JP2013197829A - 無線通信装置、及び無線通信装置において実行されるプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信スループットを向上させる処理部を備えた無線通信装置、及びプログラムを提供する。
【解決手段】無線部を用いて無線基地局へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理と無線部を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理とを所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する通信制御プロセッサを備えた無線通信装置３００であって、上位層を実行する上位プロセッサ４００からの上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定し、測定したデータ量に基づいて、上り信号が上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定し、送達確認を示すデータを含むと判定した場合、上りリンクに対する処理の実行順位を上げるように時分割の実行スケジュールを変更し、上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を無線部に送信させる無線通信装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信装置、及び無線通信装置において実行されるプログラムに関する。

現在、携帯電話システムや無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線通信システムが広く利用されている。このような無線通信システムでは、例えば、通話サービス以外にも動画像の配信サービスなど種々のサービスが提供されている。また、端末装置においても、フィーチャーフォン以外にもスマートフォンなどが利用されるようになってきている。このような無線通信システムでは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるＴＣＰ／ＩＰパケットが送受信されて、インターネットへの接続などが容易に行い得るようになってきている。

例えば、端末装置では、インターネットへ接続し、ファイルや動画像などのダウンロードを行う場合がある。ＴＣＰ／ＩＰプロトコルが利用される場合、例えば、送信側が端末装置においてデータが正しく受信されたかを確認しながらダウンロードが行われる。この場合、端末装置は、規定のデータを誤りなく受信できたとき、送達確認信号としてＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信側に送信する。これにより、例えば、送信側は端末装置においてデータが正しく受信されたことを確認することができる。このようなことから、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルは送達確認型プロトコルと呼ばれる場合もある。

ただし、ＴＣＰ／ＩＰパケットの生成はトランスポート層において行われ、トランスポート層より下位にあるＬ２層やＬ１層などではＴＣＰ／ＩＰパケットの識別などは行われない。従って、Ｌ２層やＬ１層などではＴＣＰヘッダに含まれるＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの識別子の判別なども行われない。

他方、データの送達確認については、Ｌ１層、Ｌ２層それぞれでも行われる。例えば、Ｌ１層ではＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）による送達確認信号（例えばＨＡＲＱ＿ＡＣＫ）、Ｌ２層ではＲＬＣ（Radio Link Control）プロトコルによる送達確認信号（例えばＲＣＬ＿ＡＣＫ）がそれぞれ利用され、各層において送達確認が行われる。

例えば、下り通信リンクを利用してデータが送信される場合、端末装置はＨＡＲＱ＿ＡＣＫを送信側（例えば無線基地局）に送信することで、送信側ではＬ１層における送達確認を行うことができる。また、端末装置はＲＬＣ＿ＡＣＫを送信側（例えば、無線基地局より上位にあるＲＮＣ（Radio Network Controller））に送信することで、送信側においてＬ２層における送達確認を行うことができる。そして、端末装置はＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信側（例えば、ＲＮＣより上位にあるサーバなど）に送信することで送信側ではトランスポート層の送達確認を行うことができる。このように、例えば、Ｌ１層、Ｌ２層、トランスポート層において送達確認がそれぞれ行われことができ、送信側では、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを受信して初めて次のデータを端末装置に向けて送信することができる。

このようなＴＣＰ／ＩＰプロトコルの送達確認に関する技術として、例えば以下のようなものがある。すなわち、基地局は上位局からＴＣＰ／ＩＰパケットを受信し、ＴＣＰ／ＩＰパケットの最後の情報ビットを検出したとき、優先割当情報を移動端末に送信する。そして、移動端末はＴＣＰ／ＩＰパケットのＡＣＫを基地局に送信するため、優先割当情報と上り回線割当要求とを基地局に送信する。基地局は、優先割当情報を受信したとき移動端末の上り回線優先度を高くして上り回線割当スケジュールを調整することで、無線システムのスループットの最大限の向上を図るようにしたものがある（特許文献１）。

また、上述した無線信号の送受信処理に係る一部の機能の制御をＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサでのファームウェア処理により実行する技術が提案されている（特許文献２）。このようなファームウェア処理を実行する演算部では、上述した無線信号の送受信処理に係る複数のタスクが時分割で実行される。

特開２００７−２６６７５３号公報 特開２００４−２１８８４号公報

特開２００７−２６６７５３号公報に記載された技術は、優先割当情報が上り通信リンクと下り通信リンクにおいて送信される。従って、優先割当情報が送信される分だけ、有限の無線リソース（例えば時間と周波数）においてデータが送信されるリソースが少なくなり、優先割当情報が送信されない場合と比較して、上り通信リンクと下り通信リンクともにスループットが低下する。

また、上述したＴＣＰ／ＩＰプロトコルによる送達確認の場合、端末装置がＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信する際に、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信に時間がかかり、アプリケーション層を含む全体のスループットがＬ１層よりも低下する問題もある。特開２００４−２１８８４号公報に記載されるような時分割で複数のタスクを実行するプロセッサにより無線処理に係る機能の一部を制御する技術では、端末装置が備えるプロセッサのタスクスケジュールにおいて下り通信リンクに対する処理が上り通信リンクに対する処理よりも優先されるため、上述のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信遅延による問題が顕著となる。以下この問題について説明する。

代表的なEthernet（登録商標）型ＬＡＮでは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルでは、ＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）１５００ｏｃｔの場合、２×１４６０オクテッドの下りデータ（ＭＳＳ、Maximum Segment Size 最大値）に対して端末装置は１つのＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信する。Ｌ１層におけるデータは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＨＳＤＰＡ＋（High Speed Downlink Packet Access+）などの通信方式とそのカテゴリにより変化するが、ＲＬＣパケット（例えばヘッダ含めると１５０２オクテッド）を数個〜数十個まとめて１つのトランスポートブロックとして送信されることができる。これにより、例えば、ＬＴＥのカテゴリ４などでは、下り通信リンクにおいて１５０Ｍｂｐｓなどのスループットを実現することができる。

上述したように、端末装置は、例えば２×１４６０オクテッドのデータごとに、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信する。従って、送信側の装置から１つのトンラスポートブロックを受信した場合（例えば１５０Ｍｂｐｓ）、端末装置はこの１つのトランスポートブロックに含まれる複数個のＴＣＰパケットデータに対して複数個のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信しようとする。しかし、端末装置が備えるベースバンド処理部のプロセッサは、ダウンリンクの信号処理とアップリンクの信号処理とを時分割で実行しているため、ダウンリンクの信号処理のタスクを実行している間、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含む送信データは送信バッファに滞留する。しかも、端末装置において動画像データなど大量のデータをダウンロードする場合、ダウンリンクの信号処理のタスク実行を他の処理よりも優先する。そのため、ダウンロードされるデータが大量になるほど、送信すべきＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの個数が増加するにもかかわらず、端末装置においてダウンリンクの信号処理の実行が優先されることにより、送信バッファにおけるＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの滞留時間が長くなる。なお、ベースバンド処理部において時分割で実行されるアップリンクの信号処理及びダウンリンクの信号処理には、例えば、アプリケーションＣＰＵとのインタフェースの部分の処理、及びＲＦ部とのインタフェース部分の処理などを含んでもよい。

一方、送信側の装置は、スライディングウィンドウ方式などのウィンドウ制御によるＴＣＰパケットの送信処理を行う場合、ウィンドウサイズに達するまで、送達確認であるＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信を待たずにＴＣＰパケットを送信することができる。これにより、大量のデータを送信する場合のスループット向上と送達確認による信頼性向上との調和を図っている。しかし、送達確認を待たずに送信したデータ量がウィンドウサイズに達すると、送信したデータに対する送達確認であるＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが受信されるまで、送信側の装置はＴＣＰパケットの送信を待機する。しかも、端末装置においてダウンリンクの信号処理が優先される結果、送信側の装置ではＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信に遅延が生じる。そのため、送信側の装置において送達確認待ちのデータがバッファに滞留する時間が長くなり、送達確認を待たずに送信できるデータ量が抑制される。すなわち、ウィンドウサイズ分のデータ量を連続して送信するためには、送達確認を待たずに送信したデータ量分の送達確認を示すＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信を待つことになる。例えば、送達確認を待たずに送信した複数のデータに対する複数個のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの一部又は全部を受信したとき、ウィンドウサイズ分の次のデータを送信する。

従って、Ｌ１層においては、例えば送信側は１５０Ｍｂｐｓのデータを送信できるにも拘わらず、トランスポート層においては、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの遅延によるスループットがＬ１層よりも低下することになる。このため、更に上位層であるアプリケーション層を含めた全体のスループットは、送達確認を実施しない場合のＬ１層のスループットよりも低下する。

そこで、本発明の目的は、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信スループットを向上させるベースバンド処理部を備えた無線通信装置、及び無線通信装置において実行されるプログラムを提供することにある。

一態様は、無線部を用いて無線基地局へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理と前記無線部を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理とを所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する通信制御プロセッサを備えた無線通信装置であって、前記通信制御プロセッサは、前記通信制御プロセッサが実行する通信装置よりも上位層を実行する上位プロセッサからの前記上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定し、前記測定したデータ量に基づいて、前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定し、前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、前記上りリンクに対する処理の実行順位を上げるように前記時分割の実行スケジュールを変更し、前記変更後の時分割の実行スケジュールに基づいて実行される上りリンクに対する処理により、前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を前記無線部に送信させる。

ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信スループットを向上させるベースバンド処理部を備えた無線通信装置、及び無線通信装置において実行されるプログラムを提供することができる。

図１は移動端末装置の構成例を表わす図である。 図２は通信システムの構成例を表わす図である。 図３はＮｏｄｅＢ、移動機、及びクライアントＰＣの構成例をそれぞれ表わす図である。 図４はデータフローの例を表わす図である。 図５（Ａ）から図５（Ｈ）はデータフォーマットの例をそれぞれ表わす図である。 図６は無線通信方式のカテゴリとその最大スループットなどの例を表わす図である。 図７（Ａ）及びと図７（Ｂ）は判定処理の動作例をそれぞれ表わすフローチャートである。 図８は判定処理の動作例を表わすフローチャートである。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はバッファメモリにおけるメモリ領域の例をそれぞれ表わす図である。 図１０は移動機における動作例を表わす図フローチャートである。 図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）はデータの推移例をそれぞれ表わす図である。 図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）はＴＣＰ／ＩＰデータの推移例をそれぞれ表わす図である。 図１３はＮｏｄｅＢ、移動機、及びクライアントＰＣの構成例をそれぞれ表わす図である。 図１４は移動機の構成例を表わす図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。

