JP3787260B2 - パケット多重方法および多重制御装置ならびに通信システム - Google Patents
パケット多重方法および多重制御装置ならびに通信システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムにおけるパケット多重方法および多重制御装置ならびに通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信方式には、大別して回線交換方式とパケット方式が存在することが知られている。回線交換方式は、情報の有無に依らず通信が続く間、その通信が伝送リソースを占有する方式で、音声通信に適している。一方、パケット方式は、情報をパケットと呼ばれる小単位で構成し、パケット単位で伝送する方式で、複数存在する呼源各々の時々刻々と変化する必要性に応じて通信中に伝送リソースの割り当てを変更でき、複数の通信が伝送リソースを共有できる方式である。
【０００３】
パケット方式は、通信中情報量が時間的に不規則に変動する場合やバースト性を有する通信に適しており、制御信号の伝送やデータ通信に適している。近年急速な発展を遂げている携帯電話などの移動通信システムにおいても、主として制御信号の伝送にパケット方式が用いられるほか、インターネット接続時のデータ通信などに広く利用されている。
【０００４】
ところで、同期転送を行う通信システムでは、一般に通信チャネルはフレームと呼ばれる伝送単位に時分割され、情報はフレームに乗せて伝送される。フレーム化された通信チャネルを用いてパケット通信を実現する場合、パケット長がフレーム長に比して十分短ければ、複数のパケットを１フレーム内に多重できる。さらに、複数のパケットをフレームに多重する場合、パケットが発生した順序でフレームに乗せるよう制御することができる。
【０００５】
ところが、パケットの優先度に本来高低がある場合、単純に発生順にフレームに乗せる多重方法では、優先度が高いパケットの伝送が優先度の低いパケットの発生の影響を受け、優先度が高いパケットの伝送のタイミングが延びる、または伝送不完了に陥るといった問題を生じかねない。
【０００６】
このような場合、優先度が高いパケットを発生順にフレームに乗せ、この間優先度が低いパケットは送出を待たせ、優先度が高いパケットの送出がない場合に優先度が低いパケットを送出することができる。具体的に本方法を実現しようとした場合、例えば、優先度が高いパケットの待ち行列（バッファ）と優先度が低いパケットのバッファを分離し、優先度が高いパケットのバッファから優先的に送出し、この間優先度が低いパケットはバッファに溜めて送出を保留することができる。そして、優先度が高いパケットの送出がない場合に、バッファに溜まった優先度が低いパケットを発生順に送出することができる。バッファの切り替えは、フレーム毎に行うことができ、或いは、フレーム内でバッファを切り替えて優先度が異なるパケットをフレーム内に混在させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような単純な優先制御では、フレーム毎にバッファを切り替えた場合、優先度が高いパケットが一つでもあれば１フレームを占有してしまうため、通信チャネルにパケットが乗らない空白が多く生じてしまい、伝送リソースの利用効率が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
また、フレーム内に優先度が異なるパケットを混在できる場合でも、優先度が低くパケット長が長いパケットは送出されにくく、これが原因で伝送リソースの利用効率が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑み、通信チャネルの利用効率が高いパケット多重方法および多重制御装置ならびに通信システムを提供することにある。
【００１０】
本発明は、特に、Ｗ−ｃｄｍａ方式のページングや共通制御情報、ユーザパケットの物理チャネルへの多重化に有効である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重方法であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する際に、前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視し、前記監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重方法であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する際に、前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視し、前記監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように、当該高優先度パケットの送出を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを多重して伝送するパケット通信システムであって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを多重して伝送するパケット通信システムであって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重制御装置であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５において、前記送出手段は、前記高優先度パケットを一時的に蓄積する第１バッファと、前記低優先度パケットを一時的に蓄積する第２バッファと、前記第１バッファおよび前記第２バッファのいずれかからのパケットを選択して出力するスイッチとを有し、前記監視手段は、前記第１および第２バッファ内のパケットを監視し、前記制御手段は、前記第１バッファ内の高優先度パケットの送出要求数を検出する検出手段と、前記所定の最低送出数を設定する設定手段とを有し、前記検出手段の検出結果と、前記設定手段によって設定された所定の最低送出数とに基づいて、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記スイッチを制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重制御装置であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項７において、前記送出手段は、前記高優先度パケットを一時的に蓄積する第１バッファと、前記低優先度パケットを一時的に蓄積する第２バッファと、前記第１バッファおよび前記第２バッファのいずれかからのパケットを選択して出力するスイッチとを有し、前記監視手段は、前記第１および第２バッファ内のパケットを監視し、前記制御手段は、前記第１バッファ内の高優先度パケットの送出要求数を検出する検出手段と、前記１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンを設定する設定手段とを有し、前記検出手段の検出結果と、前記設定手段によって設定された前記高優先度パケットの個数のパターンとに基づいて、前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記スイッチを制御することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムあって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出するパケット通信システムの一例として、ここでは、移動通信システムを適用した。そして、本実施形態では、移動通信システムの網側から移動局へ向けて送信されるいわゆる下りリンクにおけるぺージングパケットとデータパケットとを１通信チャネルに多重する場合を例に説明する。
【００２１】
ページングパケットは移動局に対して網からの呼び出しがある場合や、網から移動局へ動作を指示する場合などに送信されるパケットである。このような用途から、ここではページングパケットは優先度が高く、また、パケット長が比較的短いものとする。一方、データパケットは通信の目的となるユーザデータを含むパケットとし、このような用途から、ここではパケット長がページングパケットより長いものとする。従って、ここではページングパケットを高優先度パケット、データパケットを低優先度パケットとする。
【００２２】
また、通信チャネルは等間隔のフレームに時分割され、１フレームによって、ページングパケットならば最大４つ、データパケットならば最大２つが搬送可能であるとする。
【００２３】
図１は、実施形態を説明するための概念図である。図２は、本実施形態にかかるパケット多重制御装置のブロック図である。
【００２４】
ページングパケットのバッファとデータパケットのバッファおよび各バッファにパケットが溜まっている様子が図１上部の枠内に示され、通信チャネルがパケットを運ぶ様子が図１下部に示されている。なお、ページングパケットはＮ群に分割され、群毎にバッファが用意され、各群のパケットはＮフレームに１度の群毎に決められたフレームによってのみ搬送可能な場合を例として挙げている。このような群分けは、同一移動局へ宛てられるパケットの群を固定し、移動局が属する群を各移動局にそれぞれ通知しておけば、移動局が受信すべきタイミングが限定され移動局の動作負荷が軽減されるため、移動通信システムで広く利用されている。また、群分けしたことは本発明の必須の要件ではなく、群分けがない場合にも本発明は十分な効果を発揮できる。
【００２５】
図２に示す本実施形態にかかるパケット多重制御装置では、ページングパケットがバッファに存在し、かつ所定の条件を満たす場合、ページングパケットがフレームに乗せられ、ページングパケットがない場合若しくはページングパケットを乗せたフレーム内に十分な空きがある場合にデータパケットがバッファから送出され、フレームに乗せられるような制御が実行されるが、このようなパケット多重制御法として、以下に詳述するように２つの制御法、すなわち、第１の制御法および第２の制御法がある。
【００２６】
まず、図２について説明する。
【００２７】
図２に示したパケット多重制御装置は、少なくとも第１バッファ１、第２バッファ２、待ち時間（見送り回数）監視部３、パケット要求数検出部４、送出数設定記憶部５、制御部６およびＳＷ（スイッチ）７を有する。
【００２８】
制御部６は、待ち時間（見送り回数）監視部３、パケット要求数検出部４および送出数設定記憶部５からの出力情報に基づいて、第１の制御法または第２の制御法を実行するものであって、第１の制御法は、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットを混在させず、ページングパケットが１つも乗らない空きフレームのみデータパケットを送出するように、第１および第２バッファ１，２とＳＷ７とを制御するものであり、第２の制御法は、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットが混在できるように、即ちフレーム内多重ができるように、第１および第２バッファ１，２とＳＷ７とを制御するものである。
【００２９】
第１バッファ１はページングパケットをバッファリングするためのメモリで、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、図１に示したように、Ｎ個のバッファを構成する。第２バッファ２はデータパケットをバッファリングするためのメモリで、同じくｒａｍ等で構成される。ＳＷ７は、第１バッファ１と第２バッファ２からの２入力のうち一方を選択し、出力する。
