JP2007174551A - 通信システム、基地局及び端末局 - Google Patents

Abstract

【課題】データの過剰な優先伝送による優先効果の低下を抑圧することができる通信システム、基地局及び端末局を得ることを目的とする。
【解決手段】端末局が優先ＳＴＡであるか否かを識別する伝送データ分類処理部３１と、伝送データ分類処理部３１により優先ＳＴＡであると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かを識別する優先／非優先伝送データ分類処理部３２とを設け、優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に端末局に伝送する一方、優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、非優先ＳＴＡであると識別された端末局宛のデータを非優先的に端末局に伝送する。
【選択図】図１

Description

この発明は、優先的に伝送する必要があるデータのみを優先的に伝送する通信システム、基地局及び端末局に関するものである。

従来の通信システムでは、例えば、無線ＬＡＮを利用して、無線ＩＰ電話（ＶｏＩＰ）などがリアルタイム通信を実施するに際して、そのリアルタイム通信の品質を高めるためには、その他の非リアルタイム通信より優先的にデータを伝送する優先伝送制御を実施する必要がある。
優先伝送制御方式としては、送信対象のデータを優先して伝送する必要があるデータと、優先して伝送する必要がないデータとに分類することにより、優先して伝送する必要があるデータを優先的に伝送する方式が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
なお、以下の特許文献１に開示されている優先伝送制御方式では、例えば、ＵＤＰポート番号を参照して、送信対象の伝送パケット毎に、当該伝送パケットが優先して伝送する必要がある種別のパケットであるか否かを識別するようにしている。

特開２００４−１２８６０３号公報（段落番号［００２７］から［００３３］、図２）

従来の通信システムは以上のように構成されているので、送信対象の伝送パケット毎に、当該伝送パケットが優先して伝送する必要がある種別のパケットであるか否かを識別する必要がある。そのため、伝送パケットの識別処理が煩雑になるとともに、伝送パケットの種別を詐称した攻撃に対して脆弱になる課題があった。
また、パケットの伝送容量は有限であるため、優先して伝送する必要があるパケットの伝送容量が増加して上限容量に到達すると、パケットの優先伝送により得られる効果が失われるなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、データの過剰な優先伝送による優先効果の低下を抑圧することができる通信システム、基地局及び端末局を得ることを目的とする。
また、この発明は、優先伝送データを詐称する攻撃に対する耐性を高めることができる通信システム、基地局及び端末局を得ることを目的とする。

この発明に係る通信システムは、データの送信先である端末局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する端末局識別手段と、その端末局識別手段により優先局であると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別するデータ識別手段とを設け、そのデータ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に端末局に伝送する一方、そのデータ識別手段により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、端末局識別手段により優先局でないと識別された端末局宛のデータを非優先的に端末局に伝送するようにしたものである。

この発明によれば、データの送信先である端末局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する端末局識別手段と、その端末局識別手段により優先局であると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別するデータ識別手段とを設け、そのデータ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に端末局に伝送する一方、そのデータ識別手段により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、端末局識別手段により優先局でないと識別された端末局宛のデータを非優先的に端末局に伝送するように構成したので、データの過剰な優先伝送による優先効果の低下を抑圧することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による通信システムを示す構成図であり、図において、端末局１−１〜１−Ｎは何れかの基地局２−１〜２−Ｍと接続されて、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づくＣＳＭＡ／ＣＡによるデータの無線通信を実施する。
ここでは、端末局１−１〜１−Ｎが何れかの基地局２−１〜２−Ｍと無線通信を実施するものについて説明するが、何れかの基地局２−１〜２−Ｍと有線通信を実施するようにしてもよい。
図１では、端末局が“ＳＴＡ”で表記されており、Ｎ台の端末局が設置されているが、端末局の台数は１台でもよい。
基地局２−１〜２−Ｍは何れかの端末局１−１〜１−Ｎと接続されて、データの無線通信を実施する一方、基幹ネットワーク３を介して、認証サーバ４や他の基地局とデータ通信を実施する。
ここでは、基地局２−１〜２−Ｍが認証サーバ４や他の基地局とデータ通信を実施するものについて説明するが、例えば、基幹ネットワーク３と接続されているＩＰ電話端末やパーソナルコンピュータなどとデータ通信を実施するようにしてもよい。
図１では、基地局が“ＡＰ”で表記されており、Ｍ台の基地局が設置されているが、基地局の台数は１台でもよい。
認証サーバ４は基地局２−１〜２−Ｍが何れかの端末局１−１〜１−Ｎから接続要求を受信したとき、その端末局１−１〜１−Ｎに対する認証処理を実施して、不正な端末局の接続を防止する。

図２はこの発明の実施の形態１による通信システムの基地局及び端末局を示す構成図であり、図において、基地局２−１〜２−Ｍの有線インタフェース部２１は有線の基幹ネットワーク３に対するインタフェース処理を実施する。
基地局２−１〜２−Ｍの有線アクセス制御部２２は有線インタフェース部２１を介して基幹ネットワーク３にアクセスし、認証サーバ４や他の基地局とデータ通信を実施する。
基地局２−１〜２−Ｍの無線インタフェース部２４はアンテナ２３と接続されており、無線ＬＡＮに対するインタフェース処理を実施する。
基地局２−１〜２−Ｍの無線アクセス制御部２５は無線インタフェース部２４を介して、何れかの端末局１−１〜１−Ｎとデータの無線通信を実施する。
基地局２−１〜２−Ｍのブリッジ制御部２６は有線アクセス制御部２２により受信されたデータを無線アクセス制御部２５に出力する一方、無線アクセス制御部２５により受信されたデータを有線アクセス制御部２２に出力する。
基地局２−１〜２−Ｍの装置制御部２７は有線インタフェース部２１、有線アクセス制御部２２、無線インタフェース部２４、無線アクセス制御部２５及びブリッジ制御部２６の設定や制御などを実施する。