［第１の実施の形態］
最初に第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態における移動端末装置３００の構成例を表わす図である。移動端末装置３００は無線基地局装置と無線通信を行うことができ、信号を無線基地局装置に送信し、無線基地局から送信された信号を受信する。例えば、移動端末装置３００から無線基地局装置に信号が送信される通信リンクを上りリンク、無線基地局装置から端末装置３００に信号が送信される通信リンクを下りリンクと称する場合がある。なお、移動端末装置３００は無線通信装置の一例であり、無線基地局装置も無線通信装置の一例でもある。

移動端末装置３００は、上位プロセッサ３５０、通信制御プロセッサ３６０、無線部３７０、ミキサ３７５、及びアンテナ３７６を備える。

上位プロセッサ３５０は、アプリケーション３５１と上位層の処理３５２の各機能ブロックを含む。アプリケーション３５１と上位層の処理３５２は、例えば、上位プロセッサ３５０においてそれぞれ実行される機能ブロックである。上位プロセッサ３５０は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムを読み出して、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）にロードし、ロードした当該プログラムを実行することで、アプリケーション３５１と上位層の処理３５２などの機能ブロックを実行（又は実現）することができる。

アプリケーション３５１は、例えば、電子メールの送受信を行ったり、ホームページを閲覧するためのブラウジング機能などを行ったりする機能ブロックである。上位プロセッサ３５０は、アプリケーション３５１において様々なアプリケーションを実行する。

上位層の処理３５２は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うデータを生成し、当該データを通信制御プロセッサ３６０を介して無線基地局装置に送信したり、通信プロセッサ制御部３６０を介して受信した当該データを受け取る。上位層の処理３５２は、例えば、無線基地局装置から送信された下り信号に対する送達確認を示すデータ（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫなどのデータ）を生成し、上り信号に含めて通信制御プロセッサ３６０に出力する。上位層の処理３５２は、上り信号に送達確認を示すデータを含めて通信制御プロセッサ３６０に出力することもできるし、送達確認を示すデータを含めずに上り信号を通信制御プロセッサ３６０に出力することもできる。上位層の処理３５２は、所定のタイミングで、送達確認を示すデータを生成し、上り信号に含めて送信することができる。

通信制御プロセッサ３６０は、無線部３７０を用いて無線基地局装置へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理３６５と、無線部３７０を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理３６６と、を所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する。移動端末装置３００では、実行スケジュールに基づいて、上りリンクと下りリンクに対する無線信号の処理を時分割で実行している。

また、通信制御プロセッサ３６０は、例えば、ＵＬ−ＭＡＣデータやＤＬ−ＭＡＣデータ、ＤＬ−ＲＬＣデータなどのデータを生成してこれらのデータを無線基地局装置との間で交換することができる。ＵＬ−ＭＡＣデータなどの詳細については第２の実施の形態において説明する。

通信制御プロセッサ３６０は、上り信号の流量測定３６１、上り信号の種別測定３６２、実行スケジュールの変更３６３、実行スケジュールに基づく制御３６４、上りリンクに対する処理３６５、及び下りリンクに対する処理３６６の各機能ブロックを含む。例えば、通信制御プロセッサ３６０は、図示しないＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出し、これをＲＡＭにロードし、ロードした当該プログラムを実行することで、これらの機能ブロックを実行（又は実現）することができる。

上り信号の流量測定３６１は、通信制御プロセッサ３６０が実行する通信階層よりも上位層の機能ブロックを実行する上位プロセッサ３５０からの上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定する。上り信号の流量測定３６１は、測定した上り信号のデータ量を上り信号の種別測定３６２に出力する。

上り信号の種別測定３６２は、測定したデータ量に基づいて、上り信号が上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定する。例えば、上り信号の種別測定３６２は、データ量が所定サイズのデータ量であるかどうか、あるいは所定サイズのデータ量を有するデータを単位時間カウントした回数が所定回数に達したかどうか、などにより判定することができる。

実行スケジュールの変更３６３は、上り信号の種別測定３６２において上り信号が上位層における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、上りリンクに対する処理３６５の実行順位を上げるように時分割の実行スケジュールを変更する。

実行スケジュールに基づく制御３６４は、上りリンクに対する処理３６５と下りリンクに対する処理３６６に対して、実行スケジュールに基づく制御を行う。実行スケジュールは、例えば、上りリンクに対する処理３６５と下りリンクに対する処理３６６とが時分割に行われるスケジュールである。

実行スケジュールに基づく制御３６４は、上りリンクに対する処理３６５に対して、変更後の時分割の実行スケジュールに基づいて実行される下りリンクに対する処理３６６により、上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を無線部３７０に送信させるよう指示する。

上りリンクに対する処理３６５は、実行スケジュールに基づく制御３６４からの指示に従って、上り信号に対する処理を行うことができ、処理後の信号を無線部３７０に出力する。上り信号に対する処理は、例えば、誤り訂正符号化処理や変調処理などである。

下りリンクに対する処理３６６は、実行スケジュールに基づく制御３６４からの指示に従って、下り信号に対する処理を行うことができ、処理後の信号を上位プロセッサ３５０に出力する。下り信号に対する処理は、例えば、復調処理や誤り訂正復号化処理などである。

無線部３７０は、上り信号に対して周波数変換処理などを施して無線信号に変換し、変換後の無線信号をミキサ３７５とアンテナ３７６を介して、無線基地局装置に送信する。また、無線部３７０は、アンテナ３７６とミキサ３７５を介して受信した無線信号に対して周波数変換処理などを施してベースバンド信号に変換し、通信制御プロセッサ３６０に出力する。

このように、移動端末装置３００の通信制御プロセッサ３６０において、上位層における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、上りリンクに対する処理３６５の実行順序を上げるように時分割の実行スケジュールを変更する。この変更により、移動端末装置３００は、上りリンクに対する処理３６５の実行順序が下りリンクに対する処理３６６よりも上がるため、送達確認を示すデータを含む信号を、下りリンクに対する処理３６６よりも優先して送信することができる。

よって、移動端末装置３００では、上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を、下り信号よりも優先して送信することができ、優先して送信しない場合と比較して、当該上り信号の送信スループットを向上させることができる。

［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。最初に本第２の実施の形態における通信システムの構成例を説明し、次に通信システムに含まれる移動機の構成例などを説明し、最後に移動機における動作例について説明することにする。

＜通信システムの構成例＞
図２は本第２の実施の形態における通信システム１０の構成例を表わす図である。通信システム１０では例えば無線区間と有線区間とを含み、移動機（又は、移動端末装置であり、以下においては「移動機」と称する場合がある）３００はモバイルブロードバンドシステム２００を介してサーバ１００との間でデータを送受信する。

また、クライアントパーソナルコンピュータ（以下、「クライアントＰＣ」と称する場合がある）４００は移動機３００と接続されている。クライアントＰＣ４００は、移動機３００及びモバイルブロードバンドシステム２００を介して、サーバ１００との間で、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるＴＣＰ／ＩＰパケットを送受信する。ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによる送達確認信号であり、クライアントＰＣ４００から移動機３００、モバイルブロードバンドシステム２００を介してサーバ１００に送信される。

通信システム１０は、サーバ１００、モバイルブロードバンドシステム２００、移動機３００、及びクライアントＰＣ４００とを備える。なお、移動機３００内部にクライアントＰＣ４００に相当する機能、例えばＴＣＰ／ＩＰパケットを処理する処理部を含む場合は、クライアントＰＣ４００はなくてもよい。

サーバ１００は、例えば、ファイルデータや動画像データなどを保持することができる。サーバ１００は、クライアントＰＣ４００や移動機３００からの指示に基づいて、モバイルブロードバンドシステム２００を介して、これらのデータを移動機３００やクライアントＰＣ４００に送信する。また、サーバ１００は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるＴＣＰ／ＩＰパケットデータ（以下、「ＴＣＰ／ＩＰデータ」と称する場合がある）を生成したり、送受信したりすることができる。例えば、サーバ１００は、ファイルデータや動画像データなどをＴＣＰ／ＩＰデータにパケット化するなどしてデータを送信する。このため、サーバ１００には、ＴＣＰ／ＩＰデータに対する処理を行うＴＣＰ／ＩＰ処理部を備えるようにしてもよい。サーバ１００は、例えば、インターネットを介してモバイルブロードバンドシステム２００と接続されてもよい。

なお、サーバ１００からクライアントＰＣ４００への方向を下り方向（又は下り通信リンク）、クライアントＰＣ４００からサーバ１００への方向を上り方向（又は上り通信リンク）と適宜称する場合もある。さらに、下り方向に流れるデータを下りデータ、上り方向に流れるデータを上りデータと適宜称する場合もある。

モバイルブロードバンドシステム２００は、例えば、移動機３００との間でデータなどを送受信できるようにするためのインタフェースの役割を果たす。モバイルブロードバンドシステム２００は、コアネットワーク（以下において、「コアＮＷ」と称する場合がある）２１０、ＲＮＣ（Radio Network Controller、無線基地局制御装置と呼ばれる場合もある）２２０−１，２２０−２、ＮｏｄｅＢ（無線基地局装置と呼ばれる場合もある）２３０−１〜２３０−３とを備える。

なお、図２に示すモバイルブロードバンドシステム２００おいて、２台のＲＮＣ２２０−１，２２０−２と、３台のＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３の例を表わしているがこれは一例であり、ＲＮＣ２２０−１，２２０−２は、１台又は３台以上あってもよい。また、１台のＲＮＣ２２０−１に対して３台以上のＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３が接続されてもよい。

コアＮＷ２１０は、サーバ１００とＲＮＣ２２０−１，２２０−２とを接続するネットワークである。コアＮＷ２１０には、例えば、ＴＣＰ／ＩＰデータが流れる。

ＲＮＣ２２０−１，２２０−２は、配下に接続された１又は複数のＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３を制御することができる。ＲＮＣ２２０−１，２２０−２は、例えば、移動機３００に対する発着信に関する制御や、ハンドオーバに関する制御などを行う。なお、ＲＮＣ２２０−１，２２０−２は、コアＮＷ２１０を介してサーバ１００から受信したＴＣＰ／ＩＰデータをＲＬＣ（Radio Link Control）プロトコルによるＲＬＣパケットデータ（以下、「ＲＬＣデータ」と称する場合がある）にパケット化してＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３にそれぞれ送信することができる。また、ＲＮＣ２２０−１，２２０−２は、ＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３から受信したＲＬＣデータをＴＣＰ／ＩＰデータにパケット化して、サーバ１００に送信することができる。ＲＮＣ２２０−１，２２０−２は、例えば、ＲＬＣデータとＴＣＰ／ＩＰデータの変換を行うことができるようにするため、ＲＬＣ処理部を備えるようにしてもよい。ＲＮＣ２２０−１，２２０−２の構成例は後述する。

ＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３は、ＲＮＣ２２０−１，２２０−２から受信したＲＬＣデータを無線信号に変換して移動機３００に送信し、移動機３００から受信した無線信号をＲＬＣデータに変換してＲＮＣ２２０−１，２２０−２にそれぞれ送信する。ＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３の構成例については後述する。

移動機３００は、ＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３から送信された無線信号を受信し、無線信号から送信データを抽出し、受信データとしてクライアントＰＣ４００に送信する。その際、移動機３００は、受信データをクライアントＰＣ４００に送信できる所定形式のデータに変換してクライアントＰＣ４００に送信することができる。また、移動機３００は、クライアントＰＣ４００から送信された所定形式のデータを受信し、無線信号としてＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３に送信する。

なお、移動機３００は、データ領域に上りデータが含まれず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータをクライアントＰＣ４００から受け取ったことを検出したとき、上りデータの送信を下りデータの受信よりも優先するように設定することができる。これにより、移動機３００は、設定前と比較して、より多くのＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫをサーバ１００に送信することができるようになる。そして、サーバ１００では、設定前と比較して、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信回数が多くなり、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫ対象となるデータの次のデータを早く送信することができ、アプリケーション層を含む全体のスループットの向上を図ることができる。移動機３００の構成例については後述する。

なお、図５（Ｂ）にＴＣＰ／ＩＰデータのフォーマット例を表わしているが、以下においては、データ領域とヘッダ領域を含む１つのＴＣＰ／ＩＰパケットをＴＣＰ／ＩＰデータと適宜称する場合がある。

クライアントＰＣ４００は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰデータに対する処理を行い、サーバ１００から送信されて移動機３００から受信した下りデータに対して、正しく受信できたときはＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを移動機３００に送信する。この場合、クライアントＰＣ４００は、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫをＴＣＰ／ＩＰデータに含めて送信することができる。クライアントＰＣ４００は、このような処理を行うことができるようにするため、ＴＣＰ／ＩＰ処理部を備えるようにしてもよい。クライアントＰＣ４００の構成例については後述する。

＜移動機３００などの構成例＞
次に、移動機３００などの構成例について説明する。図３は、ＮｏｄｅＢ２３０と、移動機３００、及びクライアントＰＣ４００の各構成例をそれぞれ表わす図である。図３に示すクライアントＰＣ４００は、例えば、移動機３００内、或いはクライアントＰＣ４００内のアプリケーション（ＡＰＬ）として表わすこともでき、そのため、図３においては「ＡＰＬ」と表わされている。

また、図３においてＮｏｄｅＢ２３０の構成例も表わされている。図２では複数のＮｏｄｅＢ２３０−１〜２３０−３について表わされているが、いずれも同一構成のため以下においてはとくに断らない限りＮｏｄｅＢ２３０と称することにする。ＲＮＣ２２０−１，２２０−２についてもとくに断らない限りＲＮＣ２２０と称することにする。

ＮｏｄｅＢ２３０は、ＭＡＣ処理部２３１とＰＨ部２３２とを備える。

ＭＡＣ処理部２３１は、ＲＮＣ２２０から送信されたＲＬＣデータをＭＡＣ（Media Access Protocol）プロトコルのＭＡＣパケットデータ（以下、「ＭＡＣデータ」と称する場合がある。）にパケット化するなどしてＭＡＣデータに変換し、ＰＨ部２３２に出力する。また、ＭＡＣ処理部２３１は、ＰＨ部２３２から出力されたＭＡＣデータをＲＬＣデータにパケット化するなどしてＲＬＣデータに変換し、ＲＮＣ２２０に出力する。ＭＡＣデータとＲＬＣデータのフォーマット例は後述する。

ＰＨ部２３２は、ＭＡＣ処理部２３１から出力されたＭＡＣデータを無線信号に変換して移動機３００に送信し、また、移動機３００から送信されたデータを受信してＭＡＣデータに変換してＭＡＣ処理部２３１に出力する。この場合、ＰＨ部２３２は、ＭＡＣデータをＬ１データに変換し、Ｌ１データを無線信号に変換して送信することができる。また、ＰＨ部２３２は、受信した無線信号からＬ１データを抽出し、Ｌ１データをＭＡＣデータに変換することもできる。ＰＨ部２３２は、このような変換や抽出などを行うことができるようにするため、Ｌ１処理部やＲＦ部を備えるようにしてもよい。Ｌ１データのフォーマット例は後述する。

移動機３００は、ＰＨ部３０１、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２、ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４、ＤＬ−フロー制御部３０５、ＤＬ−ＩＦ部３０６、ＵＬ−ＩＦ部３０７、ＵＬ−フロー制御部３０８、ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９、ＵＬ−ＲＬＣ処理部３１０、ＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１、ＵＬ−ＰＨ部３１２を備える。移動機３００は、さらに、流量測定部３２０、通信制御プロセッサ（以下、「通信プロセッサ」と称する場合がある）３２１、ＵＬ優先フラグメモリ３２２、バッファメモリ制御部３２３、バッファメモリ３２４とを備える。

図３の移動機３００の構成例において、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２からＤＬ−ＩＦ部３０６までの各ブロックは下りデータに対する処理をそれぞれ行うブロックである。また、ＵＬ−ＩＦ部３０７からＵＬ−ＭＡＣ部３１１までの各ブロックは上りデータに対する処理をそれぞれ行うブロックである。

なお、第１の実施の形態における移動端末装置３００の構成例（例えば図１）において、通信制御プロセッサ３６０は、例えば、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２からＤＬ−ＩＦ部３０６、ＵＬ−ＩＦ部３０７からＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１、流量測定部３２０、通信制御プロセッサ３２１、ＵＬ優先フラグメモリ３２２、バッファメモリ制御部３２３、バッファメモリ３２４に対応する。また、第１の実施の形態における無線部３７０とミキサ３７５、及びアンテナ３７６は、例えば、第２の実施の形態におけるＰＨ部３０１に対応する。

ＰＨ部３０１は、ＮｏｄｅＢ２３０から送信された無線信号を受信し、無線信号からＬ１データを抽出し、さらに、Ｌ１データからトランスポートブロックに含まれるデータを抽出し、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２に出力する。また、ＰＨ部３０１は、ＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１から出力された、トランスポートブロック単位のデータに対して、ＣＲＣを付加するなどしてＬ１データに変換する。そして、ＰＨ部３０１はＬ１データを無線信号に変換して、ＮｏｄｅＢ２３０に送信する。ＰＨ部３０１では、このような抽出や変換などを行うことができるよう、Ｌ１処理部とＲＦ処理部などを備えるようにしてもよい。なお、このような変換についての詳細は後述する。

ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２は、ＰＨ部３０１から出力されたトランスポートブロックに含まれるデータをＭＡＣデータにパケット化するなどしてＭＡＣデータに変換し、ＭＡＣデータをＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３に出力する。このような変換についての詳細は後述する。

ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３は、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２から出力されたＭＡＣデータをＲＬＣデータにパケット化するなどしてＲＬＣデータに変換し、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４に出力する。この変換についても後述する。

ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４は、ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３から出力されたＲＬＣデータをＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）によるＰＤＣＰパケットデータ（以下、「ＰＤＣＰデータ」と称する場合がある。）にパケット化するなどＰＤＣＰデータに変換する。この変換の詳細についても後述する。ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４は、変換後のＰＤＣＰデータをＤＬ−フロー制御部３０５に出力する。

ＤＬ−フロー制御部３０５は、例えば、ＤＬ−フロー制御部３０５に入力または出力されるデータを監視し、フロー制御条件に基づいて、ＵＬ−フロー制御部３０８と共に上りデータの送信や下りデータの受信など制御する。フロー制御条件は、例えば、下りデータの受信を上りデータの送信よりも優先するなど、上りデータと下りデータの送信に関する条件を表わしている。例えば、ＤＬ−フロー制御部３０５は、下りデータのデータ量が閾値以下になったり、なくなったりするとその旨の信号をＵＬ−フロー制御部３０８に出力し、ＵＬ−フロー制御部３０８は、その旨の信号を受け取ることで上りデータの送信を開始することもできる。

ＤＬ−ＩＦ部３０６は、ＤＬ−フロー制御部３０５から出力されたＰＤＣＰデータを所定形式のデータに変換してクライアントＰＣ４００に送信する。所定形式のデータを以下においては「ＩＦデータ」と適宜称する場合がある。ＩＦデータのフォーマット例については後述する。

ＵＬ−ＩＦ部３０７は、クライアントＰＣ４００から送信されたＩＦデータを受信し、ＩＦデータからＰＤＣＰデータにパケット化するなどしてＰＤＣＰデータに変換し、ＵＬ−フロー制御部３０８に出力する。

ＵＬ−フロー制御部３０８は、例えば、上述したようにフロー制御条件に従って、ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９に出力する上りデータ量を制御する。

ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９は、ＵＬ−フロー制御部３０８から出力されたＰＤＣＰデータを、ＲＬＣデータにパケット化するなどしてＲＬＣデータに変換する。ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９は、変換後のＲＬＣデータをＵＬ−ＲＬＣ処理部３１０に出力する。

ＵＬ−ＲＬＣ処理部３１０は、ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９から出力されたＲＬＣデータをＭＡＣデータにパケット化するなどしてＭＡＣデータに変換し、ＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１に出力する。

ＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１は、ＵＬ−ＲＬＣ処理部３１０から出力されたＭＡＣデータを無線信号のトランスポートブロックごとにブロック化し、ブロック化された送信データをＰＨ部３０１に出力する。

流量測定部３２０は、ＵＬ−ＩＦ部３０７から出力されるＩＦデータに対して、当該データに含まれるＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズを測定する。また、流量測定部３２０は、単位時間に出力されるＴＣＰ／ＩＰデータのデータ数も測定することができる。ＩＦデータにはＴＣＰ／ＩＰデータが含まれている。このことから、流量測定部３２０は、ＵＬ−ＩＦ部３０７から出力されたＩＦデータから、ＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズとデータ数とを測定することができる。なお、測定の詳細については後述する。

通信プロセッサ３２１は、流量測定部３２０から出力されるＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズとデータ数とに基づいて、判定処理を行う。判定処理は、例えば、ＵＬ−ＩＦ部３０７から出力されるデータについて、データ領域に上りデータ（例えばユーザデータ）が含まれず、ＴＣＰヘッダにＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが含まれているＴＣＰ／ＩＰデータであるか否かを判定する。そして、通信プロセッサ３２１は、ＵＬ−ＩＦ部３０７から出力されたデータについてこのようなＴＣＰ／ＩＰデータであると判定したとき、ＵＬ優先モードへの設定を行うようにする。この場合、通信プロセッサ３２１は、ＵＬ優先モードへの設定が行われることを示すフラグをＵＬ優先フラグメモリ３２２に記憶することができる。判定処理の詳細などは後述する。