【００３０】
待ち時間（見送り回数）監視部３は、ページングパケットに対して、最大待ち時間（或いは最大見送り回数）を設定し、第１バッファ１内に溜まっているページングパケットの要求発生からの待ち時間（或いは見送り回数）を監視し、第１バッファ１を監視した結果を制御部６に伝達する。このとき、例えば、今回送出しなければ最大待ち時間（或いは最大見送り回数）を超えてしまうパケットが第１バッファ１に存在する場合、信号Ａ＝１を制御部へ伝達し、そのようなパケットが存在しない場合信号Ａ＝０を伝達する。
【００３１】
パケット要求数検出部４は、第１バッファ１内に溜まっているページングパケット数を検出し、制御部６に結果を伝達する。送出数設定記憶部５は、第１の制御法が実行される場合、予め設定されたページングパケットの最低送出数を記憶するメモリとなり、また、第２の制御法２が実行される場合、フレーム長とページングパケットおよびデータパケットのパケット長とに基づいて予め設定されたページングパケットの送出個数パターンを記憶するメモリとなる。
【００３２】
制御部６は、待ち時間（見送り回数）監視部３からの監視結果を受け、前記Ａ＝１であった場合ＳＷ７を第１バッファ１に接続するよう制御する。Ａ＝０であった場合、制御部６はパケット要求数検出部４が検出したパケット要求数と送出数設定記億部５から参照する条件（第１の制御法の場合は、予め設定されたページングパケットの最低送出数であり、第２の制御法の場合は、フレーム長とページングパケットおよびデータパケットのパケット長とに基づいて予め設定されたページングパケットの送出個数パターンである）を比較し、今回送出するページングパケット数を決定する。そして、制御部６は、決定したパケット数分だけＳＷ７を第１バッファ１に接続するよう制御し、ページングパケットが所望数送出された後にはＳＷ７を第２バッファ２に接続するよう制御する。フレーム内多重が可能な場合は、フレーム時間内で制御部６はＳＷ７を切り替えるよう制御し、また、フレーム内多重できない場合は、フレーム間隔でＳＷ７を切り替えるよう制御する。
【００３３】
図１に戻って、まず、第１の制御法として、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットを混在できず、ページングパケットが１つも乗らない空きフレームのみデータパケットを搬送可能な場合を例に説明する。
【００３４】
図１（ａ）は、本発明を適用せず、ページングパケットが１つでも存在した場合であって、ページングパケットをフレームに乗せた場合に、通信チャネルがパケットを運ぶ様子を表す。例えば、ページングパケットが１つしかない場合でも、１フレームを占有してしまうため、データパケットを搬送できるフレームが少なく、通信チャネルの利用効率が低い様子がわかる。図１（Ａ）に示した例では全フレームがページングパケットによって占有され、データパケットが送出されていない。
【００３５】
図１（Ｂ）は、第１の制御法１を適用し、ページングパケットの最低送出数を２個に設定した場合に、通信チャネルがパケットを運ぶ様子を表す。この場合、バッファにページングパケットが１個しかなく、同パケットが最大待ち時間或いは最大見送り回数に満たない場合はページングパケットの送出が差し止められ、データパケットを搬送可能となる。図１（Ｂ）の４番目のフレームがこれに該当する。ページングパケットが２個以上バッファに溜まっている場合はページングパケットが伝送されるため、図１（ｂ）の１番目、２番目、３番目およびＮ番目のフレームが搬送するパケットは図１（ａ）と変わらない。また、唯一バッファに存在するパケットが今フレームで送出しなければ最大待ち時間或いは最大見送り回数に達してしまう場合は、ページングパケットが送出される。図１（Ｂ）の５番目のフレームがこれに該当する。４番目のフレームで送出保留したページングパケットは、待ち時間（見送り回数）監視部３において待ち時間或いは見送り回数を計上する。保留したページングパケットは、制御部６において次回の送出チャンスに再び判定を行い、最大待ち時間或いは最大見送り回数に達するまでに送出される。４番目のフレームに見たように、１ページングパケットが１フレームを占有するケースが減少するため、通信チャネルの利用効率を向上できる。
【００３６】
図１（Ｃ）、（ｄ）は、第１の制御法１を適用し、それぞれ最低送出数を３個および４個とした場合の様子を表す。通信チャネルにおいてパケットが乗らない空白が減り、利用効率が向上していることがわかる。なお、図示した例では、１番目のフレームにおいてバッファに溜まっているページングパケットが３つであるものの、今フレームで送出しなければ最大待ち時間或いは最大見送り回数に達してしまうパケットが存在するため、最低送出数を４個に設定した図１（ｄ）においても１番目のフレームでページングパケット３個が送出され、図１（Ｃ）と同じ結果となっている。
【００３７】
次に、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットが混在できる場合、即ちフレーム内多重ができる場合を説明する。
【００３８】
図１（Ｅ）は、本発明を適用せずにフレーム内多重を行った場合に、通信チャネルがパケットを運ぶ様子を表す。一方、図１（ｆ）は、第１の制御法を適用し、ページングパケットの最低送出数を２個に設定した場合を表す。４番目のフレームでページングパケットの送出が保留され、代わりにデータパケットが送出されている。このように、図１（Ｆ）は図１（Ｅ）より通信チャネルの空白が少なく、通信チャネルの利用効率が向上していることがわかる。
【００３９】
