JP2007074194A - 無線通信網におけるサービス品質の設定方法および無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アプリケーションが必要とするＱｏＳを自動的に設定可能にした無線通信網におけるサービス品質の設定方法および無線通信装置を提供する。
【解決手段】 基地局と通信する無線通信装置４０が、アプリケーション３１が発行するＩＰパケットのヘッダ情報から、アプリケーションの種別を特定し、予め用意された変換テーブル４７０、４８０から、上記アプリケーションで必要とするサービス品質（ＱｏＳ）を保証するための無線パラメータセットを検索し、該無線パラメータセットに基づいて、新たなセッションを自動的に設定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、無線通信網におけるサービス品質の設定方法および無線通信装置に関する。

近年の移動体通信網では、本格的なデータ通信が普及しつつあり、ストリームビデオやＶｏＩＰ等の多様なサービスが提供されている。移動体通信網において、リアルタイム性や遅延等の通信品質を重視した通信サービスを提供するためには、無線区間で端末からの送信パケットに適合したサービス品質（以下、ＱｏＳと言う）を保証する必要がある。

移動体通信網に関する標準を規定した３ＧＰＰ２のＣ．Ｒ１００１−Ｄｒａｆｔ（非特許文献１）、ＣＳ００２４−Ａ（非特許文献２）、Ｘ．Ｐ０００１１−４（非特許文献３）には、移動端末と認証局（Authorization, and Accounting：ＡＡＡ）との間でサービス品質情報を交換し、この情報に基づいて、基地局（ＢＴＳ）と、基地局制御装置（Base Station Controller：ＢＳＣ）と、公衆網やインターネットに接続されるゲートウェイ（GateWay：ＧＷ）とから成るネットワークのリソース規定方法が述べられている。

また、例えば、特表２００３−５０９９８３号公報（ＷＯ０１／０２０９４６号公報：特許文献１）には、移動体通信網において、移動端末で実行されるアプリケーションに応じて通信品質（Quality of Service：QoS）を設定する方法と装置が提案されている。

図１４は、アプリケーションに応じたＱｏＳ設定のために上記特許文献１で提案された移動端末ＭＴと、該移動端末に接続された端末装置ＴＥのプロトコルスタックおよびソフトウェア構造を示している。
ここで、５５０は、端末装置ＴＥのＵＤＰ層５４０のアプリケーション層で動作するサービス品質アプリケーションであり、移動端末ＭＴのＵＤＰ層５７０のアプリケーション層で動作するオブジェクト資源ブローカ（ＯＲＢ）５６０とインタフェースする。また、オブジェクト資源ブローカ（ＯＲＢ）５６０は、ＥＧＰＲＳ（Enhanced General Packet Radio Service）の無線アクセスネットワークアプリケーション部（ＥＲＡＮＡＰ）とインタフェースする。

端末装置ＴＥのＵＤＰ層５４０のアプリケーション層で実行される音声アプリケーション５１０、データアプリケーション５２０およびマルチメディアアプリケーション５３０に必要なＱｏＳ情報は、サービス品質アプリケーション５５０とＯＲＢ５６０を介して、ＥＲＡＮＡＰ５８０に通知され、ＥＲＡＮＡＰ５８０によって、上記ＱｏＳ情報がＥＧＰＲＳの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に送信すべきＥＧＰＲＳパラメータ要求に変換される。但し、特許文献１では、アプリケーション５１０〜５３０が必要とするＱｏＳ情報は、端末装置ＴＥのユーザが、ユーザインタフェースを通してマニュアル操作で指定している。

特表２００３−５０９９８３号公報（ＷＯ０１／０２０９４６号公報） ３ＧＰＰ２：Ｃ．Ｒ１００１−Ｄｒａｆｔ ３ＧＰＰ２：ＣＳ００２４−Ａ ３ＧＰＰ２：Ｘ．Ｐ０００１１−４