なお、通信プロセッサ３２１は、例えば、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２からＤＬ−ＩＦ部３０６、及びＵＬ−ＩＦ部３０７からＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１に接続されて、各部におけるデータの変換などを指示することができる。上述した、ＤＬ−フロー制御部３０５とＵＬ−フロー制御部３０８におけるフロー制御条件なども通信プロセッサ３２１は内部などに保持し、ＤＬ−フロー制御部３０５とＵＬ−フロー制御部３０８などに対して、データの流量の制御を指示することもできる。

ＵＬ優先フラグメモリ３２２は、ＵＬ優先モードが設定されることを示すフラグ（以下、「ＵＬ優先フラグ」と称する場合がある。）を記憶することができる。例えば、上述した判定条件を満たさないとき、通信プロセッサ３２１は、ＵＬ優先フラグを消去することができる。例えば、ＵＬ優先フラグメモリ３２２にＵＬ優先フラグが記憶されていないときは、ＤＬ優先モードであることを表わしている。ＤＬ優先モードの詳細は後述する。

バッファメモリ制御部３２３は、例えば、通信プロセッサ３２１からの指示により、ＵＬ−ＩＦ部３０７から出力されたＩＦデータをバッファメモリ３２４に記憶する。また、バッファメモリ制御部３２３は、例えば、通信プロセッサ３２１からの指示により、バッファメモリ３２４に記憶されたＩＦデータをバッファメモリ３２４から読み出して通信プロセッサ３２１に出力する。この場合、例えば、通信プロセッサ３２１は読み出したＩＦデータをＵＬ−ＩＦ部３０７に出力することができる。

バッファメモリ３２４は、例えば、バッファメモリ制御部３２３の制御により、ＵＬ−ＩＦ部３０７から出力されたＩＦデータを記憶する。バッファメモリ３２４に記憶されるデータの形式は、ＩＦデータに限らず、ＰＤＣＰデータやＭＡＣデータなどでもよい。なお、バッファメモリ３２４は、ＤＬ−ＩＦ部３０６から出力される下りデータも記憶することができる。

例えば、上りデータについては、ＮｏｄｅＢ２３０でスケジューリングされた時間において移動機３００がＮｏｄｅＢ２３０に送信できるようにするため、バッファメモリ３２４に上りデータが記憶される。また、下りデータについては、例えば、ＤＬ−ＩＦ部３０６に入力されたデータを一定量記憶し、ＩＦデータとして出力できるようにするためバッファメモリ３２４に記憶される。あるいは、各ＭＡＣ処理部３０２，３１１や各ＲＬＣ処理部３０３，３１０、各ＰＤＣＰ処理部３０４，３０９、ＵＬ−フロー制御部３０８などでＭＡＣデータやＲＬＣデータ、ＰＤＣＰデータなどにパケット化するためにデータをバッファメモリ３２４に記憶することもできる。

次にクライアントＰＣ４００の構成例について説明する。クライアントＰＣ４００は、ＩＦ部４０１、フロー制御部４０２、及びＴＣＰ／ＩＰ処理部４０３とを備える。

なお、第１の実施の形態における上位プロセッサ３５０は、例えば、本第２の実施の形態におけるクライアントＰＣ４００に対応する。

ＩＦ部４０１は、移動機３００から送信されたＩＦデータを受信し、ＩＦデータをＴＣＰ／ＩＰデータにパケット化するなどしてＴＣＰ／ＩＰデータに変換し、フロー制御部４０２に出力する。また、ＩＦ部４０１は、フロー制御部４０２から出力されたＴＣＰ／ＩＰデータをＩＦデータに変換して、移動機３００に送信する。

フロー制御部４０２は、例えば、移動機３００におけるＤＬ−フロー制御部３０５とＵＬ−フロー制御部３０８と同様に、ＴＣＰ／ＩＰ処理部４０３に出力したり、移動機３００に送信したりするデータの流量を制御する。

ＴＣＰ／ＩＰ処理部４０３は、フロー制御部４０２から出力されたＴＣＰ／ＩＰデータに対して誤り訂正処理などの処理を行う。例えば、ＴＣＰ／ＩＰ処理部４０３は、受信したＴＣＰ／ＩＰデータに対して、誤りなく受信できたときはＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを生成する。例えば、ＴＣＰ／ＩＰ処理部４０３は、２×１４６０オクテッドの受信データに対して、１個のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを生成することができる。ＴＣＰ／ＩＰ処理部４０３は、ＴＣＰ／ＩＰパケットデータのうち、ＴＣＰヘッダにＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを挿入して、フロー制御部４０２に出力する。

＜データの流れと各データの構成例＞
次に、通信システム１０においてサーバ１００とクライアントＰＣ４００間で送受信されるデータのフローと、各データのフォーマット例について説明する。図４はデータフローの例を表わし、図５（Ａ）から図５（Ｈ）はデータのフォーマット例を表わす図である。

図４では、サーバ１００からクライアントＰＣ４００へ下りデータが送信されている様子を表わし、クライアントＰＣ４００からは下りデータに対するＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫ、又はＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含む上り送信データが送信される様子を表わしている。以下において、サーバ１００からクライアントＰＣ４００にデータが送信され、そのデータに対してＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫがサーバ１００に返信されるまでのフローについて説明する。

なお、図４において、サーバ１００とクライアントＰＣ４００とが直接下りデータとＴＣＰ／ＡＣＫとを送受信している様子を表わしているが、説明を容易にするためであって、実際にはＲＦ部３１５，２３４を介して送受信される。ＲＬＣデータ（ＲＬＣ＿ＰＯＬとＲＬＣ＿ＡＣＫ）やＨＡＲＱ制御用の下りデータ、ＡＣＫ（ＨＡＲＱ＿ＡＣＫ）についても、ＲＦ部２３４，３１５を介して送受信される。

また、図４においては、ＮｏｄｅＢ２３０のＰＨ部２３２（例えば図３）には、Ｌ１処理部２３３とＲＦ部２３４を備え、移動機３００のＰＨ部３０１（例えば図３）にもＲＦ部３１５とＬ１処理部３１２を備える例を示している。更に、ＲＮＣ２２０は、ＲＬＣ処理部２２１を備える例も示される。

以下、図４の動作例について説明する。最初に、サーバ１００は、ファイルデータや動画像データなどのデータを送信する（Ｓ１）。例えば、サーバ１００はクライアントＰＣ４００から指示を受け取り、この指示に基づいてデータを送信することができる。サーバ１００は、例えば、下りデータをＴＣＰ／ＩＰデータにパケット化して送信することができる。

図５（Ａ）は送信データ、図５（Ｂ）はＴＣＰ／ＩＰデータのフォーマット例をそれぞれ表わしている。ＴＣＰ／ＩＰデータは、例えば、４０オクテッドのヘッダ領域と最大１４６０オクテッドのデータ領域とを有する。サーバ１００は、例えば、任意のサイズの送信データを、１４６０オクテッドごとに区切り、その１つ１つをデータ領域とし、データ領域に４０オクテッドのヘッダ領域を付加することで１パケット分のＴＣＰ／ＩＰデータを生成することができる。また、図５（Ｃ）はＴＣＰ／ＩＰデータのヘッダ領域のフォーマット例を表わしており、例えば、４０オクテッドのヘッダ領域に対して、２０オクテッドのＴＣＰヘッダと、２０オクテッドのＩＰヘッダの各領域を有する。

図４に戻り、ＴＣＰ／ＩＰデータは、コアＮＷ２１０を介してＲＮＣ２２０に送信される。ＲＮＣ２２０のＲＬＣ処理部２２１は、ＴＣＰ／ＩＰデータをＲＬＣデータにパケット化するなどしてＲＬＣデータに変換し、ＲＬＣデータをＮｏｄｅＢ２３０に送信する（Ｓ２）。

図５（Ｆ）は、ＲＬＣデータのフォーマット例を表わしている。１パケット分のＲＬＣデータは、例えば、最大１５００オクテッドのＴＣＰ／ＩＰデータを含むデータ領域と、２オクテッドのＲＬＣヘッダ領域とを有している。ＲＬＣ処理部２２１は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰデータをデータ領域に含むようにし、データ領域に２オクテッドのＲＬＣヘッダを付加することで、最大１５０２オクテッドのＲＬＣデータに変換することができる。

図４に戻り、ＮｏｄｅＢ２３０のＭＡＣ処理部２３１は、受信したＲＬＣデータをＭＡＣデータにパケット化するなどしてＭＡＣデータに変換し、ＭＡＣデータをＬ１処理部２３３に出力する（Ｓ３）。

図５（Ｇ）はＭＡＣデータのフォーマット例を表わしている。ＭＡＣ処理部２３１は、例えば、最大１５０２オクテッドのＲＬＣデータを複数個まとめて、まとめたＲＬＣデータに対しＭＡＣヘッダを付加することで、１パケット分のＭＡＣデータに変換することができる。１パケット分のＭＡＣデータに含まれるＲＬＣデータのパケット数は、例えば、ＬＴＥやＨＳＤＰＡ＋などの通信方式の種別と、カテゴリに基づく。図６は通信方式の種別とカテゴリとの各組み合わせにおいて、帯域幅と最大スループット、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの量などの表わしたものである。図６に示すように、ＬＴＥのカテゴリとＨＳＤＰＡのカテゴリとにより、帯域幅や最大スループットなどが異なるものとなっており、最大スループット（或いは移動機３００とＮｏｄｅＢ２３０との間の通信速度）などよって、１パケットのＭＡＣデータに含まれるＲＬＣデータのパケット数などが決定される。

図４に戻り、Ｌ１処理部２３３は、ＭＡＣデータをＬ１データに変換して、ＲＦ部２３４に出力する（Ｓ４）。

図５（Ｈ）はＬ１データのフォーマット例を表わす図である。Ｌ１データは、例えば、１パケット分のＭＡＣデータがブロック化され、トランスポートブロックとし、さらにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）コードが付加されたデータである。このトンランスポートブロックは、例えば、ＨＡＲＱによる再送制御が行われる際の再送制御単位となっており、ＨＡＲＱ＿ＡＣＫはこのトランスポートブロック単位に送信されることができる。

ＲＦ部２３４は、Ｌ１データに対して、変調処理や周波数変換処理、帯域通過処理などを施すことで無線信号に変換し、無線信号を移動機３００に送信する（Ｓ５）。このため、ＲＦ部２３４には、変調処理部や周波数変換回路、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）などを備えるようにしてもよい。

