JP2006287522A - 無線通信装置、帯域割当方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線伝送路が変動する環境で、遅延許容時間の短いデータ通信に対するＱｏＳ要求を満たすことを考慮しつつ効率的なＴＸＯＰ期間を割当てることのできる無線通信装置を提供すること。
【解決手段】スケジューリング計算部１０２は、設定されている各々のトラヒックストリームに係る端末局に対して、他の端末局と競合せずに通信可能なＴＸＯＰ期間を順番に割当てるスケジュールを決定する。また、トラヒックストリームの遅延許容時間に対する閾値を決定する。また、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送を専用に行うためのＴＸＯＰ期間を、当該閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームの全てについて当該遅延許容時間を満たす再送が可能なように割当てるスケジュールを決定する。スケジューリング処理部１０３は、スケジュールに従って、各々のトラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、ＴＸＯＰ期間やＴＸＯＰ期間に係る送信権を割当てる。
【選択図】図３

Description

本発明は、トラヒックに対する通信帯域幅を無線基地局が集中制御する通信方式を用いる無線通信装置、帯域割当方法及びプログラムに関する。

従来の無線を利用したパケット通信では、IEEE802.11無線ＬＡＮ通信等が使用されている。IEEE802.11では、動画等の大容量通信や音声等の遅延許容時間の短いデータ通信に対応するために、ＱｏＳ(Quality of Service)を考慮した規格として、アクセス制御技術を拡張した無線ＬＡＮ規格IEEE802.11eが策定作業中である。

IEEE802.11eでは、基地局が集中制御する非競合期間と、各端末局がＣＳＭＡ／ＣＡ(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式を用いて分散的にアクセスする競合期間の二つの期間に分けて通信を行う。各端末局は、基地局に対して、動画や音声等のトラヒックへの帯域割当の要求として、データの送信要求レートや遅延許容時間等を含んだトラヒックストリームを設定する。基地局は、設定されたトラヒックストリームを考慮して、各送信局に送信権を与えるためのスケジューリングを行う。そして基地局は、集中制御する非競合期間に、このスケジューリングに基づいて、送信権を付与することを示すQoS Cf-Pollフレームを各端末局に対して送信する。端末局は、非競合期間には、基地局からQoS Cf-Pollフレームを送信されたときにのみデータ送信が許され、また、データの送信は、QoS Cf-Pollフレームで示されたＴＸＯＰと呼ばれる期間内に限定される。このＴＸＯＰ期間には、トラヒックストリームで要求されたデータを送信するために必要な期間が含まれている。

以上のように、IEEE802.11eで策定されている規格によれば、基地局は、端末局からのデータの送信要求レートや遅延許容時間等を含んだトラヒックストリームを用いてスケジューリングを決定し、決定したスケジューリングに従って各端末局に対して送信権の付与が行われるので、各ストリームに対するＱｏＳ要求を満たすために必要な通信帯域を割当てることが可能となる。

ところが、スケジューリングにしたがってＴＸＯＰ期間を割当てた際に、無線伝送路の悪化による伝送エラー等により、送信予定であったデータを送信できず、ＱｏＳ要求を満たせない場合がある。

これを回避するために、割当てるＴＸＯＰ期間を、伝送エラーにより受信側端末で正常受信できなかったデータの再送を考慮した長いＴＸＯＰ期間として与えることもできるが、想定した以上に再送が発生した場合には、上記と同様にＱｏＳ要求を満たせない場合がある。

他方、再送を考慮して、トラヒックストリームの送信要求レートを満たすために必要なＴＸＯＰ期間よりも長いＴＸＯＰ期間を基地局が端末局に与えた際に、再送が発生しなかった場合には、余分なＴＸＯＰ期間が発生する。この余分なＴＸＯＰ期間を基地局へ返すために、IEEE802.11e規格では、QoS Nullフレームによるフレーム交換を行い、端末局は基地局に余分なＴＸＯＰ期間を返すことを通知する。しかしながら、QoS Nullフレームによるフレーム交換を行うと、フレーム交換に必要な帯域幅が使われてしまうことになる。このため、ＴＸＯＰ期間を与える端末局数や、ストリーム数が多い場合は、大きなオーバーヘッドとなってしまう問題がある。

また、伝送エラー等の発生により、割当てたＴＸＯＰ期間中にトラヒックストリームの送信要求レートを満たすことができなかった場合、スケジューリングに従った全トラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当が終了した後に、ＨＣＣＡ期間を延長することによって、再送データに対するＴＸＯＰの割当が可能となる。しかしながら、例えば、あるトラヒックストリームに対する通信帯域として、スケジューリングにより決定したＨＣＣＡ期間の先頭から順にTXOP_1、TXOP_2、TXOP_3、TXOP_4の期間の送信権をそれぞれ与えたが、伝送エラーによりTXOP_1期間中に送信予定であるデータを送信できなかった場合、スケジューリングにより決定したＨＣＣＡ期間の終了後、ＨＣＣＡ期間を延長して伝送エラーが発生したトラヒックに対する再送用のＴＸＯＰを割当てても、TXOP_1で送信する予定のデータの遅延許容時間が短いためにＨＣＣＡ期間の終了前（例えば、TXOP_3に対するスケジューリング期間中）に遅延許容時間が切れてしまう場合がある。このため、再送用のＴＸＯＰを割当てたとしても、再送するデータは遅延許容時間を超えているので破棄されてしまい、再送することができない場合がある。

なお、特許文献１では、パケット通信を行う無線通信システムにおいて、無線通信装置は、送信パケットに、伝送路内においてパケットを有効にする時刻を示す伝送許容時刻情報を付加するとともに、無線基地局は、伝送許容時刻情報が現在時刻を超えているか否かチェックし、超えている場合には、該当する送信パケットを廃棄することにより、伝送許容時刻を超えた送信パケットが伝送路内に送出されて、無線帯域を無駄に使用することを防いでいる。
特開２００４−３１２０６２公報

従来、無線伝送路が変動する環境で、遅延許容時間の短いデータ通信に対するＱｏＳ要求を満たすことを考慮した効率的なＴＸＯＰ期間の割当方法がなかった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、無線伝送路が変動する環境で、遅延許容時間の短いデータ通信に対するＱｏＳ要求を満たすことを考慮しつつ効率的なＴＸＯＰ期間を割当てることのできる無線通信装置、帯域割当方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る無線通信装置は、無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定する設定手段と、設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定する第１のスケジュール決定手段と、前記遅延許容時間に対する閾値を決定する閾値決定手段と、前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送を専用に行うための第２の期間を決定する第２のスケジュール決定手段と、前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間及び前記第２の期間を割当てる割当手段とを備えたことを特徴とする。

