JP4324054B2 - サービス品質保証方法、サービス品質保証装置、サービス品質保証プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を使用した通信において、サービスの品質を保証するサービス品質保証方法、サービス品質保証装置、サービス品質保証プログラムを使用する通信システムに関する。
無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers、米国電気電子学会）によりＩＥＥＥ８０２．１１として仕様の標準化が進められている。その一つであるＩＥＥＥ８０２．１１ｅも標準化に向けて検討が行われており、標準化案がドラフト（草稿）として発表されている（非特許文献１参照）。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｅは、無線ＬＡＮを用いて、端末に対して音楽や動画をリアルタイムかつ高品質に伝送することを目的として検討されている仕様であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（２．４ＧＨｚ帯での最大１１Ｍｂｐｓ伝送を規定）やＩＥＥＥ８０２．１１ａ（５ＧＨｚ帯で最大５４Ｍｂｐｓ伝送を規定）を補完するための付加機能を規定したものである。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅによる付加機能とは、無線ＬＡＮにおけるＱｏＳ（Quality of Service）を保証するための機能であり、伝送帯域制御や通信遅延時間制御を規定している。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｅは、無線ＬＡＮを用いて、端末に対して音楽や動画をリアルタイムかつ高品質に伝送することを目的として検討されている仕様であり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（２．４ＧＨｚ帯での最大１１Ｍｂｐｓ伝送を規定）やＩＥＥＥ８０２．１１ａ（５ＧＨｚ帯で最大５４Ｍｂｐｓ伝送を規定）を補完するための付加機能を規定したものである。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅによる付加機能とは、無線ＬＡＮにおけるＱｏＳ（Quality of Service）を保証するための機能であり、伝送帯域制御や通信遅延時間制御を規定している。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｅを説明する前に、まず、無線ＬＡＮの構成を簡単に説明する。無線ＬＡＮは、図６に示すように、ネットワーク４１の一部を構成し、中継基地局装置であるアクセスポイント（以下、「ＡＰ」と略称する）４２と、ＡＰ４２との間で無線回線を介して通信を行う端末４３とを含んで構成される。端末４３は、移動することにより、接続するＡＰ４２を変えることができる。なお、図６においては、ＡＰは２箇所、端末は３台を記載しているが、ＡＰや端末の数はこれに限定されるものではない。
ＩＥＥＥ８０２．１１ｅでは、ＱｏＳを保証するための伝送帯域制御技術として、優先制御型（Enhanced Distributed Channel Access、以下、「ＥＤＣＡ」と略称する）の方式と帯域保証型（HCF Controlled Channel Access、以下、「ＨＣＣＡ」と略称する）の方式を規定している。
ＥＤＣＡは、ＡＰ４２と端末４３との間を伝送するパケットを優先度別にクラス分けして待ち行列に格納し、優先度の高いパケットを格納した待ち行列（優先度の高い待ち行列）から優先的にパケットを送出し、端末４３へ送信する方式である。
具体的には、図７のＥＤＣＡの構成図に示すように、ＡＰ４２の内部に備えられるＥＤＣＡのパケットクラス分け手段５１は、ネットワーク４１を介して受信したパケットのヘッダ部の“ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ”に記載されている優先度に従ってパケットをクラス分けし、クラスごとに設置された待ち行列５２に格納する。図７では、優先度が低い順に「バックグランド、ベストエフォート、音声、動画」の４つのクラスの待ち行列５２が記載されている。格納されたパケットは、各待ち行列５２から送信手段５３によって送出され、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式によって端末４３へ送信される。複数の送信手段５３からパケットを送信するタイミングが重なった場合には、スケジュール管理手段５４が、優先度の高い待ち行列５２から送出したパケットを優先して送信する。
この場合、優先度の高いパケットを格納した待ち行列５２については、スケジュール管理手段５４によって、ＣＳＭＡ／ＣＡに用いられる優先度係数と乱数の振り幅が共に小さく設定されるので、確率的に送信待ち時間が短くなるために、優先的にパケットの通信を行うことができる。