移動機３００に送信された下りデータは、ＲＦ部３１５において受信する。ＲＦ部３１５は、受信した無線信号からＬ１データを抽出し、抽出したＬ１データをＬ１処理部３１６に出力する（Ｓ６）。無線信号からＬ１データが抽出できるように或いは変換できるようにするため、ＲＦ部３１５は、例えば、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、周波数変換回路、及び復調処理部などを備えるようにしてもよい。Ｌ１データは、例えば、図５（Ｈ）に示すフォーマット例となっている。

次いで、Ｌ１処理部３１６は、例えば、Ｌ１データに対してＣＲＣを用いて誤り訂正復号を行い、正しくトランスポートブロックのデータを復号できたとき、ＨＡＲＱ＿ＡＣＫを生成し、ＲＦ部３１６，２３４を介してＮｏｄｅＢ２３０のＬ１処理部２３３に送信することができる。Ｌ１処理部３１６は、正しく復号したトランスポートブロックをＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２に出力する（Ｓ７）。

次いで、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２は、受け取ったトランスポートブロックをＭＡＣデータにパケット化するなどしてＭＡＣデータに変換し、ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３に出力する（Ｓ８）。例えば、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２は、トランスポートブロックを１パケットのＭＡＣデータ（例えば図５（Ｇ）と図５（Ｈ）参照）とすることでＭＡＣデータに変換することができる。

次いで、ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３は、受け取ったＭＡＣデータをＲＬＣデータに変換し、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４に出力する（Ｓ９）。例えば、ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３は、ＭＡＣデータのＭＡＣヘッダに基づいて、ＭＡＣデータに含まれる複数のＲＬＣデータをそれぞれ抽出することで、複数個のＲＬＣデータに変換することができる（例えば、図５（Ｆ）と図５（Ｇ））。

次いで、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４は、ＲＬＣデータをＰＤＣＰデータに変換し、ＤＬ−フロー制御部３０５に出力する（Ｓ１０）。例えば、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４は、最大１５０２オクテッドのＲＬＣデータから２オクテッドのＲＬＣヘッダを終端し、データ領域の部分をＰＤＣＰデータとすることで、ＰＤＣＰデータに変換することができる。

図５（Ｅ）はＰＤＣＰデータのフォーマット例を表わす図である。ＰＤＣＰデータは、４０オクテッドのヘッダ領域と、最大１４６０オクテッドのデータ領域とを有している。

図４に戻り、次いで、ＤＬ−フロー制御部３０５では、ＰＤＣＰデータを受け取り、ＵＬ−ＩＦ部３０７に出力する（Ｓ１１）。

次いで、ＤＬ−ＩＦ部３０６は、ＰＤＣＰデータをＩＦデータにパケット化するなどして、ＩＦデータに変換し、ＩＦデータをクライアントＰＣ４００に送信する（Ｓ１２）。ＩＦデータへの変換は、例えばＤＬ−フロー制御部３０５で行われても良い。

図５（Ｄ）はＩＦデータのフォーマット例を表わす図である。ＤＬ−ＩＦ部３０６は、例えば、ＰＤＣＰデータ（例えば最大１５００オクテッド）をＩＦデータのデータ領域に挿入し、データ領域に８オクテッドのヘッダを付加することで、ＩＦデータに変換することができる。ＤＬ−ＩＦ部３０６は、ＩＦデータをクライアントＰＣ４００に送信する（Ｓ１１，Ｓ１２）。

クライアントＰＣ４００は、移動機３００から送信されたデータを受信し、例えば、ＩＦ部４０１（例えば図３）において、ＩＦデータをＴＣＰ／ＩＰデータに変換する。クライアントＰＣ４００では、例えば、ＩＦデータのうち、８オクテッドのヘッダを抜き出して終端し、最大１５００オクテッドのデータ領域に含まれるデータをＴＣＰ／ＩＰデータとすることで、ＴＣＰ／ＩＰデータへの変換を行うことができる（例えば、図５（Ｂ）と図５（Ｄ）参照）。そして、クライアントＰＣ４００では、ＴＣＰ／ＩＰデータを誤りなく受信できたときはＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを生成する。クライアントＰＣ４００は、データ領域にはデータ（例えばユーザデータ）が含まれておらず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータを生成することもできる。また、クライアントＰＣ４００は、ＴＣＰヘッダとＩＰヘッダ、及びデータの各領域にデータなどが挿入されているＴＣＰ／ＩＰデータを生成することもできる（例えば図５（Ｂ））。

クライアントＰＣ４００は、生成したＴＣＰ／ＩＰデータをＩＦデータに変換して移動機３００に送信する（Ｓ２０）。例えば、クライアントＰＣ４００のＩＦ部４０１において、ＴＣＰ／ＩＰデータをＩＦデータに変換することができる。

ＵＬ−ＩＦ部３０７は、クライアントＰＣ４００から送信されたＩＦデータを受信すると、ＩＦデータを流量測定部３２０に出力する（Ｓ２１）。

流量測定部３２０は、ＵＬ−ＩＦ部３０７に入力されたＩＦデータを順次受け取り、ＵＬ流量測定処理を行う（Ｓ２１０）。ＵＬ流量測定処理において、流量測定部３２０は、例えば、ＩＦデータからヘッダを終端し、データ領域に含まれる最大１５００オクテッドのデータに対して、データサイズ（又はパケットサイズ）と、単位時間あたりのデータ数（又はパケット数）とを測定する。ＩＦデータからＩＦデータのヘッダが削除されて、残った１パケット分のＩＦデータには、ＴＣＰ／ＩＰデータが含まれる（例えば図５（Ｄ））。流量測定部３２０は、この１パケット分のデータのデータサイズを測定することで、ＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズと、単位時間あたりのＴＣＰ／ＩＰデータのデータ数を測定することができる。

データサイズについては、例えば、流量測定部３２０がＵＬ−ＩＦ部３０７から入力したデータについて、連続したビット列の各ビットをカウントすることで各ＴＣＰ−ＩＰデータのデータサイズを検出することができる。このとき、流量測定部３２０は、ＩＦデータのうち、８オクテッドのヘッダ領域のデータをカウントしないようにすることで、ＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズを検出することもできる。

或いは、流量測定部３２０がＩＦデータを受け取ったとき、ＩＦデータのヘッダに含まれるデータサイズ情報を読み出して、ＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズ（＝ＩＦデータのデータ領域のデータサイズ）を検出することができる。

また、単位時間あたりのＴＣＰ／ＩＰデータのデータ数は、例えば、流量測定部３２０がＵＬ−ＩＦ部３０７から受け取ったデータに対して、単位時間あたりにおいて、連続したビット列を検出することでデータ数を測定することができる。例えば、流量測定部３２０は、連続したビット列を検出するとカウント値を１つインクリメントし、次に連続したビット列を検出すると１つインクリメントなどして、単位時間内においてカウントすることで単位時間あたりのＴＣＰ／ＩＰのデータ数をカウントできる。

流量測定部３２０は、測定したＴＣＰ／ＩＰデータのデータサイズと、単位時間あたりのＴＣＰ／ＩＰデータのデータ数とを通信プロセッサ３２１に出力する。そして、通信プロセッサ３２１において判定処理（Ｓ２１１）を行う。判定処理においては、クライアントＰＣ４００から出力される上りデータについて、データ領域にはデータ（又はユーザデータ）が含まれず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータであることが判定される。判定処理の具体的な方法については、例えば以下の３つがある。すなわち、（１）連続カウントで判定する、（２）単位時間のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの個数で判定する、（３）ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫとデータの比率で判定する場合、の３つの例である。

図７（Ａ）から図８は、通信プロセッサ３２１による３つの判定処理の例をそれぞれ表わすフローチャートである。最初に、図７（Ａ）から図８を用いて判定処理の詳細について説明し、次に、ＵＬ優先モードへの設定処理の詳細について説明する。

（１）連続カウントで判定する
移動機３００のＵＬ−ＩＦ部３０７からＲＦ部３１５までにおいては、Ｌ２層やＬ１層などに対する処理を行うことはできるものの、アプリケーション層のＴＣＰ／ＩＰデータに対して、例えばＴＣＰヘッダやＩＰヘッダに含まれる情報やデータなどを読み出すことはできない。ＲＦ部３１５からＤＬ−ＩＦ部３０６においても、ＴＣＰヘッダやＩＰヘッダに含まれるデータなどを読み出すことはできない。このようなＴＣＰ／ＩＰデータに対する処理は、図４などの例の場合、クライアントＰＣ４００やサーバ１００などで行うことができる。

従って、図４の例に示す移動機３００では、クライアントＰＣ４００から出力された上りデータに対して、ＴＣＰヘッダなどからＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの有無などを直接検出することはできない。しかし、クライアントＰＣ４００から出力されたデータについて、そのデータサイズから、ＴＣＰ／ＩＰデータのデータ領域にデータが含まれないＴＣＰ／ＩＰデータ（＝ＴＣＰヘッダとＩＰヘッダのみのＴＣＰ／ＩＰデータ）であることを検出することは可能である。例えば、図５（Ｂ）の例では、データサイズが４０オクテッドの場合、移動機３００では、ＴＣＰ／ＩＰデータのデータ領域にはデータが含まれないＴＣＰ／ＩＰデータであることを検出することができる。

そして、本第２の実施の形態において、クライアントＰＣ４００から出力されたデータについて、データ領域にデータが含まれていないＴＣＰ／ＩＰデータであることを検出したとき、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが送信されている状態であることを検出することができる。

例えば、移動機３００においては上り通信リンク方向よりも下り通信リンク方向が優先される場合が多く、従って、移動機３００は、上りデータを送信するよりも下りデータを受信する場合の方が多い。下りデータを受信する場合において、上り通信リンク方向において、ＴＣＰ／ＩＰデータのヘッダサイズと同じサイズのデータが検出された場合、そのデータは、下りデータに対するＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫである場合が他のデータや信号を送信している場合よりも多い。例えば、クライアントＰＣ４００では、動画像データなどをダウンロードしている状況などにおいて、ダウンロードしたデータに対するＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信している場合などである。

よって、本第２の実施の形態における移動機３００では、クライアントＰＣ４００から受け取ったデータのサイズがＴＣＰ／ＩＰデータのヘッダサイズと同じデータサイズを検出したときは、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが上り通信リンクにおいて送信されていることを検出できる。