上述した非特許文献１、２、３の規定を採用した移動体通信網では、移動端末、ＢＴＣ、ＢＳＣ、ＧＷが、互いに連携してＱｏＳを制御できるようになっている。しかしながら、これらの文献では、移動端末に接続された端末装置、例えば、パソコン（Personal Computer：ＰＣ）上で実行されるアプリケーションに関しては規定していない。従って、各パソコンには、移動端末と接続するための専用のアプリケーションが必要となり、例えば、パソコン上で実行される１つのアプリケーションが、上記専用アプリケーションと連携している間は、他のアプリケーションを上記専用アプリケーションと連携させること困難となる。

また、特許文献１では、アプリケーションの実行に先立って、端末ユーザがＱｏＳを指定することになっている。このため、例えば、図１５に示すように、先ず、端末装置上で動作する専用アプリケーション３２（図１４に示したサービス品質アプリケーション５５０に相当）から移動局（ＭＴ）５０のＯＲＢ５６０に、ＱｏＳを指示した接続要求を発行し（ＳＱ１０）、移動局５０が、上記接続要求に応答して無線パラメータを設定し（ＳＱ１１）、移動局５０、基地局（ＢＳＴ）１０（および基地局制御装置ＢＳＣ１１）、ゲートウェイ（ＧＷ）１２の間でＱｏＳ設定手順（ＳＱ１２、ＳＱ１３）を実行する必要がある。

この場合、ＱｏＳ設定手順が完了した時点で、移動局５０から端末装置に接続完了を通知し（ＳＱ１４）、上記接続完了通知を待って、各アプリケーション３１が、サーバー１３宛にＩＰパケット（データ要求）を送信し（ＳＱ２１）、サーバーから所望のデータを受信する（ＳＱ２２）ことになる。尚、特許文献１は、複数のアプリケーションを並列的に無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に接続する場合のＱｏＳ制御については、全く開示していない。

本発明の目的は、無線通信装置（移動端末）上で実行される任意のアプリケーション、または無線通信装置に接続された端末装置上で実行される任意のアプリケーションが必要とするＱｏＳを自動的に設定可能にした無線通信網におけるサービス品質の設定方法および無線通信装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、個々のアプリケーション、または無線通信装置に接続される端末装置に変更を加えることなく、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）上で各アプリケーションに適したＱｏＳを保証可能にした無線通信網におけるサービス品質の設定方法および無線通信装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、並列的に実行される複数アプリケーションに同時にＱｏＳを保証可能にした無線通信網におけるサービス品質の設定方法および無線通信装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、基地局と通信する無線通信装置（無線端末）が、アプリケーションが発行するＩＰパケットのヘッダ情報から、アプリケーションの種別を特定し、予め用意された変換テーブルから、上記アプリケーションで必要とするサービス品質（ＱｏＳ）を保証するための無線パラメータセットを検索し、該無線パラメータセットに基づいて、新たなセッションを自動的に設定することを特徴とする。

更に詳述すると、本発明の無線通信装置は、ＩＰパケットの少なくとも１つのヘッダ項目の値と対応して、サービス品質（ＱｏＳ）を規定する無線パラメータセットを定義した複数のエントリからなる変換テーブルと、アプリケーションから発行されたＩＰパケットのヘッダ情報に基づいて、上記変換テーブルから受信パケットと対応する無線パラメータセットを検索し、該無線パラメータセットに基づいて、上記無線基地局との間で新たなセッションを設定するための所定の通信手順を実行する制御部とを備え、上記セッションで上記アプリケーションに必要なＱｏＳを保証するようにしたことを特徴とする。

上記変換テーブルは、例えば、ＩＰパケットの少なくとも１つのヘッダ項目の値と対応してＱｏＳタイプ番号を定義した複数のエントリからなるＱｏＳタイプテーブルと、上記ＱｏＳタイプ番号と対応して、ＱｏＳを保証するための無線パラメータセットを定義した複数のエントリからなる無線パラメータテーブルとに分けてもよい。また、アプリケーションは、無線通信装置とは別の端末装置上で実行されるものであってもよい。