具体的には、図７のＥＤＣＡの構成図に示すように、ＡＰ４２の内部に備えられるＥＤＣＡのパケットクラス分け手段５１は、ネットワーク４１を介して受信したパケットのヘッダ部の“ＱｏＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ”に記載されている優先度に従ってパケットをクラス分けし、クラスごとに設置された待ち行列５２に格納する。図７では、優先度が低い順に「バックグランド、ベストエフォート、音声、動画」の４つのクラスの待ち行列５２が記載されている。格納されたパケットは、各待ち行列５２から送信手段５３によって送出され、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式によって端末４３へ送信される。複数の送信手段５３からパケットを送信するタイミングが重なった場合には、スケジュール管理手段５４が、優先度の高い待ち行列５２から送出したパケットを優先して送信する。
この場合、優先度の高いパケットを格納した待ち行列５２については、スケジュール管理手段５４によって、ＣＳＭＡ／ＣＡに用いられる優先度係数と乱数の振り幅が共に小さく設定されるので、確率的に送信待ち時間が短くなるために、優先的にパケットの通信を行うことができる。
しかしながら、ＥＤＣＡでは、一つの端末が無線回線を占有して利用できる時間（無線回線占有時間）は、一定時間に送信したパケット数とそのデータサイズとから算出される。一つのＡＰの近傍に存在する端末の数が増加すると、一つの端末が１回の通信で利用できる無線回線占有時間が確率的に減少するため、優先度の高いパケットであっても、つまり、優先度の高いサービスであっても、所定の無線回線占有時間を確保できないことから、一連のパケットを確実に送信できないことがあり、結果的にサービスの品質（ＱｏＳ）を保証することが困難になるという問題点を持っている。
一方、ＨＣＣＡは、送信先の端末ごとにパケットを分類して待ち行列に格納し、待ち行列から該当端末ヘパケットを送信する際の無線回線占有時間を管理することで、サービスの品質を保証する方式である。
具体的には、図８のＨＣＣＡの構成図に示すように、ＡＰ４２の内部に備えるパケットクラス分け手段６１は、ネットワーク４１を介して受信したパケットのヘッダ部に記載された送信先端末４３の端末識別情報（例えば、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスなど）に従ってパケットを分類し、端末４３ごとに設置された待ち行列６２へ格納する。格納されたパケットは、各待ち行列６２から送信手段６３によって送出され、端末４３へ送信される。端末４３への送信は、スケジュール管理手段６４によるパケットの送信時間を考慮した無線回線のスケジュール管理に従って行われる。
具体的には、図８のＨＣＣＡの構成図に示すように、ＡＰ４２の内部に備えるパケットクラス分け手段６１は、ネットワーク４１を介して受信したパケットのヘッダ部に記載された送信先端末４３の端末識別情報（例えば、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスなど）に従ってパケットを分類し、端末４３ごとに設置された待ち行列６２へ格納する。格納されたパケットは、各待ち行列６２から送信手段６３によって送出され、端末４３へ送信される。端末４３への送信は、スケジュール管理手段６４によるパケットの送信時間を考慮した無線回線のスケジュール管理に従って行われる。
ＥＤＣＡとＨＣＣＡを比較すると、ＥＤＣＡには前記したような問題があることから、ＱｏＳを確実に保証するという観点からは、ＨＣＣＡが有効である。
しかしながら、ＨＣＣＡは、ＡＰに設置可能な待ち行列の数の最大値を８に規定している。これは、ＨＣＣＡが、例えば、家庭内での利用などの限定された範囲内で、端末数を１〜２台として、高品位テレビ（High Definition television：ＨＤＴＶ）の動画を伝送するサービスに無線ＬＡＮを利用する場合を想定していることによるものである。前記したように、ＨＣＣＡでは、待ち行列は端末ごとに設置されることから、端末の数の最大値も８となる。このため、９台以上の端末が同時期に無線ＬＡＮのＡＰに対して接続を要求した場合には、ＨＣＣＡは対応することができない。これでは、無線ＬＡＮの重要なアプリケーションの一つであるホットスポット型サービスにおいて、不特定多数の端末が、様々なアプリケーションを用いて、同時期に、ＡＰに接続を要求する場合には、ＨＣＣＡを利用することはできないことになる。このように、接続を要求する端末の数が一定でなく、多くなることが予想される公衆向けの無線ＬＡＮにおいては、ＨＣＣＡを用いてサービスの品質を保証することは困難である。
しかしながら、ＨＣＣＡは、ＡＰに設置可能な待ち行列の数の最大値を８に規定している。これは、ＨＣＣＡが、例えば、家庭内での利用などの限定された範囲内で、端末数を１〜２台として、高品位テレビ（High Definition television：ＨＤＴＶ）の動画を伝送するサービスに無線ＬＡＮを利用する場合を想定していることによるものである。前記したように、ＨＣＣＡでは、待ち行列は端末ごとに設置されることから、端末の数の最大値も８となる。このため、９台以上の端末が同時期に無線ＬＡＮのＡＰに対して接続を要求した場合には、ＨＣＣＡは対応することができない。これでは、無線ＬＡＮの重要なアプリケーションの一つであるホットスポット型サービスにおいて、不特定多数の端末が、様々なアプリケーションを用いて、同時期に、ＡＰに接続を要求する場合には、ＨＣＣＡを利用することはできないことになる。このように、接続を要求する端末の数が一定でなく、多くなることが予想される公衆向けの無線ＬＡＮにおいては、ＨＣＣＡを用いてサービスの品質を保証することは困難である。