その検出については、本例では連続カウントで判定することができる。図７（Ａ)は、連続カウントで判定する場合の判定処理の動作例を表わすフローチャートである。

通信プロセッサ３２１は、流量測定処理（Ｓ２１０）により、クライアントＰＣ４００から出力されたデータのデータサイズとデータ数とを受け取ることができる。

通信プロセッサ３２１は、判定処理を開始すると（Ｓ５０）、例えば、データサイズが４０オクテッドで、連続して「Ｂ」個（Ｂは２以上の整数）のデータ数を検出したか否かを判定する（Ｓ５１）。そして、通信プロセッサ３２１は、そのようなデータを検出したとき（Ｓ５１でＹｅｓ）、クライアントＰＣ４００から出力されるデータは、データ領域にはデータ（又はユーザデータ）が含まれず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータであると判定し、ＵＬ優先モードに設定する（Ｓ５２）。そして、一連の処理を終了する（Ｓ５４）。

一方、通信プロセッサ３２１は、連続して「Ｂ」個、データサイズが４０オクテッドのデータを検出しないとき（Ｓ５１でＮｏ）、ＤＬ優先モードを維持する（Ｓ５３）。例えば、クライアントＰＣ４００から出力されるデータが、データ領域にデータ（例えばユーザデータ）を含むＴＣＰ／ＩＰデータの場合、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが含まれる場合も考えられる。しかし、上述したように、図４に示す移動機３００ではＴＣＰ／ＩＰのヘッダ領域に含まれる情報を読み出して処理することはできない。よって、通信プロセッサ３２１は、データサイズから、データ領域にデータを含むＴＣＰ／ＩＰデータであることを検出したときは（Ｓ５１でＮＯ）、ＤＬ優先モードを維持するようにしている。

なお、例えば、通信プロセッサ３２１は、データサイズが４０オクテッド以上のデータの個数が「Ｃ」個（Ｃは１以上の整数）混入したとしても、データサイズが４０オクテッドのデータが連続しているものとしてカウントすることもできる。

（２）単位時間のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの個数で判定する
通信プロセッサ３２１は、例えば、流量測定処理（Ｓ２１０）によるデータサイズとデータ数とに基づいて、単位時間のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの個数でＵＬ優先モードへの設定を判定することもできる。

図７（Ｂ）は単位時間のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの個数による判定処理の動作例を表わすフローチャートである。通信プロセッサ３２１は、流量測定処理（Ｓ２１０）により、流量測定部３２０から、クライアントＰＣ４００から出力されたデータのデータサイズとデータ数とを受け取ることができる。

通信プロセッサ３２１は、判定処理を開始すると（Ｓ６０）、例えば、「Ｄ」（Ｄは０より大きい実数）秒間に、データサイズが４０オクテッドの上りデータを「Ｅ」（Ｅは１以上の整数）個カウントしたか否かを判定する（Ｓ６１）。通信プロセッサ３２１は、そのようなデータをカウントしたとき（Ｓ６１でＹＥＳ）、ＵＬ優先モードへの設定を行う（Ｓ６２）。この場合でも、データ領域にデータが含まれず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータを一定時間内（本例では「Ｄ」秒間）に複数個（ここでは「Ｅ」個）検出したときに、ＵＬ優先モードへの設定を行うようにしている。そして、通信プロセッサ３２１は判定処理を終了する（Ｓ６４）。

一方、通信プロセッサ３２１は、例えば、データサイズが４０オクテッドの上りデータを「Ｄ」秒間に「Ｅ」個カウントしないとき（Ｓ６１でＮＯ）、ＤＬ優先モードを維持し（Ｓ６３）、判定処理を終了する（Ｓ６４）。この場合は、データ領域にデータが含まれず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータの個数が一定期間で閾値未満のときは、ＵＬ優先モードへの設定は行われないことになる。

この場合でも、上記（１）の判定条件と同様に、通信プロセッサ３２１は、例えば「Ｃ」個の４０オクテッド以上の上りデータの混入を許容して、カウントする（Ｓ６１）こともできる。

（３）ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫとデータの比率で判定する場合
通信プロセッサ３２１は、例えば、流量測定処理（Ｓ２１０）によるデータサイズとデータ数とに基づいて、上りデータに対するＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの比率によりＵＬ優先モードへの設定を判定することもできる。この例では、判定処理（１）において、データ領域に上りデータを含むＴＣＰ／ＩＰデータが例えば「Ｃ」個混入してもよい例を説明したが、このような例を利用することで判定処理（１）の他の例として実施することもできる。

図８はＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの比率による判定処理の動作例を表わすフローチャートである。通信プロセッサ３２１は、例えば、データサイズが４０オクテッドのデータが連続して「Ｂ」個検出されたとき（Ｓ５１でＹＥＳ）、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの比率を判定する（Ｓ５５）。

すなわち、通信プロセッサ３２１は、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが「Ｂ」個中、データサイズが４０オクテッドより大きいデータを「Ｇ」個カウントしたとき（Ｓ５５でＹＥＳ）、ＤＬ優先モードに設定する（Ｓ５３）。一方、通信プロセッサ３２１は、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが「Ｂ」個中、データサイズが４０オクテッドより大きいデータのカウント数が「Ｇ」未満のとき（Ｓ５５でＮＯ）、ＵＬ優先モードを維持することができる（Ｓ５２）。データ領域に上りデータを含むＴＣＰ／ＩＰデータが閾値（本例では「Ｇ」個）未満のとき、閾値以上のときと比較してそのようなＴＣＰ／ＩＰデータの数は少ないため、そのようなＴＣＰ／ＩＰデータの混入を許容し、ＵＬ優先モードが維持されるようになっている。

なお、通信プロセッサ３２１は、判定処理（１）から（３）において、ある時間（例えば「Ａ」秒間）、上りデータがないことが検出されたとき、ＵＬ優先モードからＤＬ優先モードにしたり、ＤＬ優先モードを維持したりすることもできる。

＜ＵＬ優先モード＞
図４に戻り、判定処理（Ｓ２１１）により、ＵＬ優先モードへの設定が判定されると、移動機３００はＵＬ優先モードへの設定が行われる。ＵＬ優先モードの設定処理は、例えば、バッファメモリ制御処理（Ｓ２１２）と上りデータ優先度制御処理（Ｓ２１３）を含むことができる。ＵＬ優先モードへの設定処理は、例えば、通信プロセッサ３２１やバッファメモリ制御部３２３により行われる。

最初にバッファメモリ制御処理（Ｓ２１２）の例について説明する。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はバッファメモリ３２４のメモリ領域がＵＬ優先モードへの設定によりどのように変化するかをそれぞれ表わしている。

図９（Ａ）の例では、バッファメモリ３２４は、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを記憶する領域として固定領域がある。この固定領域のサイズは、例えば、通信方式のカテゴリに応じて異なるようにすることもできる。固定領域以外のその他の領域において、例えば、ＵＬ優先モードへの設定が判定されたとき、メモリ領域を変動させて、上りデータ用のバッファメモリ領域と下りデータ用のバッファメモリ領域とを変更させることができる。変更は、例えば、下りデータ用のメモリ領域はＤＬ優先モードのときよりも少なくし、上りデータ用のメモリ領域をＤＬ優先モードのときよりも多くすることができる。上りデータ用のバッファメモリ領域について、ＤＬ優先モードのときよりもその容量が大きくなることで、バッファメモリ３２４に記憶させる上りデータはＤＬ優先モードのときよりも多くさせることができる。このようなバッファメモリ制御により、ＵＬ優先モードへの設定が行われるようにすることができる。

例えば、バッファメモリ制御部３２３は、通信プロセッサ３２１からＵＬ優先モードへの設定の通知を受けると、バッファメモリ３２４のアドレス領域について、固定領域を確保し、さらに、上りデータ用の領域と下りデータ用の領域を変更するようにする。このような変更は、例えば、バッファメモリ制御部３２３内にバッファメモリ３２４のアドレス領域を管理するファイルシステムが保持され、ファイルシステムにおいて領域を確保したり変更したりすることで実現することもできる。

図９（Ｂ）の例では、固定領域が確保されていない例で、ＤＬ優先モードのときは、アドレス領域「１」から「ｋ」までは上りデータ用メモリ領域であり、「ｋ＋１」から「Ｎ」までは下りデータ用メモリ領域としている。そして、ＵＬ優先モードのとき、上りデータ用のメモリ領域がＤＬ優先モードのときよりも多くなり、下りデータ用のメモリ領域がＤＬ優先モードのときよりも少なくなっている。

このように、上りデータ用のメモリ領域と下りデータ用のメモリ領域とでその割合を変更することで、例えば、バッファメモリ制御によるＵＬ優先モードへの設定が行われることができる。

次に上りデータ優先度制御処理（Ｓ２１３）について説明する。例えば、移動機３００内においては、例えば、ＲＬＣデータの送信や受信、ＭＡＣデータの送信や受信などの各タスク処理が行われ、各タスクについて優先度を管理することができる。上りデータ優先度制御処理においては、例えば、各タスクの優先度について、上り方向のデータの送信を他の処理よりも優先させるように設定する。このような優先度は、例えば、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２からＤＬ−フロー制御部３０５、ＵＬ−フロー制御部３０８からＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１の各処理部内のメモリなどに保持され、通信プロセッサ３２１からの指示により変更することができる。

上りデータ優先度制御処理（Ｓ２１３）においては、例えば、各フロー制御部３０５，３０８におけるフロー制御条件を変更することもできる。例えば、各フロー制御部３０５，３０８では、通信プロセッサ３２１からのＵＬ優先モードの指示を受け付け、この場合に、下りデータのデータ量が閾値以下になると上りデータをＵＬ−ＩＦ部３０７から入力したときその上りデータをそのまま出力することができる。ただし、各フロー制御部３０５，３０８は、ＵＬ優先モードの指示を受け付けても、下りデータのデータ量が閾値以上のときは、下りデータの出力を優先させることもできる。このようなフロー制御による上りデータ優先度制御処理は、例えば、通信プロセッサ３２１と各フロー制御部３０５，３０８とにより実施することができる。

さらに、上りデータ優先度制御処理（Ｓ２１３）においては、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫのＮｏｄｅＢ２３０への送信を可能にするため、移動機３００はＮｏｄｅＢ２３０に対して、上り方向の無線リソースの割り当てを要求することもできる。移動機３００は、ＴＣＰ／ＩＰデータを含むパケット（例えばトランスポートブロック（例えば図５（Ｈ））については、例えばユーザデータと同じ共有チャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）を用いてＮｏｄｅＢ２３０に送信することができる。共有チャネルを用いた移動機３００からの送信については、例えば、移動機３００が無線リソース（例えば周波数と時間）の割り当てをＮｏｄｅＢ２３０に要求し、ＮｏｄｅＢ２３０において割り当てられた無線リソースを利用して移動機３００は上りデータを送信することができる。移動機３００は、このとき、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫをこれまで以上に多く送信できるようにするため、ＤＬ優先モードのとき以上の無線リソースを要求することができる。