端末局１−１〜１−Ｎの無線インタフェース部１２はアンテナ１１と接続されており、無線ＬＡＮに対するインタフェース処理を実施する。
端末局１−１〜１−Ｎの無線アクセス制御部１３は無線インタフェース部１２を介して、何れかの基地局２−１〜２−Ｍとデータの無線通信を実施する。
端末局１−１〜１−Ｎのアプリケーション部１４は送信対象のデータを無線アクセス制御部１３に出力する一方、無線アクセス制御部１３により受信されたデータを終端する。

図３はこの発明の実施の形態１による基地局の無線アクセス制御部２５を示す構成図であり、図において、伝送データ分類処理部３１はブリッジ制御部２６からデータを受けると、そのデータの送信先である端末局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別し、そのデータの送信先である端末局が優先局であれば、そのデータを優先／非優先伝送データ分類処理部３２及び音声通信状態管理部３３に出力し、そのデータの送信先である端末局が優先局でなければ、そのデータを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納する。なお、伝送データ分類処理部３１は端末局識別手段を構成している。

優先／非優先伝送データ分類処理部３２は伝送データ分類処理部３１からデータを受けると、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別し、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータであれば、そのデータを優先伝送データとしてバッファ３４に格納し、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータでなければ、そのデータを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納する。優先的に伝送する必要があるデータであるか否かの識別は、例えば音声データ自体としてもよいし、音声通信を行っている端末局宛の全伝送データとしてもよい。音声通信を行っている端末局宛の全伝送データとする場合には、端末局毎に送受信する伝送データ量を計測し、この伝送データ量が基準データ量を超えたか否かを優先／非優先の判断に加えてもよい。即ち、音声通信を行っていても、伝送データ量が基準データ量を超えた端末局宛の伝送データを非優先伝送データとして扱う。これによって、例えば、音声通信中に音声データ以外に他の多量のデータを送受信する端末局による、他の音声通信中端末局への悪影響を防ぐことができる。
ただし、優先／非優先伝送データ分類処理部３２は音声通信状態管理部３３からデータを非優先伝送データとして伝送すべき指示を受けると、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータであっても、そのデータを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納する。
なお、優先／非優先伝送データ分類処理部３２はデータ識別手段を構成している。

音声通信状態管理部３３は伝送データ分類処理部３１より出力されたデータが優先的に伝送する必要がある音声データである場合、無線インタフェース部２４における現在の音声通信数が一定以上であるか否かを判定し、現在の音声通信数が一定以上であれば、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っているため、伝送データ分類処理部３１から出力されたデータを非優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部３２に出力する。
バッファ３４は優先／非優先伝送データ分類処理部３２から出力された優先伝送データを保存するメモリである。
ＦＩＦＯ処理部３５はバッファ３４に格納されている優先伝送データのうち、優先／非優先伝送データ分類処理部３２から先に出力された優先伝送データから順番に取り出して、その優先伝送データを優先無線送信制御部３６に出力するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）処理を実施する。
優先無線送信制御部３６はＦＩＦＯ処理部３５から出力された優先伝送データを非優先伝送データより優先して無線インタフェース部２４に出力する。

バッファ３７は伝送データ分類処理部３１又は優先／非優先伝送データ分類処理部３２から出力された非優先伝送データをＳＴＡ単位に保存するメモリである。
ラウンドロビン処理部３８はバッファ３７にＳＴＡ単位に保存されている非優先伝送データを公平に取り出して、その非優先伝送データを非優先無線送信制御部３９に出力する。
非優先無線送信制御部３９は優先無線送信制御部３６が優先伝送データを無線インタフェース部２４に出力していないとき、ラウンドロビン処理部３８から出力された非優先伝送データを無線インタフェース部２４に出力する。
なお、音声通信状態管理部３３、バッファ３４，３７、ＦＩＦＯ処理部３５、優先無線送信制御部３６、ラウンドロビン処理部３８及び非優先無線送信制御部３９からデータ伝送手段が構成されている。
図１０から図１２はこの発明の実施の形態１による基地局の音声通信状態管理部３３の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
例えば、端末局１−Ｎが基地局２−Ｍと接続して無線通信を実施する場合、端末局１−Ｎが接続要求を基地局２−Ｍに送信する。
基地局２−Ｍは、端末局１−Ｎから接続要求を受信すると、不正な端末局の接続を防止するため、認証情報の送信を端末局１−Ｎに要求する。
これにより、基地局２−Ｍは、端末局１−Ｎから認証情報を受信すると、その認証情報を認証サーバ４に転送する。

ここで、図４は認証情報の一例を示す説明図であり、図４の例では、認証情報の情報要素として、ユーザーアカウント情報が含まれている。
認証サーバ４は、予め接続を許可する端末局のユーザーアカウント情報を登録しているので、端末局１−Ｎから送信された認証情報に含まれているユーザーアカウント情報と、予め登録しているユーザーアカウント情報とが一致する場合に限り、接続の許可通知を基地局２−Ｍに送信する。
一方、端末局１−Ｎから送信された認証情報に含まれているユーザーアカウント情報と一致するユーザーアカウント情報が登録されていない場合、接続の拒否通知を基地局２−Ｍに送信する。