前記問題を解決するために、ＨＣＣＡにおいて、端末ごとに待ち行列を設置するのではなく、ＡＰにアクセスする端末の使用アプリケーションと端末の伝送速度で使用する待ち行列を変更する方式が提案されており、その方式を使用した場合は、接続を要求する端末の数が多くなる公衆向けの無線ＬＡＮにおいては、ＨＣＣＡを用いてサービスの品質を保証することが可能となる（非特許文献２参照）。
"Draft Supplement to STANDARD FOR Telecommunications and Information Exchange Between Systems- LAN/MAN Specific Requirements- Part11:Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications: Medium Access Control(MAC) Enhancements for Quality of Service(QoS)"、IEEE 802 Committee of the IEEE Computer Society、Draft5.0、2003年3月 松本実・黒川章（ＮＴＴ）、"無線アクセスネットワークにおけるＱｏＳ保証実現方式の検討"、信学技法ＮＳ２００３−３００、ＩＮ２００３−２５５、２００４年３月
"Draft Supplement to STANDARD FOR Telecommunications and Information Exchange Between Systems- LAN/MAN Specific Requirements- Part11:Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications: Medium Access Control(MAC) Enhancements for Quality of Service(QoS)"、IEEE 802 Committee of the IEEE Computer Society、Draft5.0、2003年3月 松本実・黒川章（ＮＴＴ）、"無線アクセスネットワークにおけるＱｏＳ保証実現方式の検討"、信学技法ＮＳ２００３−３００、ＩＮ２００３−２５５、２００４年３月
ところで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅが機能を補完する対象であるＩＥＥＥ８０２．１１ａとＩＥＥＥ８０２．１１ｂにより規定される無線ＬＡＮでは、ＡＰと端末との間の距離が大きくなるにつれて無線回線の伝送品質が劣化する。このため、これらの方式による無線ＬＡＮでは、伝送品質を維持するために、ＡＰと端末との間の距離が大きくなるに従って、無線回線の伝送速度を低下させている（以下、このことを「フォールバック」という）。
具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの場合、無線回線の伝送速度は、フォールバックにより、ＡＰと端末との間の距離に応じて４段階に変化する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合、無線回線の伝送速度は、８段階に変化する。この結果、同じＡＰに接続を要求する複数の端末が使用可能な伝送速度は、全て同一にはならない。
具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの場合、無線回線の伝送速度は、フォールバックにより、ＡＰと端末との間の距離に応じて４段階に変化する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合、無線回線の伝送速度は、８段階に変化する。この結果、同じＡＰに接続を要求する複数の端末が使用可能な伝送速度は、全て同一にはならない。
非特許文献２の方式は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、無線ＬＡＮにおけるＡＰに接続を要求する端末が多数存在し、それぞれの端末が使用可能な伝送速度が全て同一ではない場合であっても、ＡＰに設置する待ち行列の数を抑制し、無線ＬＡＮを用いたサービスの品質を保証することを可能とする。また、ＡＰにアクセスする端末の通信間隔が一定であり、かつ、その通信データ量も同一サイズである場合には、ＡＰの待ち行列のパケット送信間隔のスケジュール管理を簡易に行うことを可能とする。
しかし、ＷｅｂアクセスサービスのようにＡＰにアクセスする端末の通信間隔が不規則であり、かつ、その通信データ量も異なるサイズである場合には、ＡＰの待ち行列のパケット送信間隔が端末ごとに異なってしまうため、非特許文献２の特徴である待ち行列数の削減ができなくなる問題がある。したがって、ＡＰにアクセスする各端末の使用するアプリケーションによって、非特許文献２によるＨＣＣＡとＥＤＣＡを使い分け、異なる待ち行列を使用する必要がある。