この場合、無線リソースの要求量としては、無線信号が送受信される区間における無線通信方式のカテゴリに応じた量とすることもできる。例えば、図６に示すようにその無線通信方式のカテゴリに応じて最大スループットなどは異なるため、その最大スループット（又は通信速度）に応じた量とすることもできる。また、例えば、移動機３００は、下りデータの受信処理などが行われる間に、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを送信できるような無線リソースを要求することもできる。なお、通信プロセッサ３２１は、ＵＬ優先フラグメモリ３２２にＵＬ優先フラグが記憶されていることを確認後、無線リソースの要求を行うことができる。

このように、移動機３００はＵＬ優先モードへ設定することを判定すると（Ｓ２１０）、バッファメモリ制御処理と上りデータ優先度制御処理を行うことで（Ｓ２１２，Ｓ２１３）、ＵＬ優先モードへの設定を行うことができる。

なお、図４において、バッファメモリ制御処理（Ｓ２１２）と上り優先度制御処理（Ｓ２１３）の順番は逆でも良い。また、移動機３００は、上り優先度制御処理（Ｓ２１３）を行うと、再びＵＬ流量測定処理（Ｓ２１０）を行うこともできる。

次に、ＵＬ−ＩＦ部３０７以降の上りデータのフローについて説明するが、下りデータのフローに対して逆の処理が各処理部で行われることになる。例えば、ＵＬ−ＩＦ部３０７又はＵＬ−フロー制御部３０８では、ＤＬ−ＩＦ部３０６又はＤＬ−フロー制御部３０５におけるパケット化と逆の処理が行われて、ＩＦデータ（例えば図５（Ｄ））をＰＤＣＰデータ（例えば図５（Ｅ））に変換することができる（Ｓ２２，Ｓ２３）。また、ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９でも、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４におけるパケット化の処理と逆の処理が行われて、ＰＤＣＰデータをＲＬＣデータに変換して出力することができる（Ｓ２４）。以降においても（Ｓ２５からＳ２７）、このような変換などの処理により、各層におけるパケット化などの処理が行われ、無線信号が移動機３００からＮｏｄｅＢ２３０に送信され（Ｓ２８）、ＲＮＣ２２０を経由して、サーバ１００に上りデータが送信される（Ｓ２９〜Ｓ３２）。

＜動作例＞
次に移動機３００における動作例、とくに判定処理とＵＬ優先モード設定処理などについて説明するが、その詳細は既に述べたため、以下においては簡単に説明することにする。

図１０は移動機３００における動作例を表わすフローチャートである。図１０を参照して動作例を説明する。

最初に移動機３００は通信を開始すると（Ｓ７０）、無線通信カテゴリ（例えば図６）を判別して、フロー制御条件などの各種条件を設定する（Ｓ７１）。例えば、ＮｏｄｅＢ２３０から無線通信カテゴリが報知されるため、移動機３００は、これを受信し、通信プロセッサ３２１などによりバッファメモリ３２４などに保持することができる。また、例えば、通信プロセッサ３２１や各フロー制御部３０５，３０８などによりフロー制御条件などが設定される。各種条件の例としては、例えば、下りデータの受信と上りデータの送信の比率を所定のもの（例えば、２：１など）にすることもできる。例えば、フロー制御条件として、下りデータの量と上りデータの量が２：１となるようにフロー制御が行われるようにすることもできる。

次いで、移動機３００は、データのダウンロードを開始する（Ｓ７２）。例えば、図４に示されるようにサーバ１００からコアＮＷ２１０、ＲＮＣ２２０を経由して、ＮｏｄｅＢ２３０からデータが送信され、移動機３００がこれを受信することでダウンロードすることができる。移動機３００は、ダウンロードしたデータをクライアントＰＣ４００に送信することができる（図４のＳ１２）。

次いで、移動機３００は、上り流量を測定する（Ｓ７３）。移動機３００は上述したＵＬ流量測定処理（図４のＳ２１０）を行うことで、上りデータの流量を測定する。例えば、測定対象の上りデータとしては、データ領域にデータが含まれず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータの場合もあるし、データ領域にデータを含むＴＣＰ／ＩＰデータの場合もある。

次いで、移動機３００は、上り方向におけるＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを判定する（Ｓ７４）。例えば、移動機３００は、上述した判定処理（Ｓ２１１）における連続カウント値で判定したり（図７のＳ５１）、単位時間における個数で判定することができる（図７のＳ６１）。これにより、例えば、移動機３００は上りデータについてデータ領域にデータを含まず、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータであることを判定することができる。

次いで、移動機３００は上り優先設定を行う（Ｓ７５）。例えば、移動機３００は、上述したＵＬ優先モードへの設定を行う（図７のＳ５２など）。ＵＬ優先モードへの設定については、例えば、バッファメモリ制御処理（図４のＳ２１２）や上りデータ優先度制御処理（Ｓ２１３）などにより、移動機３００における設定が行われることができる。図１０の例では、判定条件を満たしたことで、ＵＬ優先モードの設定が行われる例となっている。

次いで、移動機３００は、下りデータのダウンロードを継続し（Ｓ７６）、上り流量測定を継続する（Ｓ７７）。例えば、移動機３００は下りデータのダウンロードを行いながら、ＵＬ流量測定処理（図４のＳ２１０）から上りデータ優先度制御処理（図４のＳ２１３）などを行うことができる。流量測定（Ｓ７３，Ｓ７７）は適宜行われることができる。

次いで、移動機３００は、アップロードを開始する（Ｓ７８）。例えば、移動機３００からＮｏｄｅＢ２３０への送信がアップロードであり、ＵＬ優先モードが設定されているため、データ領域には上りデータが含まれず、ＴＣＰヘッダにＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータがアップロードされる。

例えば、このようなデータのアップロードは、ダウンロードするデータの受信処理などの処理が行われない間に行われることができる。或いは、そのようなタイミングの無線リソースを移動機３００がＮｏｄｅＢ２３０に要求することで、かかるタイミングでアップロードが行われる。このような状況で、アップロードされる上りデータの量がある閾値（例えば、下りデータ量と上りデータ量の比率が２：１となる条件を満たす閾値）を超えると、下りデータの受信がおろそかになり、Ｓ７１で定めた条件（例えば、下りデータ量と上りデータ量の比率が２：１となる条件）を満たさなくなる（Ｓ７９）。

このような場合、移動機３００は、ＵＬ優先モードの設定を中止することができる（Ｓ８０）。ＵＬ優先モードの設定中止により、例えば、ＤＬ優先モードとなり、バッファメモリ制御処理（図４のＳ２１２）においてバッファのメモリ領域をＵＬ優先モードへの変更前の状態に戻すことができる（例えば図９（Ａ）及び図９（Ｂ））。例えば、ＤＬ優先モードのとき、上りデータと下りデータの各メモリ領域が等分となり、ＵＬ優先モードのとき上りデータ用のメモリ領域が下りデータ用のメモリ領域よりも多い領域となっているとき、ＵＬ優先モードの中止により、各メモリ領域を等分にすることができる。なお、このようなメモリ領域の変更は、例えば、上述したようにバッファメモリ制御部３２３によるファイルシステムの変更などにより行うことができる。

移動機３００は、ＵＬ優先モードの設定を中止すると、ＵＬ優先モードの設定が中止されるものの、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫなどを送信することができ、下り方向と上り方向の双方向で通信が行われることになる（Ｓ８１）。以降は、継続し、再びＳ７３の処理に移行して処理を繰り返すこともできるし、移動機３００における通信が終了する場合は本動作も終了することができる（Ｓ８２）。

次にこのような移動機３００における動作により、下りデータと上りデータがそれぞれどのように推移するかについて説明する。図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）はデータの推移の例をそれぞれ表わし、図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）はＴＣＰ／ＩＰパケットがどのように推移するかの例をそれぞれ表わしている。いずれの図も横軸が時間を表わし、縦軸がデータ量を表わしている。縦軸のデータ量は、例えば、クライアントＰＣ４００におけるデータ量とすることができる。

図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、上りデータの流量（又はデータ量）が時間経過とともに低下して下りデータに影響が出る場合のデータの推移例を表わしている。図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）は上りデータが安定し、下りデータの送信も規定値で安定している場合のデータの推移例を表わしている。

例えば、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に表わされるように、下りデータが最大スループットでダウンロードが行われているときに、何らかの理由により上りデータの流量が低下すると、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信はできるものの、低下前と比較して送信に時間がかかる状態となる。このような状態のとき、低下前と比較して、移動機３００はＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信に時間がかかり、サーバ１００はＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信に時間がかかる。ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信を確認後、次のＴＣＰ／ＩＰデータを送信することができるサーバ１００では、このような状態になると、低下前と比較して当該データの送信も時間がかかるようになる。これにより、下りデータのデータ流量も最大スループット以下に低下する。そのような低下が継続すると、下りデータの送信は停止する場合もある。

一方、図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）に表わされるように、本移動機３００における動作により、ＵＬ優先モードとすることで、当該モードとなる前と比較して、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信量が増加する。これにより、サーバ１００では、ＵＬ優先モードとなる前と比較して、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信の待ち時間が少なくなり、下りデータの送信の早くすることができる。これにより、例えば、下りデータのデータ量は規定値（図１１（Ｃ）の例では最大スループット）を維持することができる。なお、図１１（Ｂ）と図１１（Ｄ）の上りデータ量は、例えば、データ領域にデータがなく、ヘッダ領域にＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータである場合のデータ量を表わしている。

図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）は、ＴＣＰ／ＩＰデータのうちヘッダ領域における流量の変化を表わしている。図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）は、例えば、クライアントＰＣ４００における送信状態、或いはサーバ１００における受信状態をそれぞれ表わしている。ヘッダ領域には、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫが含まれるものとする。

図１２（Ａ）は、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの流量が変動している状態を表わしている。このような状態のとき、例えば、クライアントＰＣ４００では処理待ち時間が発生し、次のＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信に時間がかかっている。このような処理待ち時間により、サーバ１００では、処理待ち時間が発生しない場合と比較して、ＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの受信に時間がかかり、ダウンロードすべきデータの送信に時間がかかり、スループット低下を招くことになる。

一方、ＵＬ優先モードの設定により、移動機３００から上り方向に送信されるＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信量は、例えば図１２（Ｂ）に示すように、一定量とすることができる。移動機３００において、例えば、上り方向の無線リソースを一定量要求することで、このように継続したＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫの送信量を維持することができる。これにより、図１２（Ａ）と比較して、スループットの向上を図ることができる。