第２の期間を、他のトラヒックストリームに対して割当てる第1の期間よりも優先することにより、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する第２の期間が、遅延許容時間の経過後に割当てられることを防ぎ、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する通信を保証することができる。

本発明によれば、通信状況が悪化した際に遅延許容時間の短いデータに対する再送を従来以上に保証することにより、通信状況が悪化してもＱｏＳ要求を満たすスケジューリングを行い、また、通信状況が良好な場合には、通信状況が悪化した際の再送用の期間をスケジューリングに入れないことにより、オーバーヘッドを削減することができる。

また、本発明に係る無線通信装置は、無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定する設定手段と、設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定する第１のスケジュール決定手段と、前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間を割当てる割当手段と、各々の前記第1の期間が終了した際に、再送の要否を判断する判断手段と、この判断手段により再送が必要と判断された前記トラヒックストリームに対してスケジュールされている次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たすか否か判定する判定手段と、この判定手段により、前記次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たさないと判定された場合に、前記トラヒックストリームに対する再送を行うための第２の期間を、終了した前記第１の期間の直後に挿入するように、前記スケジュールを修正する修正手段とを備えたことを特徴とする。

割当てた第１の期間での通信エラー等によって、該当トラヒックストリームの要求送信レートのデータ送信が行われなかった場合に、トラヒックストリームの遅延許容時間の閾値を決め、要求送信レートのデータ送信が行われなかったトラヒックストリームの遅延許容時間が閾値以下の場合は、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対して再送用の第２の期間を割当てて、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＱｏＳ要求を保証することができる。

なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムとしても成立し、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても成立する。

本発明によれば、無線伝送路が変動する環境で、遅延許容時間の短いデータ通信に対するＱｏＳ要求を満たすことを考慮しつつ効率的なＴＸＯＰ期間を割当てることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

本発明の実施の形態について、無線通信システムによる通信方式の一つである無線ＬＡＮ通信規格の高速伝送を目指した規格IEEE802.11nにて提案されている内容を例にとって説明する。なお、ここで記述するIEEE802.11nにて提案されている内容には、IEEE802.11標準規格と、無線ＬＡＮの媒体アクセス制御(Medium Access Control : MAC)層に対してＱｏＳ(Quality of Service)に関する拡張を行った修正規格IEEE802.11eは全て含まれており、また、IEEE802.11標準規格のamendmentやrecommended practiceなどとして位置付けられる標準規格も含む。

本実施形態で記載するIEEE802.11nによる高速無線ＬＡＮ通信方式は、本発明を適用可能な無線通信方式の一つとして考えられ、本発明は、IEEE802.11nや無線ＬＡＮ通信に限定されるものではなく、無線通信方式全般もしくは携帯電話や無線ＬＡＮ等の無線通信機器全般に適用できるものである。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について具体例を用いながら詳しく説明する。

なお、具体例で用いる端末数やアプリケーションは一例であり、本発明は、本具体例で用いる端末数や、アプリケーション、その送信要求レートや遅延許容時間に限定されるものではない。

図１に、本発明の第1の実施形態に係る無線通信装置を配置した際の無線通信システム（無線ＬＡＮシステム）の端末配置の構成例を示す。

図１中、１００は無線基地局（ＡＰ）であり、２００は無線端末局（ＳＴＡ）である。図１では、無線基地局（ＡＰ）１００に、９台の無線端末局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ９が所属している場合を具体例にとっている。

各々の無線端末局（ＳＴＡ）では、ＶｏＩＰ(Voice of IP)による音声通話のアプリケーション、ＨＤＴＶによる高画質の動画のアプリケーション、Video conferencingによる動画のアプリケーション、Game Controllerのアプリケーション、Ｗｅｂ閲覧あるいはインターネットによるファイル転送等のインターネットを使用するアプリケーションなど、種々のアプリケーションが１又は複数動作する。

図２に、図１に例示した無線通信システムで使用されている各アプリケーションでの送信要求レート及び遅延許容時間並びに当該アプリケーションによるトラヒックストリーム設定要求を行う無線端末局（ＳＴＡ）の具体例を示す。

本具体例においては、無線端末局ＳＴＡ１〜ＳＴＡ４の４台ではＶｏＩＰによる音声通話のアプリケーション、無線端末局ＳＴＡ５／ＳＴＡ６の２台ではＨＤＴＶによる高画質の動画のアプリケーション、無線端末局ＳＴＡ７ではVideo conferencingによる動画のアプリケーションがそれぞれ動作しており、また、無線端末局ＳＴＡ５，６，８の３台ではＷｅｂ閲覧のアプリケーション、無線端末局ＳＴＡ７，９の２台ではファイル転送のアプリケーションがそれぞれ動作しているものとする。

また、ＶｏＩＰの送信要求レートは０．０９６Ｍｂｐｓ、遅延許容時間は３０ｍｓｅｃ、ＨＤＴＶの送信要求レートは２０Ｍｂｐｓ、遅延許容時間は２００ｍｓｅｃ、Video conferencingの送信要求レートは１Ｍｂｐｓ、遅延許容時間は１００ｍｓｅｃ、Ｗｅｂ閲覧の送信要求レートは０．２５６Ｍｂｐｓ、遅延許容時間は規定なし、ファイル転送の送信要求レートは３０Ｍｂｐｓ、遅延許容時間は規定なしとなる。

図３に、本実施形態に係る無線通信装置である無線基地局（ＡＰ）１００の構成例を示す。

本実施形態の無線基地局（ＡＰ）１００は、図３に示されるように、トラヒックストリーム設定部１０１、スケジューリング計算部１０２、スケジューリング処理部１０３、送受信処理部１０４、ＱｏＳ情報測定部１０５を備えている。

なお、IEEE802.11nでは、ＨＣＣＡ期間とＥＤＣＡ期間とが交互に繰り返される。図２のアプリケーションのうちでは、ＶｏＩＰとＨＤＴＶとVideo conferencingが、ＨＣＣＡ期間でのスケジューリングの対象となり、ＶｏＩＰとＨＤＴＶとVideo conferencingに係る通信はＨＣＣＡ期間で行うことができる。また、Ｗｅｂ閲覧とファイル転送に係る通信はＥＤＣＡ期間で行うことになる。