基地局２−Ｍは、認証サーバ４から接続の拒否通知を受信すると、接続することができない旨を端末局１−Ｎに通知し、認証サーバ４から接続の許可通知を受信すると、端末局１−Ｎと接続して、以後、端末局１−Ｎとデータの無線通信を開始する。
ここでは、端末局１−Ｎが基地局２−Ｍを介して、認証情報を認証サーバ４に送信するものについて示したが、認証サーバ４が接続を許可する端末局に対して認証情報を送信するようにしてもよい。

基地局２−Ｍは、例えば、基地局１−１から基幹ネットワーク３を通じて、端末局１−Ｎ宛のデータを受信すると、そのデータを端末局１−Ｎに送信するが、その際、端末局１−Ｎが他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する。
即ち、端末局１−Ｎが他のデータより優先する音声データの通信を許容する端末局であるか否かを識別し、端末局１−Ｎが音声データの通信を許容する端末局であれば、端末局１−Ｎを優先ＳＴＡと認定し、端末局１−Ｎが音声データの通信を許容しない端末局であれば、端末局１−Ｎを非優先ＳＴＡと認定する（図５を参照）。
ここで、音声データの通信を許容する端末局であるか否かの識別方法であるが、例えば、端末局１−Ｎが認証情報を基地局２−Ｍに送信する際、認証情報の一部であるユーザーアカウント情報にＳＴＡクラス特定文字列を含めるようにし、基地局２−Ｍがユーザーアカウント情報に含まれているＳＴＡクラス特定文字列をみて、端末局１−Ｎが音声データの通信を許容する端末局であるか否か識別するようにする。

図６及び図８はＳＴＡクラス特定文字列の一例を示す説明図であり、図６及び図８の例では、ＳＴＡクラス特定文字列が“ｖｏｉｃｅ”であれば、端末局１−Ｎが優先ＳＴＡであると識別し、ＳＴＡクラス特定文字列が“ｄａｔａ”であれば、端末局１−Ｎが非優先ＳＴＡであると識別する。
なお、図６と図８の記述内容は同一であるが、図６は端末局１−Ｎの記憶内容を示し、図８は基地局２−Ｍの記憶内容を示しており、端末局１−Ｎは、ユーザーアカウント情報にＳＴＡクラス特定文字列を含める際、図６の記憶内容を参照し、基地局２−Ｍは、ユーザーアカウント情報に含まれているＳＴＡクラス特定文字列をみてＳＴＡクラスを識別する際、図８の記憶内容を参照する。

ここで、図７は端末局１−１，１−２におけるユーザーアカウント情報の具体的な設定例を示す説明図である。
なお、端末局１−１〜１−Ｎは、自己の判断でＳＴＡクラス（優先ＳＴＡ、非優先ＳＴＡ）を設定するようにしてもよいが、基地局２−１〜２−ＭからＳＴＡクラスの通知を受けるようにしてもよい。
ここでは、ＳＴＡクラス特定文字列をユーザーアカウント情報に含めるものについて示したが、ＳＴＡクラスを識別することができるものであれば、ＳＴＡクラス特定文字列に限るものではなく、例えば、ユーザーアカウント情報の代わりにマルチＥＳＳＩＤを使用する場合には、そのマルチＥＳＳＩＤを構成する複数のＩＤに基づいてＳＴＡクラスを識別するようにしてもよい。
例えば、ＩＤ＝１〜３であれば優先ＳＴＡであると識別し、ＩＤ＝４〜６であれば非優先ＳＴＡであると識別するようにする。

以下、基地局２−Ｍが基地局１−１から送信された端末局１−Ｎ宛のデータを端末局１−Ｎに伝送する際の動作を具体的に説明する。
基地局２−Ｍの有線アクセス制御部２２は、有線インタフェース部２１が基地局１−１から送信された端末局１−Ｎ宛のデータを受信すると、有線インタフェース部２１から端末局１−Ｎ宛のデータを取得して、そのデータをブリッジ制御部２６に出力する。
基地局２−Ｍのブリッジ制御部２６は、有線アクセス制御部２２から端末局１−Ｎ宛のデータを受けると、そのデータを無線アクセス制御部２５に出力する。
基地局２−Ｍの無線アクセス制御部２５は、ブリッジ制御部２６から端末局１−Ｎ宛のデータを受けると、無線インタフェース部２４を介して、そのデータを端末局１−Ｎに伝送する。
無線アクセス制御部２５の具体的な処理内容は、以下の通りである。

無線アクセス制御部２５の伝送データ分類処理部３１は、ブリッジ制御部２６からデータを受けると、そのデータの送信先である端末局１−Ｎが他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する。
即ち、伝送データ分類処理部３１は、端末局１−Ｎから接続要求を受けたとき、端末局１−Ｎから送信された認証情報のユーザーアカウント情報に含まれているＳＴＡクラス特定文字列をみて、端末局１−Ｎが優先ＳＴＡであるのか、非優先ＳＴＡであるのかを識別する。
伝送データ分類処理部３１は、ＳＴＡクラス特定文字列が“ｖｏｉｃｅ”であって、端末局１−Ｎが優先ＳＴＡであると識別すれば、端末局１−Ｎ宛のデータを優先／非優先伝送データ分類処理部３２及び音声通信状態管理部３３に出力する。
一方、ＳＴＡクラス特定文字列が“ｄａｔａ”であって、端末局１−Ｎが非優先ＳＴＡであると識別すれば、端末局１−Ｎ宛のデータを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納する。

