08 HB17 JL02 KA03 LA03 LC01 LC09 LE17 MB09
Claims (10)
- 【請求項１】 優先順位別キュー内に格納されている複
数のアップリンク・チャネルからのデータ・パケットを
衛星通信ネットワークのダウンリンク・チャネルにおい
て編成する順序をリアル・タイムでスケジューリングす
る方法であって、 パケット・サービス・スケジュールによって決定される
順序で、データ・パケットをダウンリンク・チャネル上
で伝送するステップと、 優先順位別キューに格納されている少なくとも１つのデ
ータ・ストリームに関連する少なくとも１つのトラフィ
ック・パラメータを監視するステップであって、前記ト
ラフィック・パラメータが対応する優先順位別キューの
実際の帯域幅使用度を表す、ステップと、 データ・パケットを前記ダウンリンク・チャネル上で伝
送している間、前記少なくとも１つのトラフィック・パ
ラメータに基づいて、前記パケット・サービス・スケジ
ュールを変更するステップと、を含む方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法であって、更に、 各優先順位別キューによって使用される実際の帯域幅を
監視するステップを含む方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法であって、更に、 前記優先順位別キュー内に格納されている各データ・ス
トリームの位相を測定するステップを含み、該位相が、
特定の優先順位別キューからのデータ・パケットがダウ
ンリンク・チャネルに出力されて以来経過した時間量を
示す、方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の方法であって、更に、 パケット・フェア・キューイング（ＰＦＱ）アルゴリズ
ムにしたがって、前記トラフィック・パラメータに基づ
いて新たなパケット・サービス・スケジュールを計算す
るステップを含む方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の方法であって、更に、 前記パケット・サービス・スケジュールにおいて、帯域
幅の動的量を各優先順位別キューに割り当てるステップ
を含む方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の方法であって、更に、 前記優先順位別キューがデータ・パケットを格納してい
る間に、少なくとも１つの優先順位別キューに割り当て
られる帯域幅の量を調節することによって、前記パケッ
ト・サービス・スケジュールを変更するステップを含む
方法。 - 【請求項７】 通信衛星であって、 通信チャネル上でデータ・パケットを伝送する少なくと
も１つのアップリンクおよびダウンリンクと、 アップリンクからデータ・パケットを収集し、帯域幅の
動的量を用いて、データパケットをダウンリンクに出力
するキューと、 帯域幅を少なくとも１つのキューに割り当てるスケジュ
ーラであって、前記キューがアップリンクおよびダウン
リンク間でデータ・バケットをバッファしている間に、
少なくとも１つのキューに割り当てられる帯域幅の量を
変更する、スケジューラと、を備えた衛星通信。 - 【請求項８】 請求項７記載の通信衛星であって、更
に、 少なくとも１つのキューによって実際に使用される統計
的帯域幅を測定する帯域幅測定モジュールを備え、前記
スケジューラは、前記測定した統計的帯域幅に基づい
て、前記少なくとも１つのキューの帯域幅割り当てを更
新する、衛星通信。 - 【請求項９】 請求項７記載の通信衛星であって、更
に、 各キュー毎にデータ・パケット・レートを測定する手段
を備え、前記スケジューラは、測定したデータ・パケッ
ト・レートに基づいて、帯域幅割り当てを変更する、通
信衛星。 - 【請求項１０】 請求項７記載の通信衛星であって、更
に、 各ダウンリンク・ストリームに関連する少なくとも１つ
のトラフィック・パラメータを監視する手段を備え、前
記トラフィック・パラメータは、キューに関連する優先
順位区分の実際の使用度を表し、前記スケジューラは前
記トラフィック・パラメータに基づいて帯域幅の割り当
てを変更する、通信衛星。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/575552 | 2000-05-22 | ||
| US09/575,552 US7002918B1 (en) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | Method and apparatus for real time scheduling in a satellite communications network |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002016646A true JP2002016646A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=24300759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001152924A Pending JP2002016646A (ja) | 2000-05-22 | 2001-05-22 | 衛星通信ネットワークにおけるリアル・タイム・スケジューリング方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7002918B1 (ja) |
| EP (1) | EP1158699B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002016646A (ja) |
| CA (1) | CA2348134A1 (ja) |
| DE (1) | DE60112178T2 (ja) |
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| WO2020031288A1 (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 三菱電機株式会社 | 通信装置、通信方法および通信プログラム |
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| JP3852752B2 (ja) * | 2001-11-16 | 2006-12-06 | パイオニア株式会社 | 通信情報の帯域幅制御装置および方法 |
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