図１２（Ｃ）は、データ領域にデータを含むＴＣＰ／ＩＰデータと、データ領域にデータを含まないＴＣＰ／ＩＰデータとが混在して送信又は受信されている状態を表わしている。このような状態では、移動機３００では、そのデータサイズなどからＴＣＰ／ＩＰ＿ＡＣＫを含むＴＣＰ／ＩＰデータであることを検出することはできない。そのため、例えば、処理待ち時間が発生し、アプリケーション層を含む全体のスループットは低下することになる。

なお、上述したように本第２の実施の形態においては、ＴＣＰ／ＩＰデータのフォーマットについて、ある情報の追加や変更などは行われない。従って、ＴＣＰ／ＩＰデータに対する処理に関しては、サーバ１００やクライアントＰＣ４００において変更などはなく、コストの増加を招くこともない。

＜その他の実施の形態＞
次にその他の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、移動機３００は通信プロセッサ３２１とバッファメモリ制御部３２３とが別々に設けられている例について説明した。例えば、１つのプロセッサが、通信プロセッサ３２１とバッファメモリ制御部３２３の各機能などを行うようにすることもできる。図１３は移動機３００の構成例を表わしており、プロセッサ３２５を備え、プロセッサ３２５が第２の実施の形態における通信プロセッサ３２１とバッファメモリ制御部３２３の各機能を実現することができる。例えば、通信プロセッサ３２１による判定処理やＵＬ優先モードへの設定処理、バッファメモリ制御部３２３におけるバッファメモリ制御処理などもプロセッサ３２５が行うことができる。

また、第２の実施の形態などでは、図３や図４を用いて移動機３００の構成例について説明した。図１４は、その他の移動機３００の構成例を表わす図である。図１４に示す移動機３００は、更に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３３０、ＩＦ部３３１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３３、メモリ３３４、及びアンテナ３３５を備える。

ＣＰＵ３３０は、例えば、第２の実施の形態における、通信プロセッサ３２１、バッファメモリ制御部３２３、ＤＬ−ＭＡＣ処理部３０２、ＤＬ−ＲＬＣ処理部３０３、ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部３０４、ＤＬ−フロー制御部３０５、ＵＬ−フロー制御部３０８、ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部３０９、ＵＬ−ＲＬＣ処理部３１０、ＵＬ−ＭＡＣ処理部３１１、Ｌ１処理部３１６に対応する。例えば、ＣＰＵ３３０は、各データへの変換、ＵＬ流量測定処理（図４のＳ２１０）から上りデータ優先度制御処理（Ｓ２１３）、図１０に示す動作例などを実行することができる。

なお、ＣＰＵ３３０は、例えば、第１の実施の形態（例えば図１）における通信制御プロセッサ３６０に対応する。また、ＲＦ部３１５は、例えば、第１の実施の形態にける無線部３７０とミキサ３７５に対応する。さらに、アンテナ３３５は、例えば、第１の実施の形態におけるアンテナ３７６に対応する。

ＲＯＭ３３２は、例えば、ＣＰＵ３３０における各処理などを実行するためのプログラムを記憶し、ＣＰＵ３３０により適宜読み出されることができるようになっている。

ＲＡＭ３３３は、例えば、ＣＰＵ３３０において実行されるプログラムがロードされたり、プログラムを実行しているときの各データなどを適宜記憶したり、読み出されることもできる。

メモリ３３４は、例えば、第２の実施の形態におけるバッファメモリ３２４やＵＬ優先フラグメモリ３２２に対応する。メモリ３３４には、例えば、ＩＦデータなどが記憶される。

アンテナ３３５は、ＲＦ部３１５から出力された無線信号をＮｏｄｅＢ２３０に送信し、ＮｏｄｅＢ２３０から送信された無線信号を受信して、ＲＦ部３１５に出力することができる。

このように図１４に示す移動機３００によっても、第２の実施の形態で説明した判定処理などの各種処理を実行することができ、第２の実施の形態と同様に実施することができる。

以上まとめると付記のようになる。

（付記１）
無線部を用いて無線基地局へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理と前記無線部を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理とを所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する通信制御プロセッサを備えた無線通信装置であって、
前記通信制御プロセッサは、
前記通信制御プロセッサが実行する通信装置よりも上位層を実行する上位プロセッサからの前記上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定し、
前記測定したデータ量に基づいて、前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定し、
前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、前記上りリンクに対する処理の実行順位を上げるように前記時分割の実行スケジュールを変更し、
前記変更後の時分割の実行スケジュールに基づいて実行される上りリンクに対する処理により、前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を前記無線部に送信させる、
ことを特徴とする無線通信装置。

（付記２）
前記通信制御プロセッサは、前記測定したデータ量が所定量ある上り信号を複数回数検出したときは、前記上位プロセッサから出力された上り信号は前記上位層における送達確認を示すデータを含む信号であると判定することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記３）
前記通信制御プロセッサは、前記測定したデータ量が所定量ある第１の上り信号を複数回検出したときであって、前記測定したデータ量が所定量ない第２の上り信号を所定回数以下検出したとき、前記上位プロセッサから出力された上り信号は前記上位層における送達確認を示すデータを含む信号であると判定することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記４）
更に、前記上位プロセッサからの前記上りリンクに対する入力である上り信号と、前記無線部からの前記下りリンクに対する出力である下り信号とを記憶するメモリを備え、
前記通信制御プロセッサは、前記時分割の実行スケジュールを変更するとき、前記上り信号が前記メモリに記憶される領域を前記時分割の実行スケジュールを変更する前と比較して増加させるように前記メモリの記憶領域を変更することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記５）
前記通信制御プロセッサは、前記時分割の実行スケジュールを変更後、前記無線部から出力であって前記下りリンクに対する出力である下り信号のデータ量が閾値以下のとき、前記上位プロセッサから出力された前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を全て前記無線部に送信させることを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記６）
前記通信制御プロセッサは、前記時分割の実行スケジュールを変更後、前記無線基地局に対して、前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を前記無線部から送信できるよう無線リソースの割当てを要求することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記７）
前記通信制御プロセッサは、無線通信方式のカテゴリに応じた量の前記無線リソースを要求することを特徴とする付記５記載の無線通信装置。

（付記８）
前記通信制御プロセッサは、前記時分割の実行スケジュールを変更後、前記無線部から送信させる前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号のデータ量が閾値以上のとき、前記時分割の実行スケジュールを前記下りリンクに対する処理の実行順位を前記上りリンクに対する処理よりも上げるように前記実行スケジュールを更に変更することを特徴とする付記１記載の無線通信装置。

（付記９）
無線部を用いて無線基地局へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理と前記無線部を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理とを所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する通信制御プロセッサを備えた無線通信装置において実行されるプログラムであって、
前記通信制御プロセッサが実行する通信階層よりも上位層を実行する上位プロセッサからの前記上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定し、
前記測定したデータ量に基づいて、前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定し、
前記上り信号が前記上位装置における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、前記上りリンクに対する処理の実行順位を上げるように前記時分割の実行スケジュールを変更し、
前記変更後の時分割の実行スケジュールに基づいて実行される上りリンクに対する処理により、前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を前記無線部に送信させるように前記無線通信装置を機能させることを特徴とするプログラム。

１０：通信システム １００：サーバ
２００：モバイルブロードバンドシステム
２１０：コアＮＷ ２２０（２２０−１，２２０−２）：ＲＮＣ
２３０：ＮｏｄｅＢ ２３１：ＭＡＣ処理部
２３３：Ｌ１処理部 ２３４：ＲＦ部
３００：移動機 ３０２：ＤＬ−ＭＡＣ処理部
３０３：ＤＬ−ＲＬＣ処理部 ３０４：ＤＬ−ＰＤＣＰ処理部
３０５：ＤＬ−フロー制御部 ３０６：ＤＬ−ＩＦ部
３０７：ＵＬ−ＩＦ部 ３０８：ＵＬ−フロー制御部
３０９：ＵＬ−ＰＤＣＰ処理部 ３１０：ＵＬ−ＲＬＣ処理部
３１１：ＵＬ−ＭＡＣ処理部 ３１５：ＲＦ部
３２０：流量測定部 ３２１：通信プロセッサ
３２２：ＵＬ優先フラグメモリ ３２３：バッファメモリ制御部
３２４：バッファメモリ ３２５：プロセッサ
４００：クライアントＰＣ ４０３：ＴＣＰ／ＩＰ処理部

Claims (4)

1. 無線部を用いて無線基地局へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理と前記無線部を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理とを所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する通信制御プロセッサを備えた無線通信装置であって、
   前記通信制御プロセッサは、
   前記通信制御プロセッサが実行する通信装置よりも上位層を実行する上位プロセッサからの前記上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定し、
   前記測定したデータ量に基づいて、前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定し、
   前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、前記上りリンクに対する処理の実行順位を上げるように前記時分割の実行スケジュールを変更し、
   前記変更後の時分割の実行スケジュールに基づいて実行される上りリンクに対する処理により、前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を前記無線部に送信させる、
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記通信制御プロセッサは、前記測定したデータ量が所定量ある上り信号を複数回数検出したときは、前記上位プロセッサから出力された上り信号は前記上位層における送達確認を示すデータを含む信号であると判定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記通信制御プロセッサは、前記時分割の実行スケジュールを変更後、前記無線部から送信させる前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号のデータ量が閾値以上のとき、前記時分割の実行スケジュールを前記下りリンクに対する処理の実行順位を前記上りリンクに対する処理よりも上げるように前記実行スケジュールを更に変更することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 無線部を用いて無線基地局へ無線信号を送信する上りリンクに対する処理と前記無線部を用いて無線基地局から無線信号を受信する下りリンクに対する処理とを所定の実行スケジュールに基づいて時分割で実行する通信制御プロセッサを備えた無線通信装置において実行されるプログラムであって、
   前記通信制御プロセッサが実行する通信階層よりも上位層を実行する上位プロセッサからの前記上りリンクに対する入力である上り信号のデータ量を測定し、
   前記測定したデータ量に基づいて、前記上り信号が前記上位層における送達確認を示すデータを含むかどうかを判定し、
   前記上り信号が前記上位装置における送達確認を示すデータを含むと判定した場合、前記上りリンクに対する処理の実行順位を上げるように前記時分割の実行スケジュールを変更し、
   前記変更後の時分割の実行スケジュールに基づいて実行される上りリンクに対する処理により、前記上位層における送達確認を示すデータを含む上り信号を前記無線部に送信させるように前記無線通信装置を機能させることを特徴とするプログラム。

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