第２の制御法を適用すると、更に利用効率を向上できる。第２の制御法では、１フレームに乗るページングパケット数のパターンを予め設定しておき、ページングパケットの待ち時間が最大待ち時間を超えない範囲内或いは見送り回数が最大見送り回数を超えない範囲内で、ページングパケットのフレーム内個数が前記パターンに従うよう、ページングパケットの送出を制御する。本実施形態では、データパケット長がページングパケット長の２倍であり、１フレームで搬送可能なパケット数がデータパケットなら２個、ページングパケットなら４個である関係から、１フレーム内のページングパケット数を２個と４個の２パターンに決めると効果的である。この場合の様子を図１（Ｇ）に示す。パターンを２個と４個に限定したため、最大待ち時間或いは最大見送り回数の条件を満たす範囲内では、バッファに溜まっているページングパケットが１個の場合、送出が見送られる。図１（Ｇ）の４番目のフレームがこれに該当する。また、バッファ内のページングパケット数が３個の場合、先に発生した２個が送出され、最後に発生した１個は送出見送りとなる。１番目のフレームがこれに該当し、フレーム内に空きができた分データパケットが詰め込まれている。このように１フレーム内のページングパケット数を限定したことで、フレーム内の空白が減り、全体として通信チャネルの利用効率が向上している。なお、最大待ち時間或いは最大見送り回数を設定したことで、データパケットがない場合でもページングパケットの遅延が保証されている。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、通信チャネルの利用効率を向上することができる。また、通信チャネルの利用効率を向上できるため、より少ない本数の通信チャネルで所要のパケット伝送容量を確保することができる。或いは、同じ通信チャネル本数でより大きいパケット伝送容量を得ることができる。
【００４１】
移動通信システムの下り回線では、複数の通信チャネルが基地局の送信電力を共有する。各通信チャネルはそれぞれ所要品質の保証に必要な電力で送信する一方で、基地局の送信電力には上限があるため、基地局が収容できる通信チャネル数には限界がある。ここで、本発明を適用し、ページングパケット及びデータパケット用の通信チャネル本数を削減できると、削減本数に応じて送信電力を削減できる。さらに、削減できた分のリソースを、回線交換など他の通信チャネルに割り当てられるといった利点が得られる。
【００４２】
また、ページングパケットとデータパケットを効率的に一通信チャネルに多重させたため、受信側で復調すべき通信チャネル数が減少し、動作が簡略化される。
【００４３】
このように、本発明を適用することで、システム全体として高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信チャネルがパケットを運ぶ様子を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパケット多重制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１ 第１バッファ
２ 第２バッファ
３ 待ち時間（見送り回数）監視部
４ パケット要求数検出部
５ 送出数設定記憶部
６ 制御部
７ ＳＷ（スイッチ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムにおけるパケット多重方法および多重制御装置ならびに通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信方式には、大別して回線交換方式とパケット方式が存在することが知られている。回線交換方式は、情報の有無に依らず通信が続く間、その通信が伝送リソースを占有する方式で、音声通信に適している。一方、パケット方式は、情報をパケットと呼ばれる小単位で構成し、パケット単位で伝送する方式で、複数存在する呼源各々の時々刻々と変化する必要性に応じて通信中に伝送リソースの割り当てを変更でき、複数の通信が伝送リソースを共有できる方式である。
【０００３】
パケット方式は、通信中情報量が時間的に不規則に変動する場合やバースト性を有する通信に適しており、制御信号の伝送やデータ通信に適している。近年急速な発展を遂げている携帯電話などの移動通信システムにおいても、主として制御信号の伝送にパケット方式が用いられるほか、インターネット接続時のデータ通信などに広く利用されている。
【０００４】
ところで、同期転送を行う通信システムでは、一般に通信チャネルはフレームと呼ばれる伝送単位に時分割され、情報はフレームに乗せて伝送される。フレーム化された通信チャネルを用いてパケット通信を実現する場合、パケット長がフレーム長に比して十分短ければ、複数のパケットを１フレーム内に多重できる。さらに、複数のパケットをフレームに多重する場合、パケットが発生した順序でフレームに乗せるよう制御することができる。
【０００５】
ところが、パケットの優先度に本来高低がある場合、単純に発生順にフレームに乗せる多重方法では、優先度が高いパケットの伝送が優先度の低いパケットの発生の影響を受け、優先度が高いパケットの伝送のタイミングが延びる、または伝送不完了に陥るといった問題を生じかねない。
【０００６】
このような場合、優先度が高いパケットを発生順にフレームに乗せ、この間優先度が低いパケットは送出を待たせ、優先度が高いパケットの送出がない場合に優先度が低いパケットを送出することができる。具体的に本方法を実現しようとした場合、例えば、優先度が高いパケットの待ち行列（バッファ）と優先度が低いパケットのバッファを分離し、優先度が高いパケットのバッファから優先的に送出し、この間優先度が低いパケットはバッファに溜めて送出を保留することができる。そして、優先度が高いパケットの送出がない場合に、バッファに溜まった優先度が低いパケットを発生順に送出することができる。バッファの切り替えは、フレーム毎に行うことができ、或いは、フレーム内でバッファを切り替えて優先度が異なるパケットをフレーム内に混在させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような単純な優先制御では、フレーム毎にバッファを切り替えた場合、優先度が高いパケットが一つでもあれば１フレームを占有してしまうため、通信チャネルにパケットが乗らない空白が多く生じてしまい、伝送リソースの利用効率が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