本発明によるサービス品質の設定方法は、無線通信装置と、基地局制御装置を介してインターネット網に接続される無線基地局とを含む無線通信網において、
無線通信装置が、アプリケーションから発行されたＩＰパケットのヘッダ情報に基づいて、予め用意された変換テーブルから、受信パケットと対応するサービス品質（ＱｏＳ）を規定するための無線パラメータセットを検索するステップと、
上記無線通信装置と無線基地局との間で、上記検索された無線パラメータセットに基づいて、新たなセッションを設定するための所定の通信手順を実行するステップとからなることを特徴とする。

本発明によれば、端末ユーザがＱｏＳを指定しなくても、実行された各アプリケーションで必要とするＱｏＳを自動的に保証することができる。また、複数のアプリケーションが並列的に実行された場合でも、アプリケーション毎にＱｏＳを保証できる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される無線通信網の１例を示す。
ここに示した無線通信網は、無線端末（Access Terminal：ＡＴ）４０と、ＡＴ４０と無線チャネルで交信する無線基地局（Base-station Transceiver Subsystem：ＢＴＳ）１０と、ＢＴＳ１０と接続された基地局制御装置（Base Station Controller：ＢＳＣ）１１と、ＢＳＣ１１を他の通信網、例えば、インターネット網２０に接続するためのゲートウェイ（ＧＷ）１２とからなっている。

インターネット網２０には、複数のサーバー１３（１３Ａ、１３Ｂ、・・・）が接続されている。図１には、１つのＢＴＳ１０しか示していないが、実際の無線通信網では、ＢＳＣ１１には複数のＢＴＳが接続されている。各ＢＴＳには、図１では省略された多数の無線端末が接続される。また、インターネット網２０には、ＧＷ１２以外の他の多くのＧＷが接続され、これらのＧＷを介して更に別のＲＡＮまたはＬＡＮが接続されている。

ＡＴ４０には、アプリケーションプログラム（以下、単にアプリケーションと言う）３１（３１Ａ、３１Ｂ、・・・）を実行する端末装置、例えば、パソコン（Personal Computer：ＰＣ）３０が接続されている。ＰＣ３０とＡＴ４０は、例えば、一般的なＬＡＮ（Local Area Network）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、赤外線／シリアルインタフェースを介して接続される。

端末ユーザは、端末装置３０上でアプリケーション３１を実行することによって、インターネット網２０上のサーバー１３、または他の端末装置と通信する。本発明の特徴は、端末ユーザがＱｏＳ情報を指定しなくても、アプリケーション３１からの送信パケットを受信したＡＴ４０が、アプリケーション３１に適したＱｏＳを自動的に設定できるようにした点にある。

本発明の無線通信装置（ＡＴ）４０は、例えば、図２の（Ａ）に示すように、複数の端末装置（ＰＣ）３０−１、３０−２と接続されていてもよい。この場合、ＡＴ４０は、これらの端末装置上で並列的に実行されるアプリケーション３１Ａ、３１Ｂについて、最適なＱｏＳを自動的に設定する。本発明の無線通信装置（ＡＴ）４０は、例えば、図２の（Ｂ）に示すように、ＡＴ４０上で実行されるアプリケーション３１Ａ、３１Ｂに対しても、ＱｏＳを自動的に設定できる。

図３は、無線通信装置（ＡＴ）４０とＢＴＳ１０との間の無線区間におけるＱｏＳ設定を概念的に示した図である。
ＡＴ４０とＢＴＳ１０との間の無線区間には、所定の通信帯域ＢＷｍａｘをもつ無線チャネル１００が形成される。また、無線チャネル１００には、それぞれ個別のＱｏＳをもつ複数の論理的なセッション１０１（１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、・・・）が多重化される。１つの無線チャネル１００に多重化できるセッションの数は、３ＧＰＰ２標準で規定されている。無線チャネル１００に多重化された各セッションには、個別帯域の総計がＢＷｍａｘを超えない範囲で、個別にＱｏＳを設定できる。

アプリケーション３１（３１Ａ、３Ｂ、３１Ｃ、・・・）からの送信パケットは、各アプリケーションに適合したＱｏＳをもつセッションを利用して、ＡＴ４０からＢＴＳ１０に送信される。これによって、例えば、ＦＴＰ（File Transport Protocol）、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ＳｔｒｅａｍＤａｔａなど、アプリケーション種類によって異なるＱｏＳを無線チャネルに確保することが可能になる。