なお、図２の例では、１つの無線端末局（ＳＴＡ）につき、ＨＣＣＡ期間でのスケジューリングの対象となるアプリケーションが１つずつ動作しているが、そのようなアプリケーションが複数動作している無線端末局（ＳＴＡ）やそのようなアプリケーションが１つも動作していない無線端末局（ＳＴＡ）が存在しても構わない。

トラヒックストリーム設定部１０１は、自局（当該無線基地局１００）に所属する各無線端末局（ＳＴＡ）からの帯域割当の要求（セットアップ要求）に係るトラヒックストリームのセットアップを行う。

スケジューリング計算部１０２は、上記のトラヒックストリームについて、要求元の無線端末局（ＳＴＡ）に、ＨＣＣＡ期間における送信権を与えるためのスケジューリングを計算する。

スケジューリング処理部１０３は、スケジューリング計算部１０２で計算されたスケジューリングに基づいて、無線端末局（ＳＴＡ）に送信権を付与するQoS Cf-Pollフレームを送信するか、自局（当該無線基地局１００）から無線端末局（ＳＴＡ）へのDown Linkのデータ送信を行うかなどのスケジューリング動作を管理する。

送受信処理部１０４は、スケジューリング処理部１０３の指示に基づいて、ＨＣＣＡ期間中のQoS Cf-Pollフレーム送信やデータ送信等のデータの送受信処理を行う。

ＱｏＳ情報測定部１０５は、ＨＣＣＡ期間の送受信処理でＱｏＳを満たすことができているかを観測する。

図４に、本実施形態の無線基地局（ＡＰ）１００におけるスケジューリング決定方法の処理手順の一例を示す。

本実施形態の無線通信システムでは、無線端末局（ＳＴＡ）にてアプリケーションが起動する等によって、無線端末局（ＳＴＡ）からトラヒックストリームのセットアップ要求が発生した場合、トラヒックストリームのセットアップ要求のマネージメントフレームであるADDTS.requestフレームが、無線端末局（ＳＴＡ）から無線基地局（ＡＰ）１００に対して送信される。

無線基地局（ＡＰ）１００は、ADDTS.requestフレームを受信する（ステップＳ１１）と、トラヒックストリーム設定部１０１にて、ADDTS.requestフレーム内のＴＳＰＥＣに記載されているトラヒックストリームの要求を取り出してスケジューリング計算部１０２に通知する。

スケジューリング計算部１０２では、現在設定されているトラヒックストリームに、新たに要求されたトラヒックストリームを追加してスケジューリング可能か計算する。スケジューリング計算部１０２は、現在設定されているトラヒックストリームと新たに要求されたトラヒックストリームのＴＳＰＥＣに記載されている要求を満たすスケジューリングができると判断した場合に、スケジューリングとして各トラヒックストリームに対するService Intervalと与えるＴＸＯＰの長さとを決定する（ステップＳ１２）。

Service IntervalとＴＸＯＰとを決定した後、異なる遅延許容時間を有するトラヒックストリームが設定されているかを判断する（ステップＳ１３）。

異なる遅延許容時間を有するトラヒックストリームが設定されていない場合、要求されたトラヒックストリームを受け入れる旨をトラヒックストリーム設定部１０１に通知する。トラヒックストリーム設定部１０１は、ADDTS.responseフレームにてトラヒックストリームの要求を受け入れる旨を無線基地局（ＡＰ）１００から要求元の無線端末局（ＳＴＡ）２００へ通知して、トラヒックストリームを設定する（ステップＳ２１）。この場合、設定されているトラヒックストリームにそれぞれＴＸＯＰが割当てられ、後述する「再送専用期間」は設けられないことになる。

一方、異なる遅延許容時間を有するトラヒックストリームが設定されている場合には、最初に、トラヒックストリームの遅延許容時間に対する閾値Ｔthを決定する（ステップＳ１４）。

この閾値Ｔthを決定する方法については、種々の方法が可能である。

まず、閾値Ｔthを定数にする方法がある。この場合、例えば、閾値＝５０ｍｓｅｃ、閾値＝６０ｍｓｅｃ、閾値＝９０ｍｓｅｃなど、適宜決めることができる。

次に、閾値Ｔthを動的に決定する方法がある。

例えば、設定されている全てのトラヒックストリームの遅延許容時間のうち、最も小さいものを求め、求めた遅延許容時間をＣ倍した値を閾値とする方法がある。このＣの値は、定数にする方法と、動的に決定する方法がある。

Ｃの値を定数にする方法の場合、例えば、Ｃ＝１．０、Ｃ＝３／２、Ｃ＝５／３、Ｃ＝２．０、Ｃ＝３．０など、適宜決めることができる。

Ｃの値を動的に決定する方法の場合、例えば、設定されている全てのトラヒックストリームのうち、最も小さい遅延許容時間を有するトラヒックストリームの数ｎが多いほどＣの値を小さくし、ｎが少ないほどＣの値を大きくする方法がある（例えば、ｎ＝１のときＣ＝３、ｎ＝２のときＣ＝２．５、ｎ＝３のときＣ＝２、ｎ＝４のときＣ＝１．５、ｎが５以上のときＣ＝１とすることができるが、これに限定されるものではなく、種々の方法がある）。

また、この場合において、最も小さい遅延許容時間を有するトラヒックストリームの数ｎの代わりに、設定されている全てのトラヒックストリームのうち、最も小さい遅延許容時間を基準として一定の範囲内の遅延許容時間を有するトラヒックストリームの数を用いる方法や、最も小さい遅延許容時間を有するトラヒックストリームの数と、次に小さい遅延許容時間を有するトラヒックストリームの数（又は、これに重み値（例えば、２）を乗じて得た数）とを加算して得た数を用いる方法。

また、設定されている全てのトラヒックストリームの遅延許容時間の平均値を閾値Ｔｔｈとして動的に決定する方法がある。例えば、遅延許容時間に対して設定されているトラヒックストリーム数が、30msecが7つ、100msecが2つ、200msecが1つの場合、
閾値Ｔｔ = (30 + 100 + 200) / 3 = 110msec
閾値Ｔｔ = (30×7 + 100×2 + 200×1) / 10 = 61msec
と閾値を計算する方法なども可能である。