また、フレーム内に優先度が異なるパケットを混在できる場合でも、優先度が低くパケット長が長いパケットは送出されにくく、これが原因で伝送リソースの利用効率が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑み、通信チャネルの利用効率が高いパケット多重方法および多重制御装置ならびに通信システムを提供することにある。
【００１０】
本発明は、特に、Ｗ−ｃｄｍａ方式のページングや共通制御情報、ユーザパケットの物理チャネルへの多重化に有効である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重方法であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する際に、前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視し、前記監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重方法であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する際に、前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視し、前記監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように、当該高優先度パケットの送出を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを多重して伝送するパケット通信システムであって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを多重して伝送するパケット通信システムであって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重制御装置であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５において、前記送出手段は、前記高優先度パケットを一時的に蓄積する第１バッファと、前記低優先度パケットを一時的に蓄積する第２バッファと、前記第１バッファおよび前記第２バッファのいずれかからのパケットを選択して出力するスイッチとを有し、前記監視手段は、前記第１および第２バッファ内のパケットを監視し、前記制御手段は、前記第１バッファ内の高優先度パケットの送出要求数を検出する検出手段と、前記所定の最低送出数を設定する設定手段とを有し、前記検出手段の検出結果と、前記設定手段によって設定された所定の最低送出数とに基づいて、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記スイッチを制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重制御装置であって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項７において、前記送出手段は、前記高優先度パケットを一時的に蓄積する第１バッファと、前記低優先度パケットを一時的に蓄積する第２バッファと、前記第１バッファおよび前記第２バッファのいずれかからのパケットを選択して出力するスイッチとを有し、前記監視手段は、前記第１および第２バッファ内のパケットを監視し、前記制御手段は、前記第１バッファ内の高優先度パケットの送出要求数を検出する検出手段と、前記１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンを設定する設定手段とを有し、前記検出手段の検出結果と、前記設定手段によって設定された前記高優先度パケットの個数のパターンとに基づいて、前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記スイッチを制御することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムあって、フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出するパケット通信システムの一例として、ここでは、移動通信システムを適用した。そして、本実施形態では、移動通信システムの網側から移動局へ向けて送信されるいわゆる下りリンクにおけるぺージングパケットとデータパケットとを１通信チャネルに多重する場合を例に説明する。
【００２１】
ページングパケットは移動局に対して網からの呼び出しがある場合や、網から移動局へ動作を指示する場合などに送信されるパケットである。このような用途から、ここではページングパケットは優先度が高く、また、パケット長が比較的短いものとする。一方、データパケットは通信の目的となるユーザデータを含むパケットとし、このような用途から、ここではパケット長がページングパケットより長いものとする。従って、ここではページングパケットを高優先度パケット、データパケットを低優先度パケットとする。
【００２２】
また、通信チャネルは等間隔のフレームに時分割され、１フレームによって、ページングパケットならば最大４つ、データパケットならば最大２つが搬送可能であるとする。