図４は、図１に示した無線通信網における本発明によるサービス品質（ＱｏＳ）の設定方法を示す通信シーケンス図である。
例えば、アプリケーション（ＡＰＬ）３１ＡからＩＰパケット（サーバーアクセス要求）が発行（ＳＱ２０Ａ）された場合を想定する。本発明では、上記ＩＰパケットを受信したＡＴ４０が、受信パケットのヘッダ情報と後述するＱｏＳタイプテーブルに基づいて、ＡＰＬ３１Ａに適したＱｏＳタイプを判定し（ＳＱ３０）、後述する無線パラメータテーブルから上記ＱｏＳタイプに該当する無線パラメータを検索し、検索された無線パラメータに従ってＱｏＳ設定（ＳＱ３１）を開始する。ＱｏＳ設定は、ＡＴ４０とＢＴＳ１０（およびＢＳＣ１１）との間で、非特許文献２、３が示すSession Configuration Protocol、その他のプロトコル（Protocol Negotiation、Protocol Configurationなど）に従って制御メッセージを交信し（ＳＱ３２）、ＢＳＣ１１とＧＷ１２との間で所定のＱｏＳ設定手順（ＳＱ３３）を実行することによって達成される。

ＱｏＳ設定が完了すると、ＡＴ４０は、送信待ちとなっていたＡＰＬ３１Ａからの受信パケット（サーバーアクセス要求）をＢＴＳ１０に送信する（ＳＱ２１）。上記受信パケットは、ＢＳＣ１１、ＧＷ１２を介してインターネット網２０に転送され、宛先ＩＰアドレスに従って目的のサーバー１３Ａに届く。これによって、ＡＰＬ３１Ａとサーバー１３Ａとの間で、ＱｏＳを保証したデータ通信が開始される（ＳＱ２２）
別のアプリケーション（ＡＰＬ）３１ＢからＩＰパケット（サーバーアクセス要求）が発行された場合（ＳＱ２０Ｂ）、ＡＴ４０は、上述したＡＰＬ３１ＡからのＩＰパケット受信時と同様の動作（ＳＱ３０〜ＳＱ３２、ＳＱ２１）を実行することによって、ＡＰＬ３１Ｂに最適なＱｏＳをもつセッションを自動的に設定する。

図５は、本発明のＱｏＳ自動設定を実現する無線通信装置（無線端末ＡＴ）４０の１実施例を示すブロック構成図である。
ＡＴ４０は、ＢＴＳ１０と無線通信するためのアンテナを備えた送受信機４１と、信号処理部４２と、制御部（プロセッサ）４３と、ＰＣ３０と接続するための外部インタフェース４４と、プログラムメモリ４５と、データメモリ４６と、ＩＯ制御部４７とからなり、これらの要素は内部バス４８で接続されている。ＩＯ制御部４７には、例えば、表示部４７１と、入力ボタンやマイクなどの入力部４７２と、スピーカーなどの出力部４７３とが接続されている。

プログラムメモリ４５には、制御部（プロセッサ）４３が実行するプログラムとして、主制御ルーチン４００と、表示部４７１への出力データを制御するユーザインタフェース制御ルーチン４０２と、外部インタフェース４４を介して行われるＰＣ３０とのデータ交信を制御する外部インタフェース制御ルーチン４０４と、後で詳述するＱｏＳ処理ルーチン４１０と、各種のアプリケーションプログラム４４０が用意されている。ここで、主制御ルーチン４００は、ユーザ操作に応じて他のルーチン４０２〜４４０を選択的に起動する全体制御機能と、ＶｏＩＰを実行する際に必要となる呼制御機能を備えている。

データメモリ４６には、ユーザ定義データ４６０と、ＱｏＳ設定に利用される変換テーブル（ＱｏＳタイプテーブル４７０および無線パラメータテーブル４８０）と、ＱｏＳ制御テーブル４９０と、Ｑ０Ｓタイプ別の複数のキューが形成されるバッファメモリ領域５００とが用意されている。