無線アクセス制御部２５の音声通信状態管理部３３は、伝送データ分類処理部３１から端末局１−Ｎ宛のデータを受けると、そのデータが優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かを検出する。
即ち、音声通信状態管理部３３は、端末局１−Ｎ宛のデータを解析し、音声データを検出すると音声通信の開始を検出し、その後、音声データが検出されなくなると音声通信の終了を検出する（図１０のステップＳＴ１）。なお、音声通信を行っている端末局宛の全伝送データを優先伝送データとし、端末局毎の伝送データ量をもって優先／非優先の判断を行なう場合には、その伝送データ量を通話開始および終了の判断に加える。即ち、その伝送データ量が基準データ量以内に収まっている場合には音声通信の開始として検出し、所定量を超えた場合には音声通信の終了として検出する。

音声通信状態管理部３３は、音声通信の開始を検出すると（ステップＳＴ２）、音声通信開始検出処理を実施する（ステップＳＴ３）。
即ち、音声通信状態管理部３３は、音声通信の開始を検出すると（ステップＳＴ２）、無線インタフェース部２４における現在の音声通信数が一定以上であるか否かを判定する（図１１のステップＳＴ１１）。
具体的には、音声通信状態管理部３３が管理しているパラメータ（優先中の音声通信数を示すパラメータ）を参照して、現在同時に通信されている音声通信数が一定以上であるか否かを判定する。
音声通信状態管理部３３は、現在同時に通信されている音声通信数が一定以上である場合、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っており、良好な通信品質を確保することができないため、端末局１−Ｎ宛のデータを非優先伝送データに決定し、このデータを特定する音声通信識別子を図９の非優先中音声通信状態テーブルに登録する（ステップＳＴ１２）。図９の優先中音声通信状態テーブル／非優先中音声通信状態テーブルは例えば音声通信状態管理部３３の内部メモリに保管されている。
また、音声通信状態管理部３３は、端末局１−Ｎ宛のデータを非優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部３２に出力する（ステップＳＴ１３）。

音声通信状態管理部３３は、現在同時に通信されている音声通信数が一定未満である場合、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っておらず、良好な通信品質を確保することができるため、端末局１−Ｎ宛のデータを優先伝送データに決定し、このデータを特定する音声通信識別子を図９の優先中音声通信状態テーブルに登録するとともに（ステップＳＴ１４）、優先中の音声通信数をインクリメントする（ステップＳＴ１５）。
また、音声通信状態管理部３３は、端末局１−Ｎ宛のデータを優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部３２に出力する（ステップＳＴ１６）。

音声通信状態管理部３３は、音声通信の終了を検出すると（ステップＳＴ４）、音声通信終了検出処理を実施する（ステップＳＴ５）。
即ち、音声通信状態管理部３３は、音声通信の終了を検出すると（ステップＳＴ４）、図９の優先中音声通信状態テーブルを参照して、現在、端末局１−Ｎ宛のデータを優先伝送データとして伝送しているか否かを判定する（図１２のステップＳＴ２１）。
音声通信状態管理部３３は、現在、端末局１−Ｎ宛のデータを非優先伝送データとして伝送している場合、このデータを特定する音声通信識別子を図９の非優先中音声通信状態テーブルから削除する（ステップＳＴ２２）。

音声通信状態管理部３３は、現在、端末局１−Ｎ宛のデータを優先伝送データとして伝送している場合、このデータを特定する音声通信識別子を図９の優先中音声通信状態テーブルから削除するとともに（ステップＳＴ２３）、優先中の音声通信数をデクリメントする（ステップＳＴ２４）。
また、音声通信状態管理部３３は、端末局１−Ｎ宛のデータに対する優先伝送データとしての伝送停止を優先／非優先伝送データ分類処理部３２に指示する（ステップＳＴ２５）。

音声通信状態管理部３３は、端末局１−Ｎ宛のデータを優先伝送データとしての伝送を停止させたことにより、優先中の音声通信数が一つ減少して、通信回線に余裕が生まれたので、図９の非優先中音声通信状態テーブルを参照して、非優先伝送データとして伝送されている音声データ（音声通信数が一定未満であれば、本来、優先伝送データとして伝送されていた音声データ）が存在しているか否かを検索し（ステップＳＴ２６）、そのような音声データがあれば、その音声データを特定する音声通信識別子を図９の優先中音声通信状態テーブルに登録するとともに（ステップＳＴ２７）、その音声データを特定する音声通信識別子を図９の非優先中音声通信状態テーブルから削除する。
また、音声通信状態管理部３３は、優先中の音声通信数をインクリメントして（ステップＳＴ２８）、その音声データを優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部３２に出力する（ステップＳＴ２９）。

無線アクセス制御部２５の優先／非優先伝送データ分類処理部３２は、伝送データ分類処理部３１から端末局１−Ｎ宛のデータを受けると、そのデータが優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かを識別し、そのデータが優先的に伝送する必要がある音声データであれば、そのデータを優先伝送データとしてバッファ３４に格納し、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータでなければ、そのデータを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納する。
ただし、優先／非優先伝送データ分類処理部３２は、音声通信状態管理部３３からデータを非優先伝送データとして伝送すべき指示を受けている場合には、そのデータが優先的に伝送する必要がある音声データであっても、そのデータを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納する。

無線アクセス制御部２５のＦＩＦＯ処理部３５は、バッファ３４に格納されている優先伝送データのうち、優先／非優先伝送データ分類処理部３２から先に出力された優先伝送データから順番に取り出して、その優先伝送データを優先無線送信制御部３６に出力するＦＩＦＯ処理を実施する。
無線アクセス制御部２５の優先無線送信制御部３６は、ＦＩＦＯ処理部３５から優先伝送データを受けると、非優先無線送信制御部３９が非優先伝送データを保有している場合でも、その非優先伝送データより優先して、その優先伝送データを無線インタフェース部２４に出力する。
基地局２−Ｍの無線インタフェース部２４は、優先無線送信制御部３６から優先伝送データを受けると、その優先伝送データを端末局１−Ｎに伝送する。