しかし、ＷｅｂアクセスサービスのようにＡＰにアクセスする端末の通信間隔が不規則であり、かつ、その通信データ量も異なるサイズである場合には、ＡＰの待ち行列のパケット送信間隔が端末ごとに異なってしまうため、非特許文献２の特徴である待ち行列数の削減ができなくなる問題がある。したがって、ＡＰにアクセスする各端末の使用するアプリケーションによって、非特許文献２によるＨＣＣＡとＥＤＣＡを使い分け、異なる待ち行列を使用する必要がある。
ただし、非特許文献１のＥＤＣＡは、端末の使用するアプリケーションによって待ち行列を使い分けるため、異なる伝送速度で異なるアプリケーションを使用する端末間で同一のＡＰの無線チャネルを共用すると、無線回線使用時間の分割損が大きくなり、有限な無線回線を効率的に使用できないため、ＡＰのスループットが低下する問題がある。
また、無線回線占有時間の利用効率の向上と、ＡＰごとのＥＤＣＡを使用する端末の通信の公平性とは、トレードオフの関係にある。つまり、無線回線占有時間の利用効率の向上のために特定の待ち行列から優先的にパケットを送出すると、その待ち行列に格納される端末数が多い場合は、その他の優先度の低い待ち行列からのパケットの送出が少なくなり、結果としてＡＰにアクセスする端末の通信の公平性の実現が難しくなる。
また、無線回線占有時間の利用効率の向上と、ＡＰごとのＥＤＣＡを使用する端末の通信の公平性とは、トレードオフの関係にある。つまり、無線回線占有時間の利用効率の向上のために特定の待ち行列から優先的にパケットを送出すると、その待ち行列に格納される端末数が多い場合は、その他の優先度の低い待ち行列からのパケットの送出が少なくなり、結果としてＡＰにアクセスする端末の通信の公平性の実現が難しくなる。
本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、無線ＬＡＮにおけるＡＰに接続を要求する端末が多数存在し、それぞれの端末が使用可能な伝送速度やアプリケーションが全て同一でない場合であっても、ＡＰのスループットを向上しつつ通信の公平性を実現可能とし、無線ＬＡＮを用いたサービスの品質を保証する手段を提供することを目的とする。
前記した課題を解決するため、本発明では、以下のような方法、装置、プログラムおよびプログラムを記録した記録媒体を用いることとした。
請求項１に記載の発明では、サービス品質保証装置によって、端末に対するサービスの品質を保証するサービス品質保証方法であって、パケットを分類するパケット分類手段が、パケットに記載された、端末が実行するアプリケーションの種類と、端末が使用可能な無線回線の伝送速度と、端末が送受信するパケットのデータ量とを含む識別情報に基づいてパケットを分類する手順と、パケットを格納するパケット格納手段が、パケット分類手段によって分類されたパケットを、識別情報と同じ種類の待ち行列へ格納する手順と、パケットを送出するスケジュールを管理するスケジュール管理手段が、パケットを送出する待ち行列およびその待ち行列からパケットを送出するタイミングを決定し、その決定した待ち行列およびタイミングを、パケットを送出するパケット送出手段へ通知する手順と、パケット送出手段が、スケジュール管理手段から通知された待ち行列から、同じく通知されたタイミングで、パケットを送出する手順とを含み、待ち行列として、アプリケーションの種類から、帯域保証型伝送帯域制御方式であるＨＣＣＡを使用し、かつ、端末の移動または電波干渉により発生する無線回線の伝送速度の変動が、サービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを格納する待ち行列と、同じくＨＣＣＡを使用し、かつ、無線回線の伝送速度の変動が、サービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを、端末が使用可能な無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列と、アプリケーションの種類から、優先制御型伝送帯域制御方式であるＥＤＣＡを使用すると識別されたパケットを、端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値の閾値ごとに格納する待ち行列と、を備えることとした。
サービス品質保証方法は、中継基地局装置またはその中継基地局装置と接続された専用の装置内で実行される。パケット分類手段がパケットを分類する際に参照する識別情報は、パケットのヘッダに記載されている。
待ち行列は、無線ＬＡＮを用いたサービスの利用者とサービスの提供者が、予め契約により定めたサービスの実現に必要となるアプリケーションの種類、必要となる無線回線の伝送速度、送受信するパケットのデータ量などから、必要な種類と数が決定され、設置される。
設置した待ち行列に分類したパケットを格納することから、待ち行列の数は、パケット分類手段で分類した数と一致することになる。パケット格納手段は、分類したパケットを、分類する際に参照した識別情報と一致した種類の待ち行列へ格納する。スケジュール管理手段は、待ち行列にパケットが格納されていることを検出すると、検出した待ち行列を順次登録し、パケットの送信に必要となる伝送時間を算出する。