図６は、ＡＴ４０に接続される端末装置（ＰＣ）３０の１実施例を示すブロック構成図である。
ＰＣ３０は、制御部（プロセッサ）３１と、無線通信装置（ＡＴ）４０と接続するための外部インタフェース３２と、プログラムメモリ３３と、データメモリ３４と、ＩＯ制御部３５とからなり、これらの要素は内部バスで接続されている。ＩＯ制御部３５には、例えば、表示部３５１と、入力キー、マウスなどの入力部３５２と、プリンタなどの出力部３５３と、補助メモリとなる比較的大容量の外部メモリ３５４とが接続される。

プログラムメモリ３３には、制御部（プロセッサ）３１が実行するプログラムとして、主制御ルーチン３００と、表示部３５１への出力データを制御するユーザインタフェース制御ルーチン３１０と、外部インタフェース４４を介して行われるＡＴ４０とのデータ交信を制御する外部インタフェース制御ルーチン３２０と、各種のアプリケーションプログラム３３０が用意されている。図１に示したＡＰＬ３１Ａ、３１Ｂは、アプリケーションプログラム３３０の一部である。

図７は、ＱｏＳタイプテーブル４７０の１例を示す。
ＱｏＳタイプテーブル４７０は、アプリケーション種類４７１と対応する複数のエントリ４７００−１、４７００−２、・・・からなる。
各エントリは、アプリケーション種類と対応するＱｏＳタイプ（ＱｏＳ識別番号）４７４と、セッション設定フラグ４７５を示しており、アプリケーション種類の識別情報として、ＩＰアドレス４７２と、ＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号４７３を含んでいる。セッション設定フラグ４７５は、ＱｏＳタイプ４７４に該当するセッションが確保済みか否か、すなわち、ＱｏＳタイプ４７４に該当する無線パラメータをもつセッションが設定済みか否かを示している。

上記ＱｏＳタイプテーブル４７０は、受信パケットのヘッダから抽出された宛先ＩＰアドレスと宛先ポート番号を検索キーとして、ＱｏＳタイプ（ＱｏＳ識別番号）４７４とセッション設定フラグ４７５を検索するために参照される。ここで、＊マークは、その項目がDon't Careであることを意味している。ＱｏＳタイプは、例えば、エントリ４７００−１〜４７００−４が示すように、ポート番号４７３の値のみで決まる場合と、エントリ４７００−５が示すように、宛先ＩＰアドレス４７２の値のみで決まる場合とがある。後者は、例えば、宛先ＩＰアドレス４７２をもつサーバーが、特定ＱｏＳで情報サービスを提供する場合に相当する。

図８は、無線パラメータテーブル４８０の１例を示す。
無線パラメータテーブル４８０は、ＱｏＳタイプ（ＱｏＳ識別番号）４８１と無線パラメータ４８２との関係を示す複数のエントリ４８００−１〜４８００−ｎからなる。無線パラメータ４８２は、例えば、非特許文献２で規定されているＭａｘＮｕｍＭＡＣＦｌｏｗｓ、Ｒａｔｅ１Ｍ８Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄなどの複数のパラメータ値（４８２Ａ、４８２Ｂ、４８２Ｃ、・・・）を示している。

図９は、無線端末（ＡＴ）４０の制御部（プロセッサ）４３が実行するＱｏＳ処理ルーチン４１０のフローチャートの１例を示す。ＱｏＳ処理ルーチン４１０は、何れかのアプリケーション３０からＩＰパケットを受信した時に実行される。
ＱｏＳ処理ルーチン４１０を開始した制御部４３は、先ず、受信パケットのＩＰヘッダおよびＴＣＰ／ＵＤＰヘッダから、宛先ＩＰアドレスと宛先ポート番号を抽出し（ステップ４１２）、ＱｏＳタイプテーブル４７０から、上記宛先ＩＰアドレスと宛先ポート番号に該当するＱｏＳタイプ４７４とセッション設定フラグ４７５を検索する（４１４）。