また、これら他にも種々の方法が可能である。

図２の具体例において、例えば、最小の遅延許容時間の２倍の値を閾値とする方法をとった場合、遅延許容時間が３０ｍｓｅｃのＶｏＩＰが４つ、遅延許容時間が２００ｍｓｅｃのＨＤＴＶが２つ、遅延許容時間が１００ｍｓｅｃのVideo conferencingが１つの計７つのトラヒックストリームが設定されており、全てのトラヒックストリームのうち最小の遅延許容時間の値は３０ｍｓｅｃであるので、閾値＝３０ｍｓｅｃ×２＝６０ｍｓｅｃと決定される。また、本具体例において、例えば、最小の遅延許容時間の５／３倍または３倍の値を閾値とする方法をとった場合には、それぞれ、閾値＝５０ｍｓｅｃまたは９０ｍｓｅｃとなる。

次に、設定されている全てのトラヒックストリームの各々（図２の具体例では、７つの各トラヒックストリーム）について、その遅延許容時間が、閾値以下であるか否か判断する（ステップＳ１５）。

閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームについては、ＴＸＯＰの割当を連続させる（ステップＳ１６）。なお、後述するように、この連続するＴＸＯＰの割当の直後に、例えば閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームの全部又は一部にて伝送エラー等が発生して再送が必要となった場合に当該閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送を行うための「再送専用期間」が設けられる。

一方、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームについては、上記の「再送専用期間」の後にスケジュールする（ステップＳ１７）。

図２の具体例では、閾値＝６０ｍｓｅｃとすると、遅延許容時間が３０ｍｓｅｃの４つのＶｏＩＰが閾値以下となり、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックに対するＴＸＯＰの割当として、４つのＶｏＩＰに対するＴＸＯＰの割当を連続させることになり、遅延許容時間が２００ｍｓｅｃの２つのＨＤＴＶと、遅延許容時間が１００ｍｓｅｃの１つのVideo conferencingは閾値を超えるので、再送専用期間の後にスケジュールすることになる。

全てのトラヒックストリームに対して、遅延許容時間と閾値との大小関係に係る判断が完了（ステップＳ１８）したら、再送専用期間の長さを決定する（ステップＳ１９）。

そして、再送専用期間を、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当の直後に設ける（ステップＳ２０）。

本具体例では、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームは、４つのＶｏＩＰとなるので、ＶｏＩＰ専用の再送専用期間の長さを決定する。そして、ＶｏＩＰ専用の再送専用期間を、４つのＶｏＩＰに対するＴＸＯＰの割当の直後に設ける。

再送専用期間の決定方法は、再送専用期間で再送する可能性のあるストリーム数を考慮して決定する。例えば、（再送専用期間で再送する可能性のあるストリーム数）×（固定長）として計算し、ストリーム数が増えても再送専用期間が増えすぎないように、再送専用期間の最大値を決めておく。図２の具体例では、固定長を200 us として、最大値を500 us とすると、再送専用期間で再送する可能性のあるストリーム数は4ストリームなので、200 us × 4 = 800 usだが、最大値を500 usとしているので、再送専用期間は500 usと計算される。

再送専用期間の他の決定方法は、トラヒックストリームの設定を行う際に、TSPEC内のSurplus Bandwidth Allowanceを考慮して、以下のように決定しても良い。Surplus Bandwidth Allowanceとは、TSPEC内で要求された伝送レートを満たすために必要な期間（再送なし）とこの期間に再送に必要な期間を足した期間の割合である。再送無しで、TSPEC内で要求された伝送レートを満たすために必要な期間を300 usとし、Surplus Bandwidth Allowanceが1.1となっていた場合、Surplus Bandwidth Allowanceを考慮してTXOP長を計算すると、ＴＸＯＰ長は300×1.1=330 usとなる。ここで、再送専用期間の前に割当てるTXOP長にSurplus Bandwidth Allowanceを考慮しない場合は、Surplus Bandwidth Allowanceにて計算される再送に必要な期間（上記の例では330-300=30 us）の合計を再送専用期間として使用する。または、再送専用期間の前に割当てるTXOP長として、Surplus Bandwidth Allowanceにて計算される再送に必要な期間も入れていた場合も、Surplus Bandwidth Allowanceにて計算される再送に必要な期間（上記の例では330-300=30 us）の合計を再送専用期間として使用する。

また、他の決定方法としては、再送専用期間で再送する可能性のあるストリーム数を考慮せず、再送専用期間を常に固定長とする方法等がある。

その後、スケジューリング計算部１０２は、要求されたトラヒックストリームを受け入れる旨をトラヒックストリーム設定部１０１に通知する。トラヒックストリーム設定部１０１は、ADDTS.responseフレームにてトラヒックストリームの要求を受け入れる旨を無線基地局（ＡＰ）から要求元の無線端末局（ＳＴＡ）２００へ通知して、トラヒックストリームを設定する（ステップＳ２１）。

トラヒックストリーム設定後、トラヒックストリーム設定部１０１は，スケジューリング計算部１０２から通知された新たなトラヒックストリームに対するService IntervalとＴＸＯＰをスケジューリング処理部１０３に通知し、決定したスケジューリングに従って、ＨＣＣＡ方式による非競合期間の帯域割当動作を行う。

図５に、本実施形態の無線通信システムにおいて無線基地局（ＡＰ）１００が図２の例の場合に行ったスケジューリングの結果の一例を示す。

図５に示すように、ＨＣＣＡ期間の先頭に、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームとして、４つのＶｏＩＰに対するＴＸＯＰの割当期間があり、その後、これら４つのＶｏＩＰに対して再送が必要になった場合に再送用のＴＸＯＰ割当を行うＶｏＩＰ専用の再送専用期間があり、その後に、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームとして、２つのＨＤＴＶと１つのVideo conferencingに対するＴＸＯＰ割当を行う期間が続くものとなっている。

なお、ADDTS.requestフレームを受信したが、何らかの理由で要求を受け入れることができない場合には、ADDTS.responseフレームにてトラヒックストリームの要求を受け入れない旨を無線基地局（ＡＰ）から要求元の無線端末局（ＳＴＡ）２００へ通知する。

なお、各トラヒックストリームに対して割当てるＴＸＯＰの長さは、トラヒックストリームで設定された送信要求レートを満たすために必要な期間と、再送が発生した場合に再送処理に必要な期間とを加算した値でもよいし、再送を考慮せず、トラヒックストリームで設定された送信要求レートを満たすために必要な期間のみでもよい。

また、ＨＣＣＡ期間の最後の部分（ＥＤＣＡ期間に移行する直前）に、再送専用期間の他に、再送のための期間を設け、この期間にHCCAによる送信データで、遅延許容時間を満たすものを再送するようにしてもよい。