無線アクセス制御部２５のラウンドロビン処理部３８は、バッファ３７にＳＴＡ単位に保存されている非優先伝送データを公平に取り出して、その非優先伝送データを非優先無線送信制御部３９に出力する。
無線アクセス制御部２５の非優先無線送信制御部３９は、ラウンドロビン処理部３８から非優先伝送データを受けると、優先無線送信制御部３６が優先伝送データを無線インタフェース部２４に出力していないタイミングで、その非優先伝送データを無線インタフェース部２４に出力する。
基地局２−Ｍの無線インタフェース部２４は、非優先無線送信制御部３９から非優先伝送データを受けると、その非優先伝送データを端末局１−Ｎに伝送する。

端末局１−Ｎの無線アクセス制御部１３は、無線インタフェース部１２が基地局２−Ｍから送信された優先伝送データ又は非優先伝送データを受信すると、その優先伝送データ又は非優先伝送データをアプリケーション部１４に出力する。
端末局１−Ｎのアプリケーション部１４は、無線アクセス制御部１３から優先伝送データ又は非優先伝送データを受けると、その優先伝送データ又は非優先伝送データを終端する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、データの送信先である端末局が優先ＳＴＡであるのか、非優先ＳＴＡであるのかを識別する伝送データ分類処理部３１と、その伝送データ分類処理部３１により優先ＳＴＡであると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かを識別する優先／非優先伝送データ分類処理部３２とを設け、その優先／非優先伝送データ分類処理部３２により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に端末局に伝送する一方、その優先／非優先伝送データ分類処理部３２により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、伝送データ分類処理部３１により非優先ＳＴＡであると識別された端末局宛のデータを非優先的に端末局に伝送するように構成したので、データの過剰な優先伝送による優先効果の低下を抑圧することができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っている場合、優先／非優先伝送データ分類処理部３２により優先的に伝送する必要があると識別されたデータである場合でも、そのデータを非優先的に端末局に伝送するように構成したので、良好な通信品質を確保することができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、端末局から接続要求を受信する際、その端末局から優先ＳＴＡであるか否かを示すＳＴＡクラス特定文字列を含む認証情報を受信し、その認証情報に含まれているＳＴＡクラス特定文字列から端末局が優先ＳＴＡであるか否かを識別するように構成したので、悪意の第三者は、認証サーバにより管理されている認証情報（ユーザーアカウント情報）を操作しなければ、ＳＴＡクラスを改竄することができず、優先伝送データを詐称する攻撃に対する耐性を高めることができる効果を奏する。

さらに、この実施の形態１によれば、無線インタフェース部２４における現在の通信状況（優先伝送データの送信状況）を考慮して、端末局宛のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別するように構成したので、無線インタフェース部２４が優先伝送データを伝送しているか否か（音声通信中であるか否か）を判断するだけで、優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別することができるようになり、その結果、データの分類処理を簡略化することができる効果を奏する。なお、従来例では、優先伝送データの特徴（通常は、複数の種類）に着目した判断基準でデータを分類する必要があるため、データの分類処理が複雑である。

なお、この実施の形態１では、音声通信を許容する端末局であるか否かを基準にして、端末局が優先ＳＴＡであるのか、非優先ＳＴＡであるのかを識別するものについて示したが、優先ＳＴＡ又は非優先ＳＴＡの識別基準は、音声通信を許容する端末局であるか否かに限るものではなく、他の基準を採用してもよいことは言うまでもない。また、複数の基準を採用してもよい。

また、この実施の形態１では、無線アクセス制御部２５の優先／非優先伝送データ分類処理部３２が、伝送データ分類処理部３１から端末局１−Ｎ宛のデータを受けると、そのデータが優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かを識別するものについて示したが、優先／非優先伝送データ分類処理部３２では、優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かの識別処理を実施せず、音声通信状態管理部３３から優先的に伝送すべき指示を受けた場合に限り、データを優先伝送データとしてバッファ３４に格納し、音声通信状態管理部３３から非優先的に伝送すべき指示を受けたとき、データを非優先伝送データとしてバッファ３７に格納するようにしてもよい。

実施の形態２．
図１３はこの発明の実施の形態２による端末局の無線アクセス制御部１３を示す構成図であり、図において、優先／非優先伝送データ分類処理部４１はアプリケーション部１４からデータを受けると、自局が優先ＳＴＡであるか否かを識別し、自局が優先ＳＴＡであれば、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータ（例えば、音声データ）であるか否かを識別し、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータである場合、そのデータを優先伝送データとしてバッファ４４に格納し、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータでない場合、または、自局が非優先ＳＴＡである場合、送信対象のデータを非優先伝送データとしてバッファ４６に格納する。
ただし、優先／非優先伝送データ分類処理部４１は音声通信状態管理部４２からデータを非優先伝送データとして伝送すべき指示を受けると、そのデータが優先的に伝送する必要があるデータであっても、そのデータを非優先伝送データとしてバッファ４６に格納する。
なお、優先／非優先伝送データ分類処理部４１は自局識別手段及び端末データ識別手段を構成している。

音声通信状態管理部４２は例えば基地局１−１〜１−Ｎからのビーコンなどにより、現在の通信状況を示す情報（優先伝送中の音声データを特定する音声通信識別子）を受信して、データを優先伝送データとして伝送すべきか否かを判断する一方、例えば基地局１−１〜１−Ｎからのビーコンなどにより、優先中の音声通信数が一定以上になっている旨の通知を受信すると、データを非優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部４１に出力する。