【００２３】
図１は、実施形態を説明するための概念図である。図２は、本実施形態にかかるパケット多重制御装置のブロック図である。
【００２４】
ページングパケットのバッファとデータパケットのバッファおよび各バッファにパケットが溜まっている様子が図１上部の枠内に示され、通信チャネルがパケットを運ぶ様子が図１下部に示されている。なお、ページングパケットはＮ群に分割され、群毎にバッファが用意され、各群のパケットはＮフレームに１度の群毎に決められたフレームによってのみ搬送可能な場合を例として挙げている。このような群分けは、同一移動局へ宛てられるパケットの群を固定し、移動局が属する群を各移動局にそれぞれ通知しておけば、移動局が受信すべきタイミングが限定され移動局の動作負荷が軽減されるため、移動通信システムで広く利用されている。また、群分けしたことは本発明の必須の要件ではなく、群分けがない場合にも本発明は十分な効果を発揮できる。
【００２５】
図２に示す本実施形態にかかるパケット多重制御装置では、ページングパケットがバッファに存在し、かつ所定の条件を満たす場合、ページングパケットがフレームに乗せられ、ページングパケットがない場合若しくはページングパケットを乗せたフレーム内に十分な空きがある場合にデータパケットがバッファから送出され、フレームに乗せられるような制御が実行されるが、このようなパケット多重制御法として、以下に詳述するように２つの制御法、すなわち、第１の制御法および第２の制御法がある。
【００２６】
まず、図２について説明する。
【００２７】
図２に示したパケット多重制御装置は、少なくとも第１バッファ１、第２バッファ２、待ち時間（見送り回数）監視部３、パケット要求数検出部４、送出数設定記憶部５、制御部６およびＳＷ（スイッチ）７を有する。
【００２８】
制御部６は、待ち時間（見送り回数）監視部３、パケット要求数検出部４および送出数設定記憶部５からの出力情報に基づいて、第１の制御法または第２の制御法を実行するものであって、第１の制御法は、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットを混在させず、ページングパケットが１つも乗らない空きフレームのみデータパケットを送出するように、第１および第２バッファ１，２とＳＷ７とを制御するものであり、第２の制御法は、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットが混在できるように、即ちフレーム内多重ができるように、第１および第２バッファ１，２とＳＷ７とを制御するものである。
【００２９】
第１バッファ１はページングパケットをバッファリングするためのメモリで、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、図１に示したように、Ｎ個のバッファを構成する。第２バッファ２はデータパケットをバッファリングするためのメモリで、同じくｒａｍ等で構成される。ＳＷ７は、第１バッファ１と第２バッファ２からの２入力のうち一方を選択し、出力する。
【００３０】
待ち時間（見送り回数）監視部３は、ページングパケットに対して、最大待ち時間（或いは最大見送り回数）を設定し、第１バッファ１内に溜まっているページングパケットの要求発生からの待ち時間（或いは見送り回数）を監視し、第１バッファ１を監視した結果を制御部６に伝達する。このとき、例えば、今回送出しなければ最大待ち時間（或いは最大見送り回数）を超えてしまうパケットが第１バッファ１に存在する場合、信号Ａ＝１を制御部へ伝達し、そのようなパケットが存在しない場合信号Ａ＝０を伝達する。
【００３１】
パケット要求数検出部４は、第１バッファ１内に溜まっているページングパケット数を検出し、制御部６に結果を伝達する。送出数設定記憶部５は、第１の制御法が実行される場合、予め設定されたページングパケットの最低送出数を記憶するメモリとなり、また、第２の制御法２が実行される場合、フレーム長とページングパケットおよびデータパケットのパケット長とに基づいて予め設定されたページングパケットの送出個数パターンを記憶するメモリとなる。
【００３２】
制御部６は、待ち時間（見送り回数）監視部３からの監視結果を受け、前記Ａ＝１であった場合ＳＷ７を第１バッファ１に接続するよう制御する。Ａ＝０であった場合、制御部６はパケット要求数検出部４が検出したパケット要求数と送出数設定記億部５から参照する条件（第１の制御法の場合は、予め設定されたページングパケットの最低送出数であり、第２の制御法の場合は、フレーム長とページングパケットおよびデータパケットのパケット長とに基づいて予め設定されたページングパケットの送出個数パターンである）を比較し、今回送出するページングパケット数を決定する。そして、制御部６は、決定したパケット数分だけＳＷ７を第１バッファ１に接続するよう制御し、ページングパケットが所望数送出された後にはＳＷ７を第２バッファ２に接続するよう制御する。フレーム内多重が可能な場合は、フレーム時間内で制御部６はＳＷ７を切り替えるよう制御し、また、フレーム内多重できない場合は、フレーム間隔でＳＷ７を切り替えるよう制御する。
【００３３】
図１に戻って、まず、第１の制御法として、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットを混在できず、ページングパケットが１つも乗らない空きフレームのみデータパケットを搬送可能な場合を例に説明する。
【００３４】
図１（ａ）は、本発明を適用せず、ページングパケットが１つでも存在した場合であって、ページングパケットをフレームに乗せた場合に、通信チャネルがパケットを運ぶ様子を表す。例えば、ページングパケットが１つしかない場合でも、１フレームを占有してしまうため、データパケットを搬送できるフレームが少なく、通信チャネルの利用効率が低い様子がわかる。図１（Ａ）に示した例では全フレームがページングパケットによって占有され、データパケットが送出されていない。