さて、本実施形態の無線基地局（ＡＰ）１００は、上記のようにしてスケジューリング方法を決定した後、スケジューリングに必要なスケジューリング情報（データの送信方向、宛て先アドレス（無線端末局（ＳＴＡ）のアドレス）、優先度情報、ＴＸＯＰ長、スケジューリングインターバル）をスケジューリング処理部１０３で保持する。ＨＣＣＡ期間が開始すると、スケジューリング処理部１０３で保持しているスケジューリング情報から、ＴＸＯＰ割当処理として、データの送信方向と宛て先アドレスと優先度情報とＴＸＯＰ長とを、送受信処理部１０４に指示する。送受信処理部１０４は、スケジューリング処理部１０３から通知されたデータの送信方向と宛て先アドレスと優先度情報とＴＸＯＰ長とから、QoS Cf-Pollフレームを作成して送信し、Up LinkかDirect Linkのデータ送信処理を行うか、Down Linkのデータ送信処理を行う。

本具体例では、図５に示すように、ＨＣＣＡ期間の最初に４つのＶｏＩＰに対するＴＸＯＰの割当を行う。

このとき、スケジューリング処理部１０３から指示された、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、４つのＶｏＩＰ）に対するスケジューリング情報による送受信処理を、送受信処理部１０４にて行っているときに、ＱｏＳ情報測定部１０５では、割当てたＴＸＯＰ期間中に、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＱｏＳを満たすデータ送信が行われているかを観測する。

観測方法は、割当てたＴＸＯＰ期間中に送信成功しているデータ量がトラヒックストリームで設定された送信要求レートを満たすデータ量であるかを観測する方法、無線端末局（ＳＴＡ）から送信されるデータフレームのQoS Control fieldの情報を観測する方法、割当てたＴＸＯＰ期間中に伝送エラーが発生しているか否かを観測する方法などがある。

観測の結果、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームのうち、ＱｏＳを満たしていないものが存在する場合、スケジューリング処理部１０３は、再送専用期間内に、ＱｏＳを満たしていないトラヒックストリームの再送用のＴＸＯＰの割当処理を行う。その際、ＱｏＳを満たしていないトラヒックストリームが複数存在する場合には、複数のＴＸＯＰを割当てることになる。各ＴＸＯＰでは、データ送信や送信権の付与のためのQoS Cf-Pollフレームの送信が行われる。

再送専用期間の終了後、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、２つのＨＤＴＶと１つのVideo conferencing）に対するＴＸＯＰの割当処理を行う。

なお、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、４つのＶｏＩＰ）に対して割当てたＴＸＯＰ期間中に、それら全てのトラヒックストリームに対するＱｏＳを満たしていた場合は、スケジューリングされている再送専用期間を使う必要が無いので、再送専用期間を省き、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、４つのＶｏＩＰ）に対するＴＸＯＰの割当の終了後、直ちに、再送専用期間の次にスケジューリングされている（閾値を超える遅延許容時間を有する）トラヒックストリーム（本具体例では、ＨＤＴＶ）に対するＴＸＯＰの割当を開始し、ＨＣＣＡ期間全体の長さを短くするようにしてもよい。これによって、ＨＣＣＡ期間全体の長さを短く、ＥＤＣＡ期間を長くして、ＥＤＣＡ期間の通信量を多くすることができる。

また、再送専用期間を使用する場合であっても、再送専用期間の全部が必要ではないときは、再送専用期間のうちの必要な期間だけを使用して、再送専用期間を圧縮し、再送専用期間の次にスケジューリングされている（閾値を超える遅延許容時間を有する）トラヒックストリーム（本具体例では、ＨＤＴＶ）に対するＴＸＯＰの割当開始時間を早めるようにしてもよい。これによって、ＨＣＣＡ期間全体の長さを短く、ＥＤＣＡ期間を長くして、ＥＤＣＡ期間の通信量を多くすることができる。

これらのように、余分な再送専用期間を省くことによって、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する通信を保証した上で、無線通信システム全体のスループットを向上させることができる。

以上のように、本実施形態によれば、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、ＶｏＩＰ）の再送要求が発生した場合に、当該トラヒックストリームに対する再送処理を行う再送専用期間を、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対して割当てるＴＸＯＰの直後に設けることにより、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＱｏＳ要求を保証することができる。

また、再送が必要な場合にのみ、再送専用期間内に再送のためのＴＸＯＰの割当処理を行うようにすれば、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、ＶｏＩＰ）に対するＱｏＳ要求の保証を行いながら、再送が必要ない場合は、ＨＣＣＡ期間を圧縮することにより、ＥＤＣＡ期間を長くしてＥＤＣＡ期間の通信量を多くすることができる。

なお、本具体例では、遅延許容時間の短いデータとしてＶｏＩＰによる音声通信を取り上げたが、遅延許容時間の短いデータは、ＶｏＩＰによる音声通信に限定されるものではなく、他のアプリケーションによる音声通信や動画通信やゲームコントローラによるゲーム信号等のデータの通信等、種々のものがある。

以下では、幾つかのバリエーションについて説明する。

（１）図４のスケジューリング決定方法の処理手順例では、トラヒックストリームの遅延許容時間に対する閾値を決定し、ＨＣＣＡ期間の先頭から順に、まず、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当期間を設け、次いで、再送専用期間を設け、次いで、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当期間を設けるものであったが、これを適宜修正して実施することができる。

（１−１）図４の手順例では、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリーム（本具体例では、ＶｏＩＰ）に対するＴＸＯＰの割当期間及び再送専用期間を、ＨＣＣＡ期間の先頭部分にスケジュールする方法を採用したが、これら期間を、図６に示すように、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当期間の間（図６の例では、２つのＨＤＴＶの間）に設けるようにしてもよい。

図６の具体例では、ＨＣＣＡ期間の先頭部分に、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームであるＨＤＴＶに対するＴＸＯＰの割当期間があり、その直後に、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームであるＶｏＩＰに対するＴＸＯＰの割当期間及び再送専用期間があり、その直後に、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームであるＨＤＴＶに対するＴＸＯＰの割当期間が続くようになっている。

（１−２）図４のスケジューリング決定方法の処理手順例では、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当期間の直後に、再送専用期間をスケジュールする方法を採用したが、これら期間の間に、図７に示すように、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームを設けるようにしてもよい。

図７の具体例では、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームであるＶｏＩＰに対するＴＸＯＰ割当の後、再送専用期間の前に、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームであるＨＤＴＶに対するＴＸＯＰ割当の期間を入れている。