検索結果を判定し（４１６）、ＱｏＳタイプ４７４の検索に成功した場合は、制御部４３は、セッション設定フラグ４７５の状態から、上記ＱｏＳタイプのセッションが設定済みか否かを判定する（４１８）。セッションが設定済みの場合は、制御部４３は、ＱｏＳ制御テーブル４９０に従って、受信パケットをバッファメモリ５００に用意されたＱｏＳタイプ別のキューに格納して（４３４）、このルーチンを終了する。

セッションが未設定の場合は、制御部４３は、無線パラメータテーブル４８０から、上記ＱｏＳタイプ４７４と対応する無線パラメータ４８２を検索し（４２０）、検索された無線パラメータ４８２に従って、セッションを設定する（４２２）。上記セッション設定は、主制御ルーチン４００によって、ＢＴＳ１０との間で、Session Configuration Protocol、その他のプロトコルに従った所定の通信手順を実行し、ＱｏＳタイプに対応した新たなセッションを確立することを意味している。この時、ＢＴＳとＢＳＣと間で、無線パラメータに関するネゴシェーションが実行され、ＩＰパケットのＱｏＳとアプリケーションの識別情報となるＦｌｏｗ番号が割り当てられる。

制御部４３は、セッション設定の結果を判定し（４２４）、ＱｏＳタイプに対応したセッション設定に成功した場合は、ＱｏＳタイプテーブル４７０におけるセッション設定フラグ４７５の値を設定済みの状態（「１」）に変更する（４３０）。この後、制御部４３は、上記ＱｏＳタイプ（Ｆｌｏｗ番号）に該当する受信パケットをＱｏＳ制御するために、ＱｏＳ制御テーブル４９０に新たな制御エントリを登録し（４３２）、受信パケットをＱｏＳタイプ別のキューに格納して（４３４）、このルーチンを終了する。

ステップ４１６で、ＱｏＳタイプの検索に失敗したことが判った場合、または、ステップ４２４で、セッション設定に失敗したことが判った場合、制御部４３は、ＱｏＳタイプテーブル４７０に登録されているデフォルトＱｏＳ用のエントリのセッション設定フラグを参照し、デフォルトＱｏＳのセッションが設定済みか否かを判定する（４２６）。デフォルトＱｏＳのセッションが設定済みの場合、制御部４３は、受信パケットをデフォルトＱｏＳ用のキューに格納して（４３４）、このルーチンを終了する。デフォルトＱｏＳのセッションが未設定の場合、制御部４３は、無線パラメータテーブル４９０に用意されたデフォルトＱｏＳ用の無線パラメータに従って、ステップ４２２と同様、ＱｏＳタイプに対応した新たなセッションを設定（４２８）した後、ステップ４３０を実行する。

図９に示したフローチャートにおいて、ステップ４１２〜４１６は、図４のＱｏＳタイプ判定ＳＱ３０に相当し、ステップ４１８〜４３２は、図４の無線パラメータによるＱｏＳ設定ＳＱ３１に相当する。
各アプリケーション３０が発行したＩＰパケットは、標準プロトコルであるＲＬＰ（Radio Link Protocol）に従って複数のブロックに分割され、ブロック毎にＲＬＰパケットに変換して、無線区間に送信される。

図１０は、ＩＰパケットとＲＬＰパケットとの関係を示す。
ＩＰパケットは、図（Ａ）に示すように、ＩＰヘッダ６０１と、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダ６０２と、ＩＰペイロード６０３とからなる。一方、ＲＬＰパケットは、図（Ｂ）に示すように、Ｆｌｏｗ番号６１１とシーケンス番号６１２とを含むＲＬＰヘッダ６１０と、ＲＬＰペイロード６２０とからなり、ＲＬＰペイロード６２０に、ＩＰパケットを複数に分割した各ブロックの内容が設定される。但し、ＡＴ４０とＢＳＴ１０との間で実際に送受信されるＲＬＰパケットには、更にＭＡＣレイヤのヘッダが付与される。