【００３５】
図１（Ｂ）は、第１の制御法１を適用し、ページングパケットの最低送出数を２個に設定した場合に、通信チャネルがパケットを運ぶ様子を表す。この場合、バッファにページングパケットが１個しかなく、同パケットが最大待ち時間或いは最大見送り回数に満たない場合はページングパケットの送出が差し止められ、データパケットを搬送可能となる。図１（Ｂ）の４番目のフレームがこれに該当する。ページングパケットが２個以上バッファに溜まっている場合はページングパケットが伝送されるため、図１（ｂ）の１番目、２番目、３番目およびＮ番目のフレームが搬送するパケットは図１（ａ）と変わらない。また、唯一バッファに存在するパケットが今フレームで送出しなければ最大待ち時間或いは最大見送り回数に達してしまう場合は、ページングパケットが送出される。図１（Ｂ）の５番目のフレームがこれに該当する。４番目のフレームで送出保留したページングパケットは、待ち時間（見送り回数）監視部３において待ち時間或いは見送り回数を計上する。保留したページングパケットは、制御部６において次回の送出チャンスに再び判定を行い、最大待ち時間或いは最大見送り回数に達するまでに送出される。４番目のフレームに見たように、１ページングパケットが１フレームを占有するケースが減少するため、通信チャネルの利用効率を向上できる。
【００３６】
図１（Ｃ）、（ｄ）は、第１の制御法１を適用し、それぞれ最低送出数を３個および４個とした場合の様子を表す。通信チャネルにおいてパケットが乗らない空白が減り、利用効率が向上していることがわかる。なお、図示した例では、１番目のフレームにおいてバッファに溜まっているページングパケットが３つであるものの、今フレームで送出しなければ最大待ち時間或いは最大見送り回数に達してしまうパケットが存在するため、最低送出数を４個に設定した図１（ｄ）においても１番目のフレームでページングパケット３個が送出され、図１（Ｃ）と同じ結果となっている。
【００３７】
次に、同一フレーム内にページングパケットとデータパケットが混在できる場合、即ちフレーム内多重ができる場合を説明する。
【００３８】
図１（Ｅ）は、本発明を適用せずにフレーム内多重を行った場合に、通信チャネルがパケットを運ぶ様子を表す。一方、図１（ｆ）は、第１の制御法を適用し、ページングパケットの最低送出数を２個に設定した場合を表す。４番目のフレームでページングパケットの送出が保留され、代わりにデータパケットが送出されている。このように、図１（Ｆ）は図１（Ｅ）より通信チャネルの空白が少なく、通信チャネルの利用効率が向上していることがわかる。
【００３９】
第２の制御法を適用すると、更に利用効率を向上できる。第２の制御法では、１フレームに乗るページングパケット数のパターンを予め設定しておき、ページングパケットの待ち時間が最大待ち時間を超えない範囲内或いは見送り回数が最大見送り回数を超えない範囲内で、ページングパケットのフレーム内個数が前記パターンに従うよう、ページングパケットの送出を制御する。本実施形態では、データパケット長がページングパケット長の２倍であり、１フレームで搬送可能なパケット数がデータパケットなら２個、ページングパケットなら４個である関係から、１フレーム内のページングパケット数を２個と４個の２パターンに決めると効果的である。この場合の様子を図１（Ｇ）に示す。パターンを２個と４個に限定したため、最大待ち時間或いは最大見送り回数の条件を満たす範囲内では、バッファに溜まっているページングパケットが１個の場合、送出が見送られる。図１（Ｇ）の４番目のフレームがこれに該当する。また、バッファ内のページングパケット数が３個の場合、先に発生した２個が送出され、最後に発生した１個は送出見送りとなる。１番目のフレームがこれに該当し、フレーム内に空きができた分データパケットが詰め込まれている。このように１フレーム内のページングパケット数を限定したことで、フレーム内の空白が減り、全体として通信チャネルの利用効率が向上している。なお、最大待ち時間或いは最大見送り回数を設定したことで、データパケットがない場合でもページングパケットの遅延が保証されている。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、通信チャネルの利用効率を向上することができる。また、通信チャネルの利用効率を向上できるため、より少ない本数の通信チャネルで所要のパケット伝送容量を確保することができる。或いは、同じ通信チャネル本数でより大きいパケット伝送容量を得ることができる。
【００４１】
移動通信システムの下り回線では、複数の通信チャネルが基地局の送信電力を共有する。各通信チャネルはそれぞれ所要品質の保証に必要な電力で送信する一方で、基地局の送信電力には上限があるため、基地局が収容できる通信チャネル数には限界がある。ここで、本発明を適用し、ページングパケット及びデータパケット用の通信チャネル本数を削減できると、削減本数に応じて送信電力を削減できる。さらに、削減できた分のリソースを、回線交換など他の通信チャネルに割り当てられるといった利点が得られる。
【００４２】
また、ページングパケットとデータパケットを効率的に一通信チャネルに多重させたため、受信側で復調すべき通信チャネル数が減少し、動作が簡略化される。
【００４３】
このように、本発明を適用することで、システム全体として高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信チャネルがパケットを運ぶ様子を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係るパケット多重制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１ 第１バッファ