これらは、例えば、再送用にＴＸＯＰの再割当を行う際の再送用のＴＸＯＰ期間の計算処理や再送用のデータフレームを用意する処理やQoS Cf-Pollフレームを作成する処理について、ソフトウェア処理等の処理時間のかかる方法を用いている場合に、再送専用期間に再送用のＴＸＯＰの割当を行う準備をするために必要な処理遅延を考慮して、再送専用期間の前に、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームのＴＸＯＰ期間を入れるケースなどで有効である。

このように、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当期間と、再送専用期間との間に、再送用のＴＸＯＰ期間の計算処理や再送用のデータフレームを用意する処理やQoS Cf-Pollフレームを作成する処理を行うのに十分な期間を取ることによって、再送用にＴＸＯＰを再割当する処理がソフトウェア処理等の処理時間のかかる方法を用いていても、再送用にＴＸＯＰを再割当することができる。

（１−３）上記の（１−１）と（１−２）を組み合わせ、図５の例のように、ＨＣＣＡ期間の先頭部分に、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当期間を設けるとともに、この期間と、再送専用期間との間に、図７の例のように、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームを入れる方法も可能である。

また、上記の（１−１）〜（１−３）以外にも、種々の変形が可能である。

（２）次に、これまで説明してきた再送専用期間でのデータの送信方法に係るバリエーションについて説明する。

これまでの説明において、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームが複数存在する場合に、複数のトラヒックストリームで通信エラーの発生等のために再送を行うときは、再送専用期間では、複数のＴＸＯＰを与える必要がある（複数のトラヒックストリームに対してそれぞれＴＸＯＰを与える必要がある）。このとき、再送専用期間で再送するデータ数が少ない場合は、トラヒックストリームの数が増えるほど、各トラヒックストリームへＴＸＯＰを割当てる際のオーバーヘッドが大きくなる。

そこで、再送専用期間において、複数の宛て先に対してデータを送信する場合には、これら数宛て先に係るデータを一つの送信データフレームとしてまとめた（アグリゲート（Aggregate）した）アグリゲーション・フレーム（Aggregation frame）を作成して送信するようにしてもよい。Aggregation frameの構成方法は、無線通信システムによる通信方式の一つである無線ＬＡＮ通信規格の高速伝送を目指した規格IEEE802.11nにて提案されている、複数宛て先へのAggregation frameの送受信方法を使用することができる。

これにより、複数の宛て先へ個別のフレームを送信して各フレームに対する送達確認フレームを受信する方法よりも短い期間で再送処理を行うことができる（オーバーヘッドを削減することができる）。

このとき、Aggregation frameを送信する伝送レートは、全ての端末が受信できる伝送レートを使用することにより、複数宛て先のデータを一つのフレームにまとめても、全ての端末が受信することができる。

なお、複数の優先度に対するデータを一つのフレームにアグリゲートする方法や、複数の宛て先及び複数の優先度に対するデータを一つのフレームにアグリゲートする方法も可能である。

一方、これまでの説明において、再送専用期間について、無線基地局（ＡＰ）１００が無線端末局（ＳＴＡ）に対してQoS Cf-PollフレームによるＴＸＯＰの割当を行い、各無線端末局（ＳＴＡ）が割当てられたＴＸＯＰ内で、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータを再送する場合に、複数の無線端末局（ＳＴＡ）に対してＴＸＯＰを割当てるときは、複数のQoS Cf-Pollフレームを送信する必要がある。

そこで、再送専用期間において、複数の無線端末局（ＳＴＡ）に対してＴＸＯＰを割当てる場合には、複数の無線端末局（ＳＴＡ）に対してＴＸＯＰを割当てるための情報を一つのフレームに書き込み、複数の宛て先へのポールフレームとして送信するようにしてもよい。

これにより、複数のQoS Cf-Pollフレームを送信することによるオーバーヘッドを削減することができる。

上記した複数宛て先のデータを一つのAggregation frameとする方法と、複数の宛て先へのポールフレームを送信する方法は、いずれか一方を実施してもよいし、両方を併せて実施してもよい。

なお、上記した複数宛て先のデータを一つのAggregation frameとする方法と、複数の宛て先へのポールフレームを送信する方法は、再送処理だけではなく、通常の送受信に使用してもオーバーヘッドの削減となる。ただし、これらの方法を用いた場合は、無線通信装置に実装すべき機能が増加し、送受信動作が複雑化することがあるため、これらの方法を再送専用期間でのみ使用し、この再送専用期間ではさらなる再送を行わない等の限定を行うことにより、無線通信装置に実装すべき機能の増加と送受信動作の複雑化を防ようにするのが望ましい。

（３）次に、これまで説明してきた再送専用期間でのデータの送達確認に係るバリエーションについて説明する。

これまでの説明では、再送専用期間でＴＸＯＰを割当られた各トラヒックストリームのデータを送信する場合に、データに対する送達確認フレームであるAckフレームやBlock Ackフレームを用いる構成を想定していた。

これに対して、上記の場合に、AckフレームやBlock Ackフレームといった送達確認フレームを必要としない方法も可能である。

送達確認フレームの必要ない方法としては、IEEE802.11eに記載されているNo Ack Policyによるデータ送信方法を用いることができる。この方法においては、データフレームのヘッダー情報であるQoS Control field内のAck PolicyのフィールドをNo Ackと記載してデータフレームを送信する。受信側端末は、Ack PolicyがNo Ackと記載されているので、送達確認の必要ないフレームであることが分かり、送達確認フレームを送信しない。

再送専用期間でのデータ再送にNo Ackによる送信方法を用いることによって、再送したデータに対する送達確認はできないが、送達確認フレームを使用しないため、再送専用期間を短くすることができる（送達確認動作によるオーバーヘッドを削減することができる）。

（４）これまでの説明に用いた例では、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームは全て同じ種類のデータ（ＶｏＩＰのデータ）で、再送専用期間は1種類のデータのみ対象とするものであったが、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームとして複数の種類のデータ（ＶｏＩＰのデータとGame Controller（GC）のデータ）が存在し、１つの再送専用期間が複数の種類のデータを対象としてもよい。

また、その際、図８（ａ）に例示するように、同一の種類のデータが連続するようにＴＸＯＰを割当てるようにしてもよいし、図８（ｂ）に例示するように、異なる種類のデータが混在するようにＴＸＯＰを割当てるようにしてもよい。