スケジュール管理手段は、登録情報および伝送時間に基づいて、パケットを送出する待ち行列およびパケットを送出するタイミングを決定し、それらをパケット送出手段へ通知する。パケット送出手段は、スケジュール管理手段からの通知にしたがい、指定された待ち行列から指定されたタイミングでパケットを送出する。
識別情報をアプリケーションの種類、無線回線の伝送速度、送受信パケットのデータ量としたのは、アプリケーションの種類により、端末の伝送速度の違いに影響されるアプリケーションか否かが判断可能になり、これと伝送に必要となる無線回線の伝送速度と送受信パケットのデータ量から、パケットを分類するためである。
また、アプリケーションの種類からＥＤＣＡを使用することが識別されたパケットについては、待ち行列として、端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値（「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」）を計算し、所定の閾値で格納する待ち行列を特定することとした。
この場合、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」が大きい値の場合、このパケットの無線回線使用時間が短いことになるため、このパケットは優先度の高い待ち行列に格納される。また、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」が小さい値の場合、このパケットの無線回線使用時間が長いことになるため、このパケットは優先度の低い待ち行列に格納される。
待ち行列は、無線ＬＡＮを用いたサービスの利用者とサービスの提供者が、予め契約により定めたサービスの実現に必要となるアプリケーションの種類、必要となる無線回線の伝送速度、送受信するパケットのデータ量などから、必要な種類と数が決定され、設置される。
設置した待ち行列に分類したパケットを格納することから、待ち行列の数は、パケット分類手段で分類した数と一致することになる。パケット格納手段は、分類したパケットを、分類する際に参照した識別情報と一致した種類の待ち行列へ格納する。スケジュール管理手段は、待ち行列にパケットが格納されていることを検出すると、検出した待ち行列を順次登録し、パケットの送信に必要となる伝送時間を算出する。
スケジュール管理手段は、登録情報および伝送時間に基づいて、パケットを送出する待ち行列およびパケットを送出するタイミングを決定し、それらをパケット送出手段へ通知する。パケット送出手段は、スケジュール管理手段からの通知にしたがい、指定された待ち行列から指定されたタイミングでパケットを送出する。
識別情報をアプリケーションの種類、無線回線の伝送速度、送受信パケットのデータ量としたのは、アプリケーションの種類により、端末の伝送速度の違いに影響されるアプリケーションか否かが判断可能になり、これと伝送に必要となる無線回線の伝送速度と送受信パケットのデータ量から、パケットを分類するためである。
また、アプリケーションの種類からＥＤＣＡを使用することが識別されたパケットについては、待ち行列として、端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値（「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」）を計算し、所定の閾値で格納する待ち行列を特定することとした。
この場合、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」が大きい値の場合、このパケットの無線回線使用時間が短いことになるため、このパケットは優先度の高い待ち行列に格納される。また、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」が小さい値の場合、このパケットの無線回線使用時間が長いことになるため、このパケットは優先度の低い待ち行列に格納される。
請求項２に記載の発明では、スケジュール管理手段が、パケットのデータ量に関する閾値に基づいて、各待ち行列の送信順序およびパケット送信量を変更し、その待ち行列の送信順序およびパケット送信量をパケット送出手段へ通知する手順を更に含むこととした。
請求項３および請求項４に記載の発明では、パケット格納手段が、パケットに記載されたアプリケーションの種類に基づいて待ち行列を選択した後、さらにパケットに記載された端末が使用可能な無線回線の伝送速度または送受信パケットの伝送速度に基づいて待ち行列を選択することとした。
パケットを格納する待ち行列の選択は、まず、アプリケーションの種類を参照することによって特定される、パケットが使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｅの技術（ＨＣＣＡまたはＥＤＣＡ）に基づいて行われる。その後、ＨＣＣＡを選択した場合（請求項３の場合）は、無線回線の伝送速度の変動がサービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションのパケットについては、端末が使用可能な伝送速度に基づいて、待ち行列の選択が行われる。一方、ＥＤＣＡを選択した場合（請求項４の場合）は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値に基づいて、待ち行列の選択が行われる。