バッファ４３は優先／非優先伝送データ分類処理部４１から出力された優先伝送データを保存するメモリである。
ＦＩＦＯ処理部４４はバッファ４３に格納されている優先伝送データのうち、優先／非優先伝送データ分類処理部４１から先に出力された優先伝送データから順番に取り出して、その優先伝送データを優先無線送信制御部４５に出力するＦＩＦＯ処理を実施する。
優先無線送信制御部４５はＦＩＦＯ処理部４４から出力された優先伝送データを非優先伝送データより優先して無線インタフェース部１２に出力する。

バッファ４６は優先／非優先伝送データ分類処理部４１から出力された非優先伝送データを保存するメモリである。
ＦＩＦＯ処理部４７はバッファ４６に格納されている非優先伝送データのうち、優先／非優先伝送データ分類処理部４１から先に出力された非優先伝送データから順番に取り出して、その非優先伝送データを優先無線送信制御部４８に出力するＦＩＦＯ処理を実施する。
優先無線送信制御部４８は優先無線送信制御部４５が優先伝送データを無線インタフェース部１２に出力していないとき、ＦＩＦＯ処理部４４から出力された非優先伝送データを無線インタフェース部１２に出力する。
なお、音声通信状態管理部４２、バッファ４３，４６、ＦＩＦＯ処理部４４，４７、優先無線送信制御部４５及び非優先無線送信制御部４８から端末データ伝送手段が構成されている。
図１５から図１８はこの発明の実施の形態２による端末局の音声通信状態管理部４２の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
例えば、端末局１−Ｎが基地局１−Ｍと接続されている場合、基地局１−Ｍにおける無線アクセス制御部２５の音声通信状態管理部３３からビーコンなどを利用して、現在の通信状況を示す情報（優先伝送中の音声データを特定する音声通信識別子）が送信され、端末局１−Ｎにおける無線アクセス制御部１３の音声通信状態管理部４２が当該情報を受信する。
また、基地局１−Ｍにおける無線アクセス制御部２５の音声通信状態管理部３３は、優先中の音声通信数が一定以上になると、ビーコンなどを利用して、優先中の音声通信数が一定以上になっている旨を端末局１−Ｎにおける無線アクセス制御部１３の音声通信状態管理部４２に通知する。

端末局１−Ｎにおける無線アクセス制御部１３の音声通信状態管理部４２は、アプリケーション部１４から出力される音声通信の開始指令や終了指令の受信処理を開始する（図１５のステップＳＴ３１）。
次に、音声通信状態管理部４２は、優先伝送決定処理を実施する（ステップＳＴ３２）。

即ち、音声通信状態管理部４２は、基地局１−Ｍから現在の通信状況を示す情報（優先伝送中の音声データを特定する音声通信識別子）を受信すると、その音声通信識別子と一致する音声通信識別子が図１４の非優先中音声通信状態テーブルに登録されているか否かを判断する（図１６のステップＳＴ４１）。図１４の優先中音声通信状態テーブル／非優先中音声通信状態テーブルは例えば音声通信状態管理部４２の内部メモリに保管されている。
音声通信状態管理部４２は、一致する音声通信識別子が図１４の非優先中音声通信状態テーブルに登録されている場合、その音声通信識別子に対応する音声データを優先伝送データとして伝送するため、その音声通信識別子を図１４の優先中音声通信状態テーブルに登録する（ステップＳＴ４２）。
また、音声通信状態管理部４２は、その音声通信識別子に対応する音声データを優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部４１に出力する（ステップＳＴ４３）。

音声通信状態管理部４２は、アプリケーション部１４から音声通信の開始指令を受信すると（ステップＳＴ３３）、音声通信開始検出処理を実施する（ステップＳＴ３４）。
即ち、音声通信状態管理部４２は、アプリケーション部１４から出力されたデータを特定する音声通信識別子を図１４の非優先中音声通信状態テーブルに登録する（ステップＳＴ５１）。

音声通信状態管理部４２は、アプリケーション部１４から音声通信の終了指令を受信すると（ステップＳＴ３５）、音声通信終了検出処理を実施する（ステップＳＴ３６）。
即ち、音声通信状態管理部４２は、その音声通信に係る音声データが優先伝送データとして伝送されているか否かを判断し（図１８のステップＳＴ６１）、非優先伝送データとして伝送されている場合には、その音声データを特定する音声通信識別子を図１４の非優先中音声通信状態テーブルから削除する（ステップＳＴ６２）。
一方、優先伝送データとして伝送されている場合には、その音声データを特定する音声通信識別子を図１４の優先中音声通信状態テーブルから削除するとともに（ステップＳＴ６３）、その音声データに対する優先伝送データとしての伝送停止を優先／非優先伝送データ分類処理部４１に指示する（ステップＳＴ６４）。

音声通信状態管理部４２は、上述したように、基地局１−Ｍから優先伝送中の音声データを特定する音声通信識別子を受信し、その音声通信識別子と一致する音声通信識別子が図１４の非優先中音声通信状態テーブルに登録されている場合、その音声通信識別子に対応する音声データを優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部４１に出力するようにしている。
しかし、音声通信状態管理部４２は、基地局１−Ｎから優先中の音声通信数が一定以上になっている旨の通知を受信した場合、アプリケーション部１４から出力されたデータを非優先伝送データとして伝送すべき指示を優先／非優先伝送データ分類処理部４１に出力する。