２ 第２バッファ
３ 待ち時間（見送り回数）監視部
４ パケット要求数検出部
５ 送出数設定記憶部
６ 制御部
７ ＳＷ（スイッチ）
Claims (8)
- 通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重方法であって、
フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する際に、
前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視し、
前記監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留することを特徴とするパケット多重方法。 - 通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重方法であって、
フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する際に、
前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視し、
前記監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように、当該高優先度パケットの送出を制御することを特徴とするパケット多重方法。 - 通信チャネルを時分割したフレームにパケットを多重して伝送するパケット通信システムであって、
フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、
前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とするパケット通信システム。 - 通信チャネルを時分割したフレームにパケットを多重して伝送するパケット通信システムであって、
フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、
前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とするパケット通信システム。 - 通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重制御装置であって、
フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、
前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とするパケット多重制御装置。 - 請求項５において、
前記送出手段は、前記高優先度パケットを一時的に蓄積する第１バッファと、前記低優先度パケットを一時的に蓄積する第２バッファと、前記第１バッファおよび前記第２バッファのいずれかからのパケットを選択して出力するスイッチとを有し、
前記監視手段は、前記第１および第２バッファ内のパケットを監視し、
前記制御手段は、前記第１バッファ内の高優先度パケットの送出要求数を検出する検出手段と、前記所定の最低送出数を設定する設定手段とを有し、前記検出手段の検出結果と、前記設定手段によって設定された所定の最低送出数とに基づいて、前記高優先度パケットの送出要求数が２個以上Ｎ個以下の所定の最低送出数以上となるまで当該高優先度パケットの送出を保留するように前記スイッチを制御することを特徴とするパケット多重制御装置。 - 通信チャネルを時分割したフレームにパケットを乗せて伝送するパケット通信システムにおける通信チャネルへのパケット多重制御装置であって、
フレーム内に２個以上Ｎ個まで多重可能であり優先度が高い高優先度パケットと、空きフレームのみ、または空きフレームおよび前記高優先度パケットが乗るフレーム内の空きが使用可能であり前記高優先度パケットより優先度が低い低優先度パケットとを送出する送出手段と、
前記送出手段によって前記高優先度パケットを送出するまでの待ち時間または見送り回数を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づいて、前記待ち時間が所定の最大待ち時間を超えない範囲内または前記見送り回数が所定の最大見送り回数を超えない範囲内で、前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、フレーム長と、前記高優先度パケットのパケット長および前記低優先度パケットのパケット長とに基づいて求められた１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記送出手段を制御する制御手段とを具えたことを特徴とするパケット多重制御装置。 - 請求項７において、
前記送出手段は、前記高優先度パケットを一時的に蓄積する第１バッファと、前記低優先度パケットを一時的に蓄積する第２バッファと、前記第１バッファおよび前記第２バッファのいずれかからのパケットを選択して出力するスイッチとを有し、
前記監視手段は、前記第１および第２バッファ内のパケットを監視し、
前記制御手段は、前記第１バッファ内の高優先度パケットの送出要求数を検出する検出手段と、前記１フレームに乗る前記高優先度パケットの個数のパターンを設定する設定手段とを有し、前記検出手段の検出結果と、前記設定手段によって設定された前記高優先度パケットの個数のパターンとに基づいて、前記送出手段から送出される高優先度パケットのフレーム内個数が、前記高優先度パケットの個数のパターンに従うように前記スイッチを制御することを特徴とするパケット多重制御装置。
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