図１１は、アプリケーション３０が発行した送信ＩＰパケットが送受信機４１に転送される迄の間の流れを示す。
送信ＩＰパケットは、ＱｏＳ処理ルーチン４１０によって、バッファメモリ領域５００に形成されたＱｏＳタイプ別のキューに蓄積された後、信号処理部４２によって、ＱｏＳと対応した優先制御アルゴリズムに従って読み出される。信号処理部４２は、バッファメモリ領域５００から読み出した各ＩＰパケットを複数のブロックに分割し、図１０で説明したＲＬＰパケットにＭＡＣヘッダを付加した形で、送信キューＴｘＱに出力する。送信キューＴｘＱに蓄積されたＭＡＣパケットは、送受信機４１によってＦＩＦＯ形式で読み出され、無線区間に送信される。また、送受信機４１がＢＴＳ１０から受信したＭＡＣパケットは、信号処理部でＦｌｏｗ番号別にキューイングされ、ＩＰパケットに編集した後、主制御ルーチン４００によって宛先となるアプリケーションに転送される。

図１２は、本発明を適用した無線通信網におけるエンドツーエンド通信シーケンスの１例を示す。
アプリケーション（ＡＰＬ）３０Ａは、サーバー１３Ａ宛のＦＴＰ（File Transport Protocol）用ＩＰパケットを無線端末（ＡＴ）４０に出力する（ＳＱ１０１）。この時、ＡＴ４０は、ＢＴＳ／ＢＳＣと連携して、ＦＴＰに適したＱｏＳをもつセッションを自動的に設定する。ＡＰＬ３０Ａは、このセッションを通して、サーバー１３ＡとＦＴＰ通信を開始し、期間Ｔ１が経過した後、サーバー１３Ａとの通信を終了する（ＳＱ１０２）。

次に、アプリケーション（ＡＰＬ）３０Ｂが、図１では省略されている別端末４０Ｂ宛のＶｏＩＰ用パケットをＡＴ４０に送信した場合、ＡＴ４０は、ＢＴＳ／ＢＳＣと連携して、ＶｏＩＰに適したＱｏＳをもつセッションを自動的に設定する。ＡＰＬ３０Ｂは、このセッションを通して、端末４０ＢとＶｏＩＰ通信を開始し（ＳＱ２０１）、期間Ｔ２が経過した後、端末４０Ｂとの通信を終了する（ＳＱ２０２）する。

図１３は、無線通信網におけるエンドツーエンド通信シーケンスの他の例を示す。
ここでは、ＡＰＬ３０Ａがサーバー１３ＡとＦＴＰ通信を継続している期間Ｔ１内に、ＡＰＬ３０Ｂが、端末４０ＢとのＶｏＩＰ通信を開始し（ＳＱ２０１）、ＶｏＩＰ通信を終了（ＳＱ２０２）した場合を示している。本発明によれば、アプリケーション３０Ａ、３０Ｂからの最初のＩＰパケットを受信した時点で、ＡＴ４０が、各アプリケーション対応のＱｏＳを自動的に設定しているため、この例が示すように、それぞれが異なるＱｏＳをもつ複数のセッションを時間的に重複して設定することが可能となる。

以上の実施例では、無線通信装置（無線端末ＡＴ）４０に、ＱｏＳタイプテーブル４７０と無線パラメータテーブル４８０を別々のテーブルとして用意したが、これらのテーブルは１つの変換テーブルに統合してもよい。すなわち、ＱｏＳタイプテーブル４７０のＱｏＳタイプ４７４の代わりに、図８に示した無線パラメータ４８２を登録しておくことによって、受信パケットの宛先ＩＰアドレスと宛先ポート番号を検索キーとして、ＱｏＳタイプテーブル４７０からセッション設定フラグ４７５と無線パラメータ４８２を同時に検索するようにしてもよい。また、これらのテーブル内容と、それを利用するＱｏＳ処理ルーチン４１０は、インターネット網２０に接続された特定のサーバーから各無線端末にダウンロードできるようにしてもよい。