無線アクセス制御部１３の優先／非優先伝送データ分類処理部４１は、アプリケーション部１４から送信対象のデータを受けると、自局が優先ＳＴＡであるのか、非優先ＳＴＡであるのかを識別する。
即ち、優先／非優先伝送データ分類処理部４１は、認証情報のユーザーアカウント情報に含まれているＳＴＡクラス特定文字列をみて、自局が優先ＳＴＡであるのか、非優先ＳＴＡであるのかを識別する。
例えば、ＳＴＡクラス特定文字列が“ｖｏｉｃｅ”であれば優先ＳＴＡであると識別し、ＳＴＡクラス特定文字列が“ｄａｔａ”であれば非優先ＳＴＡであると識別する。

優先／非優先伝送データ分類処理部４１は、自局が非優先ＳＴＡであると認識する場合、無条件に、アプリケーション部１４から出力されたデータを非優先伝送データとしてバッファ４６に格納する。
優先／非優先伝送データ分類処理部４１は、自局が優先ＳＴＡであると認識する場合、音声通信状態管理部４２の指示が優先伝送データとして伝送すべき旨を示していれば、アプリケーション部１４から出力されたデータ（アプリケーション部１４から新たに出力されたデータのほか、基地局１−Ｍから通知された音声通信識別子に対応する優先伝送中の音声データを含む）を優先伝送データとしてバッファ４４に格納する。
一方、音声通信状態管理部４２の指示が非優先伝送データとして伝送すべき旨を示していれば、アプリケーション部１４から出力されたデータを非優先伝送データとしてバッファ４６に格納する。

無線アクセス制御部１３のＦＩＦＯ処理部４４は、バッファ４３に格納されている優先伝送データのうち、優先／非優先伝送データ分類処理部４１から先に出力された優先伝送データから順番に取り出して、その優先伝送データを優先無線送信制御部４５に出力するＦＩＦＯ処理を実施する。
無線アクセス制御部１３の優先無線送信制御部４５は、ＦＩＦＯ処理部４４から優先伝送データを受けると、非優先無線送信制御部４８が非優先伝送データを保有している場合でも、その非優先伝送データより優先して、その優先伝送データを無線インタフェース部１２に出力する。
端末局１−Ｎの無線インタフェース部１２は、優先無線送信制御部４５から優先伝送データを受けると、その優先伝送データを基地局２−Ｍに伝送する。

無線アクセス制御部１３のＦＩＦＯ処理部４７は、バッファ４６に格納されている非優先伝送データのうち、優先／非優先伝送データ分類処理部４１から先に出力された非優先伝送データから順番に取り出して、その非優先伝送データを非優先無線送信制御部４８に出力するＦＩＦＯ処理を実施する。
無線アクセス制御部１３の非優先無線送信制御部４８は、ＦＩＦＯ処理部４７から非優先伝送データを受けると、優先無線送信制御部４５が優先伝送データを無線インタフェース部１２に出力していないタイミングで、その非優先伝送データを無線インタフェース部１２に出力する。
端末局１−Ｎの無線インタフェース部１２は、非優先無線送信制御部４８から非優先伝送データを受けると、その非優先伝送データを基地局２−Ｍに伝送する。

基地局２−Ｍの無線アクセス制御部２５は、無線インタフェース部２４が端末局１−Ｎから送信された優先伝送データ又は非優先伝送データを受信すると、その優先伝送データ又は非優先伝送データをブリッジ制御部２６に出力する。
基地局２−Ｍのブリッジ制御部２６は、無線アクセス制御部２５から優先伝送データ又は非優先伝送データを受けると、その優先伝送データ又は非優先伝送データを有線アクセス制御部２２に出力する。
基地局２−Ｍの有線アクセス制御部２２は、ブリッジ制御部２６から優先伝送データ又は非優先伝送データを受けると、有線インタフェース部２１を介して、その優先伝送データ又は非優先伝送データを他の基地局に送信する。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、自局が優先ＳＴＡであるのか、非優先ＳＴＡであるのかを識別し、自局が優先ＳＴＡである場合、送信対象のデータが優先的に伝送する必要がある音声データであるか否かを識別する優先／非優先伝送データ分類処理部４１を設け、その優先／非優先伝送データ分類処理部４１により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に基地局に伝送する一方、その優先／非優先伝送データ分類処理部４１により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、優先／非優先伝送データ分類処理部４１により自局が非優先ＳＴＡであると識別された場合の送信対象のデータを非優先的に基地局に伝送するように構成したので、データの過剰な優先伝送による優先効果の低下を抑圧することができる効果を奏する。

また、この実施の形態２によれば、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っている旨の通知を基地局から受けると、送信対象のデータが優先的に伝送する必要がある音声データであっても、そのデータを非優先的に基地局に伝送するように構成したので、良好な通信品質を確保することができる効果を奏する。

また、この実施の形態２によれば、認証情報に含まれているＳＴＡクラス特定文字列から自局が優先ＳＴＡであるか否かを識別するように構成したので、悪意の第三者は、認証サーバにより管理されている認証情報（ユーザーアカウント情報）を操作しなければ、ＳＴＡクラスを改竄することができず、優先伝送データを詐称する攻撃に対する耐性を高めることができる効果を奏する。

さらに、この実施の形態２によれば、無線インタフェース部１２における現在の通信状況（優先伝送データの送信状況）を考慮して、送信対象のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別するように構成したので、無線インタフェース部１２が優先伝送データを伝送しているか否か（音声通信中であるか否か）を判断するだけで、優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別することができるようになり、その結果、データの分類処理を簡略化することができる効果を奏する。なお、従来例では、優先伝送データの特徴（通常は、複数の種類）に着目した判断基準でデータを分類する必要があるため、データの分類処理が複雑である。