（５）これまでの説明に用いた例では、１つのＨＣＣＡ期間に１つの再送専用期間のみを設けるものであったが、１つのＨＣＣＡ期間に複数の再送専用期間を設けることも可能である。

例えば、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームとして複数の種類のデータ（ＶｏＩＰのデータとGame Controller（GC）のデータ）が存在する場合に、図９（ａ）に例示するように、データの種類ごとに１つずつの再送専用期間を設けることも可能である。

他方、例えば、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに係るデータの種類にかかわらずに、通常は１つのＨＣＣＡ期間に１つの再送専用期間のみを設け、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームの個数が増加して、ＴＸＯＰを連続して割当てると、再送専用期間の開始までに、遅延許容時間が切れてしまうものが出て来る場合に（すなわち、１つの遅延許容時間では収まりきれなくなった場合に）、例えば図９（ｂ）のように、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームとそれらのための再送専用期間とを、複数のグループに分割することも可能である。

なお、上記の代わりに、１つのＨＣＣＡ期間に１つの再送専用期間のみを設けるものとし、１つの遅延許容時間では収まりきれなくなる場合には、そのトラヒックストリームの要求を拒否するようにする方法も可能である。

なお、これまで説明した幾つかのバリエーションは、適宜組み合わせて実施することが可能である。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。

本実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。

図１０に、本実施形態の無線通信装置における送信キューのキュー構成の一例を示す。

第１の実施形態で説明した手法によってＴＸＯＰを割当られる無線通信装置では、送信するデータには、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータと、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータと、トラヒックストリームを設定していないデータの３種類が存在し得ることになる。

図１０の構成例では、無線通信装置の送信キューのキュー構成を、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータ用の送信キュー１０６と、閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータ用の送信キュー１０７と、トラヒックストリームを設定していないデータ用の送信キュー１０８との３つに分けている。

無線通信装置は、スケジューリングにより決定したＴＸＯＰを割当られたときに、該当するキューからデータを取り出して、データ送信処理を行う。このとき、例えば、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに送信エラーが発生し、予定していたデータを送信できなかった場合は、送信失敗したデータを、もとの遅延許容時間が閾値以下であるトラヒックストリームのデータ用の送信キュー１０６へ戻す。

本実施形態では、第１の実施形態で説明した手法でスケジューリングを行っているため、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに送信エラーが発生した場合は、（その直ぐ後に設けられる閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する）再送専用期間にてＴＸＯＰの再割当が行われる。

ＴＸＯＰの再割当が行われたときに、本実施形態では、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータ用の送信キュー１０６を、他の送信キューと分けているため、送信キュー内から該当データを検索する処理が容易となる。

このため、ＴＸＯＰの再割当が、送信エラーの発生した直ぐ後に行われても、送信キュー内から該当データを検索する時間が短縮できるため、割当られたＴＸＯＰを有効活用することが可能である。

なお、上記では、無線通信装置の送信キューのキュー構成を３つに分ける場合について説明したが、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームのデータ用の送信キューと、それ以外のデータ用の送信キューとの２つに分ける方法も可能である。

（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。

本実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。

図１１に、本実施形態に係る無線通信装置である無線基地局（ＡＰ）１００の構成例を示す。

本実施形態の無線基地局（ＡＰ）１００は、図１１に示されるように、スケジューリング処理部１２３、ＱｏＳ情報測定部１２５、送受信処理部１２４を備えている。

スケジューリング処理部１２３は、各トラヒックストリームに対するＴＸＯＰの割当処理を行う。

送受信処理部１２４は、データの送受信処理を行う。

ＱｏＳ情報測定部１２５は、割当てたＴＸＯＰ期間の送信エラーを観測したり、送信されたデータのQoS Control fieldを観測したりして、各トラヒックストリームの要求を満たすデータ通信が行われているかを観測する。

本実施形態の無線通信システムでは、第１及び第２の実施形態とは異なり、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送専用期間は設定しない。その代わりに、以下の方法で、閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対するＴＸＯＰの再割当処理を行う。

図１２に、本実施形態の無線基地局（ＡＰ）１００におけるＴＸＯＰの再割当の決定方法の処理手順の一例を示す。

本実施形態の無線基地局（ＡＰ）１００は、図１２に示すように、スケジューリング処理部１２３に保持しているスケジューリング情報から、ＴＸＯＰ割当を行い（ステップＳ３１）、送受信処理部１２４にて、ＴＸＯＰ期間のデータの送受信処理を行う。

データの送受信処理を行っているＴＸＯＰ期間中に、ＱｏＳ情報測定部１２５では、第１の実施形態と同様に、ＱｏＳを満たすデータ送信が行われているか否かを観測する（ステップＳ３２）。

観測の結果、ＱｏＳ要求を満たしている場合は、次にスケジューリングされているＴＸＯＰの割当処理を行うか、あるいはＥＤＣＡ方式のデータ通信へ移行する（ステップＳ３６）。

ＱｏＳ要求を満たしていない場合は、ＱｏＳ要求を満たしていないＴＸＯＰに該当するトラヒックストリームの遅延許容時間が閾値以下であるか否か判断（ステップＳ３４）する。

この閾値は、該当のトラヒックストリームに対するTXOP割当終了時刻から、全てのトラヒックストリームに対するTXOP割当終了時刻（HCCA期間の終了時刻）までの期間が、遅延許容時間よりも長いか否かを判断する基準とする。

もし、遅延許容時間が閾値以下であれば、次に予定されているＴＸＯＰの割当を延期して、QoS要求を満たしていないストリームに対して再送用のTXOPの再割当を行う（ステップＳ３５）。 ＴＸＯＰの再割当の処理が完了した後、次にスケジューリングされているＴＸＯＰの割当処理を行うか、あるいはＥＤＣＡ方式のデータ通信へ移行する（ステップＳ３６）。

もし、遅延許容時間が閾値を超えていれば、再送用のTXOPの再割当処理は行わず、ステップＳ３５をスキップし、次にスケジューリングされているＴＸＯＰの割当処理を行うか、あるいはＥＤＣＡ方式のデータ通信へ移行する（ステップＳ３６）。