本発明が適用される無線通信網の１例を示す図。 本発明の無線通信端末とアプリケーションとの関係を示す他の例を示す図。 無線通信装置とＢＳＴとの間の無線区間におけるＱｏＳ設定を概念的に示した図。 本発明によるＱｏＳ設定方法を示す通信シーケンス図 本発明によるＱｏＳ設定を実現する無線通信装置の１実施例を示すブロック構成図。 無線通信装置（ＡＴ）に接続される端末装置の１実施例を示すブロック構成図。 本発明の無線通信装置（ＡＴ）が備えるＱｏＳタイプテーブルの１例を示す図。 本発明の無線通信装置（ＡＴ）が備える無線パラメータプテーブルの１例を示す図。 本発明の無線通信装置（ＡＴ）で実行されるＱｏＳ処理ルーチンの１実施例を示すフローチャート。 ＩＰパケットとＲＬＰパケットとの関係を示す図。 送信ＩＰパケットが送受信機に転送される迄の流れを示す図。 本発明の無線通信網におけるエンドツーエンド通信シーケンスの１例を示す図。 本発明の無線通信網におけるエンドツーエンド通信シーケンスの他の例を示す図。 アプリケーションに応じたＱｏＳを設定するための従来技術によるソフトウェア構成の１例を示す図。 従来技術によるＱｏＳ設定の通信シーケンスを示す図。

符号の説明

１０：無線基地局（ＢＴＳ）、１１：基地局制御装置（ＢＳＣ），１２：ゲートウェイ（ＧＷ）、１３：サーバー、２０：インターネット網、３０：端末装置（ＰＣ）、３１：アプリケーションプログラム、４０：無線通信装置（ＡＴ）、４１：送受信機、４２：信号処理部、４３：制御部、４４：外部インタフェース、４５：プログラムメモリ、４６：データメモリ、４７：ＩＯ制御部、４００：主制御ルーチン、４０２：ユーザインタフェース制御ルーチン、４０４：外部インタフェース制御ルーチン、４１０：ＱｏＳ処理ルーチン、３３０、４４０：アプリケーションプログラム、４７０：ＱｏＳタイプテーブル、４８０：無線パラメータテーブル。

Claims (5)

1. 無線通信網を形成する無線基地局と通信する無線通信装置であって、
   ＩＰパケットの少なくとも１つのヘッダ項目の値と対応して、サービス品質（ＱｏＳ）を保証するための無線パラメータセットを定義した複数のエントリからなる変換テーブルと、
   アプリケーションから発行されたＩＰパケットのヘッダ情報に基づいて、上記変換テーブルから受信パケットと対応する無線パラメータセットを検索し、該無線パラメータセットに基づいて、上記無線基地局との間で新たなセッションを設定するための所定の通信手順を実行する制御部とを備え、
   上記セッションで上記アプリケーションに必要なＱｏＳを保証するようにしたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記変換テーブルの各エントリが、セッションが設定済みか否かを示すフラグを含み、
   前記制御部が、上記変換テーブルから検索された前記受信パケットと対応するエントリのフラグがセッション未設定を示す場合に、前記新たなセッション設定のための所定の通信順定を実行し、上記フラグをセッション設定済みの状態に変更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. 前記変換テーブルが、ＩＰパケットの少なくとも１つのヘッダ項目の値と対応してＱｏＳタイプ番号を定義した複数のエントリからなるＱｏＳタイプテーブルと、上記ＱｏＳタイプ番号と対応して、ＱｏＳを保証するための無線パラメータセットを定義した複数のエントリからなる無線パラメータテーブルとからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記アプリケーションが、無線通信装置に接続された端末装置上で実行され、該端末装置から前記ＩＰパケットを受信することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の無線通信装置。
5. 無線通信装置と、基地局制御装置を介してインターネット網に接続される無線基地局とを含む無線通信網におけるサービス品質の設定方法であって、
   上記無線通信装置が、アプリケーションから発行されたＩＰパケットのヘッダ情報に基づいて、予め用意された変換テーブルから、受信パケットと対応するサービス品質（ＱｏＳ）を保証するための無線パラメータセットを検索するステップと、
   上記無線通信装置と上記無線基地局との間で、上記検索された無線パラメータセットに基づいて、新たなセッションを設定するための所定の通信手順を実行するステップとからなることを特徴とする無線通信網におけるサービス品質の設定方法。

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