この発明の実施の形態１による通信システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態１による通信システムの基地局及び端末局を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による基地局の無線アクセス制御部を示す構成図である。 認証情報の一例を示す説明図である。 ＳＴＡクラスの区分けを示す説明図である。 ＳＴＡクラス特定文字列の一例を示す説明図である。 端末局１−１，１−２におけるユーザーアカウント情報の具体的な設定例を示す説明図である。 ＳＴＡクラス特定文字列の一例を示す説明図である。 優先中音声通信状態テーブル／非優先中音声通信状態テーブルを示す説明図である。 この発明の実施の形態１による基地局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による基地局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による基地局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による端末局の無線アクセス制御部を示す構成図である。 優先中音声通信状態テーブル／非優先中音声通信状態テーブルを示す説明図である。 この発明の実施の形態２による端末局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による端末局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による端末局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による端末局の音声通信状態管理部の処理内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１−１〜１−Ｎ 端末局、２−１〜２−Ｍ 基地局、３ 基幹ネットワーク、４ 認証サーバ、１１ アンテナ、１２ 無線インタフェース部、１３ 無線アクセス制御部、１４ アプリケーション部、２１ 有線インタフェース部、２２ 有線アクセス制御部、２３ アンテナ、２４ 無線インタフェース部、２５ 無線アクセス制御部、２６ ブリッジ制御部、２７ 装置制御部、３１ 伝送データ分類処理部（端末局識別手段）、３２ 優先／非優先伝送データ分類処理部（データ識別手段）、３３ 音声通信状態管理部（データ伝送手段）、３４ バッファ（データ伝送手段）、３５ ＦＩＦＯ処理部（データ伝送手段）、３６ 優先無線送信制御部（データ伝送手段）、３７ バッファ（データ伝送手段）、３８ ラウンドロビン処理部（データ伝送手段）、３９ 非優先無線送信制御部（データ伝送手段）、４１ 優先／非優先伝送データ分類処理部（自局識別手段、端末データ識別手段）、４２ 音声通信状態管理部（端末データ伝送手段）、４３ バッファ（端末データ伝送手段）、４４ ＦＩＦＯ処理部（端末データ伝送手段）、４５ 優先無線送信制御部（端末データ伝送手段）、４６ バッファ（端末データ伝送手段）、４７ ＦＩＦＯ処理部（端末データ伝送手段）、４８ 優先無線送信制御部（端末データ伝送手段）。

Claims (12)

1. 少なくとも１以上の端末局と、上記端末局と通信を実施する少なくとも１以上の基地局とを備えた通信システムにおいて、上記基地局は、データの送信先である端末局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する端末局識別手段と、上記端末局識別手段により優先局であると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別するデータ識別手段と、上記データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に端末局に伝送する一方、そのデータ識別手段により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、上記端末局識別手段により優先局でないと識別された端末局宛のデータを非優先的に端末局に伝送するデータ伝送手段とを備えていることを特徴とする通信システム。
2. データ送信手段は、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っている場合、データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータである場合でも、そのデータを非優先的に端末局に伝送することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 端末局は、自局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する自局識別手段と、上記自局識別手段により自局が優先局であると識別された場合、送信対象のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別する端末データ識別手段と、上記端末データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に基地局に伝送する一方、その端末データ識別手段により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、上記自局識別手段により自局が優先局でないと識別された場合の送信対象のデータを非優先的に基地局に伝送する端末データ伝送手段とを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の通信システム。
4. 端末データ送信手段は、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っている旨の通知を基地局から受信すると、端末データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータである場合でも、そのデータを非優先的に基地局に伝送することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
5. データの送信先である端末局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する端末局識別手段と、上記端末局識別手段により優先局であると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別するデータ識別手段と、上記データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に端末局に伝送する一方、そのデータ識別手段により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、上記端末局識別手段により優先局でないと識別された端末局宛のデータを非優先的に端末局に伝送するデータ伝送手段とを備えた基地局。
6. データ送信手段は、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っている場合、データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータである場合でも、そのデータを非優先的に端末局に伝送することを特徴とする請求項５記載の基地局。
7. データ識別手段は、データ送信手段における現在の通信状況を考慮して、端末局識別手段により優先局であると識別された端末局宛のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別することを特徴とする請求項５記載の基地局。
8. 端末局識別手段は、端末局から接続要求を受信する際、その端末局から優先局であるか否かを示す文字列を含む認証情報を受信し、その認証情報に含まれている当該文字列から上記端末局が優先局であるか否かを識別することを特徴とする請求項５から請求項７のうちのいずれか１項記載の基地局。
9. 自局が他の端末局よりデータ通信を優先する優先局であるか否かを識別する自局識別手段と、上記自局識別手段により自局が優先局であると識別された場合、送信対象のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別する端末データ識別手段と、上記端末データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータを優先的に基地局に伝送する一方、その端末データ識別手段により優先的に伝送する必要がないと識別されたデータ、または、上記自局識別手段により自局が優先局でないと識別された場合の送信対象のデータを非優先的に基地局に伝送する端末データ伝送手段とを備えた端末局。
10. 端末データ送信手段は、現在、優先的に伝送しているデータの伝送データ量が基準データ量を上回っている旨の通知を基地局から受信すると、端末データ識別手段により優先的に伝送する必要があると識別されたデータである場合でも、そのデータを非優先的に基地局に伝送することを特徴とする請求項９記載の端末局。
11. 端末データ識別手段は、端末データ送信手段における現在の通信状況を考慮して、送信対象のデータが優先的に伝送する必要があるデータであるか否かを識別することを特徴とする請求項９記載の端末局。
12. 自局識別手段は、接続要求を基地局に送信する際、その基地局に送信する認証情報に含まれている当該文字列から自局が優先局であるか否かを識別することを特徴とする請求項９から請求項１１のうちのいずれか１項記載の端末局。

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