上記の方法により、遅延許容時間の短いトラヒックストリームに対するＱｏＳ要求を保証することができる。

なお、ステップＳ３４の閾値には、第１の実施形態と同様の閾値を用いる方法も可能である。

なお、第１の実施形態で説明した種々のバリエーションやそれらを組み合わせたものは、本実施形態にも同様に成り立つものである。

なお、以上の各機能は、ソフトウェアとして記述し適当な機構をもったコンピュータに処理させても実現可能である。
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための、あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるためのプログラムとして実施することもできる。加えて該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を配置した際の無線通信システムの端末配置の構成例を示す図 同実施形態に係る無線通信システムで使用される各アプリケーションでの送信要求レートと遅延許容時間の例を示す図 同実施形態に係る無線基地局（ＡＰ）の構成例を示す図 同実施形態に係るスケジューリング決定方法の処理手順の一例を示すフローチャート スケジューリングの一例を示す図 スケジューリングの他の例を示す図 スケジューリングのさらに他の例を示す図 スケジューリングのさらに他の例を示す図 スケジューリングのさらに他の例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置における送信キューのキュー構成の一例を示す図 本発明の第３の実施形態に係る無線基地局の構成例を示す図 同実施形態に係るＴＸＯＰの再割当の決定方法の処理手順の一例を示すフローチャート

符号の説明

１００…無線基地局、２００…無線端末局、１０１…トラヒックストリーム設定部、１０２…スケジューリング計算部、１０３，１２３…スケジューリング処理部、１０４，１２４…送受信処理部、１０５，１２５…ＱｏＳ情報測定部

Claims (16)

1. 無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定する設定手段と、
   設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定する第１のスケジュール決定手段と、
   前記遅延許容時間に対する閾値を決定する閾値決定手段と、
   前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送を専用に行うための第２の期間を決定する第２のスケジュール決定手段と、
   前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間及び前記第２の期間を割当てる割当手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記第１のスケジュール決定手段は、前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームが複数存在する場合に、それらに対して前記第1の期間を連続して割当てるスケジュールを決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記閾値決定手段は、設定されている各々の前記トラヒックストリームの有する遅延許容時間に基づいて、前記閾値を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記第２の期間決定手段は、前記閾値以下のトラヒックストリーム数に基づいて決定し、前記第２の期間決定時に前記第２の期間の最大値を定めて、前記閾値以下のトラヒックストリーム数が大幅に増えても、前記第２の期間が最大値以上に長くならない事を特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記第２の期間を割当てられた前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに割当てられた全ての前記第1の期間が終了した際に、前記第２の期間の全部又は一部の要否を判断する判断手段と、
   この判断手段により、前記第２の期間の全部又は一部が不要であると判断された場合には、前記第２の期間のうち当該不要となった部分を短縮して、前記スケジュールにおいて後続するトラヒックストリームに係る前記第1の期間を開始させるように、前記スケジュールを修正する手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記送信データを格納するメモリを更に備え、
   前記メモリの空間を、前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに係る送信データを格納する空間と、それ以外の送信データを格納する空間とに分割して構成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
7. 前記送信データを格納するメモリを更に備え、
   前記メモリの空間を、前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに係る送信データを格納する空間と、前記閾値を超える遅延許容時間を有するトラヒックストリームに係る送信データを格納する空間と、トラヒックストリームが設定されていない送信データを格納する空間とに分割して構成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
8. 無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定する設定手段と、
   設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定する第１のスケジュール決定手段と、
   前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間を割当てる割当手段と、
   各々の前記第1の期間が終了した際に、再送の要否を判断する判断手段と、
   この判断手段により再送が必要と判断された前記トラヒックストリームに対してスケジュールされている次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たすか否か判定する判定手段と、
   この判定手段により、前記次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たさないと判定された場合に、前記トラヒックストリームに対する再送を行うための第２の期間を、終了した前記第１の期間の直後に挿入するように、前記スケジュールを修正する修正手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
9. 前記遅延許容時間に対する閾値を決定する閾値決定手段を更に備え、
   前記判定手段は、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間が、前記閾値以下である場合に、前記次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たさないと判定することを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
10. 前記第２の期間において、複数の宛て先及び又は複数の優先度に対するデータを送信すべき場合には、該複数の宛て先及び又は複数の優先度に対するデータを一つのフレームにまとめたアグリゲーション・フレームを送信することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
11. 前記第２の期間において、再送のための送信権を付与するためのポールフレームを複数の無線端末装置へ送信すべき場合には、該複数の無線端末装置宛のポールフレームに係る情報を一つのポールフレームに書き込んで送信することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に無線通信装置。
12. 前記第２の期間において、前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに係るデータを再送する場合には、該データを、送達確認を不要とする手続きに従って送信することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に無線通信装置。
13. 無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定するステップと、
    設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定する第１のスケジュールステップと、
    前記遅延許容時間に対する閾値を決定するステップと、
    前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送を専用に行うための第２の期間を決定するステップと、
    前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間及び前記第２の期間を割当てるステップとを有することを特徴とする帯域割当方法。
14. 無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定するステップと、
    設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定するステップと、
    前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間を割当てるステップと、
    各々の前記第1の期間が終了した際に、再送の要否を判断するステップと、
    このステップにより再送が必要と判断された前記トラヒックストリームに対してスケジュールされている次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たすか否か判定するステップと、
    このステップにより、前記次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たさないと判定された場合に、前記トラヒックストリームに対する再送を行うための第２の期間を、終了した前記第１の期間の直後に挿入するように、前記スケジュールを修正するステップとを有することを特徴とする帯域割当方法。
15. 無線通信装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
    前記プログラムは、
    無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定するステップと、
    設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定するステップと、
    前記遅延許容時間に対する閾値を決定するステップと、
    前記閾値以下の遅延許容時間を有するトラヒックストリームに対する再送を専用に行うための第２の期間を決定するステップと、
    前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間及び前記第２の期間を割当てるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
16. 無線通信装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムにおいて、
    前記プログラムは、
    無線端末装置からの要求に応答して、特定の遅延許容時間を有する特定の種類のトラヒックストリームを設定するステップと、
    設定されている各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、他の無線端末装置と競合せずに通信可能な第1の期間を順番に割当てるスケジュールを決定するステップと、
    前記スケジュールに従って、各々の前記トラヒックストリームに係る無線端末装置に対して、前記第1の期間を割当てるステップと、
    各々の前記第1の期間が終了した際に、再送の要否を判断するステップと、
    このステップにより再送が必要と判断された前記トラヒックストリームに対してスケジュールされている次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たすか否か判定するステップと、
    このステップにより、前記次の第１の期間を用いた再送が、前記トラヒックストリームに係る遅延許容時間を満たさないと判定された場合に、前記トラヒックストリームに対する再送を行うための第２の期間を、終了した前記第１の期間の直後に挿入するように、前記スケジュールを修正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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