パケットを格納する待ち行列の選択は、まず、アプリケーションの種類を参照することによって特定される、パケットが使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｅの技術（ＨＣＣＡまたはＥＤＣＡ）に基づいて行われる。その後、ＨＣＣＡを選択した場合（請求項３の場合）は、無線回線の伝送速度の変動がサービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションのパケットについては、端末が使用可能な伝送速度に基づいて、待ち行列の選択が行われる。一方、ＥＤＣＡを選択した場合（請求項４の場合）は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値に基づいて、待ち行列の選択が行われる。
請求項５に記載の発明では、スケジュール管理手段が、スケジュールの管理として、端末が通信を行うことによって無線回線占有時間を算出し、その算出した無線回線占有時間に基づいて、待ち行列からパケットを送出するタイミングを生成し、そのパケットを送出するタイミングで、待ち行列からパケットを送出させることとした。
ＨＣＣＡを選択した待ち行列に格納されたパケットについては、伝送時の帯域を保証するために、パケットを伝送する際に必要となる無線回線占有時間を算出し、送信するパケットの順序と送信するタイミングを生成しておき、これに基づいて、スケジュール管理手段が、生成したタイミングでパケットを待ち行列から送出させるものである。
ＨＣＣＡを選択した待ち行列に格納されたパケットについては、伝送時の帯域を保証するために、パケットを伝送する際に必要となる無線回線占有時間を算出し、送信するパケットの順序と送信するタイミングを生成しておき、これに基づいて、スケジュール管理手段が、生成したタイミングでパケットを待ち行列から送出させるものである。
ＥＤＣＡを選択した待ち行列に格納されたパケットについては、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の大きな待ち行列から優先的にパケットを送出する。この際、優先度の高い待ち行列はパケット送信量の比率を高くしてもよい。
また、各待ち行列に送信待ち時間の閾値を設定する。つまり、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の大きな待ち行列から優先的にパケットが送信されるため、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の小さい待ち行列が、送信待ち時間の閾値を超過してもパケット送信できない場合は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の小さい待ち行列からパケットを送出する。また、優先度の高い待ち行列のパケット送信量の比率を高めるとした。
また、各待ち行列に送信待ち時間の閾値を設定する。つまり、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の大きな待ち行列から優先的にパケットが送信されるため、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の小さい待ち行列が、送信待ち時間の閾値を超過してもパケット送信できない場合は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の小さい待ち行列からパケットを送出する。また、優先度の高い待ち行列のパケット送信量の比率を高めるとした。
請求項６に記載の発明では、サービス品質保証装置に、パケットに記載された、端末が実行するアプリケーションの種類と、端末が使用可能な無線回線の伝送速度と、端末が送受信するパケットのデータ量とを含む識別情報に基づいてパケットを分類するパケット分類手段と、パケット分類手段によって分類されたパケットを、識別情報と同じ種類の待ち行列へ格納するパケット格納手段と、パケットを送出する待ち行列およびその待ち行列からパケットを送出するタイミングを決定し、その決定した待ち行列およびタイミングを、パケットを送出するパケット送出手段へ通知するスケジュール管理手段と、スケジュール管理手段から通知された待ち行列から、同じく通知されたタイミングで、パケットを送出するパケット送出手段と、を備え、待ち行列として、アプリケーションの種類から、帯域保証型伝送帯域制御方式であるＨＣＣＡを使用し、かつ、端末の移動または電波干渉により発生する無線回線の伝送速度の変動が、サービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを格納する待ち行列と、同じくＨＣＣＡを使用し、かつ、無線回線の伝送速度の変動が、サービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを、端末が使用可能な無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列と、アプリケーションの種類から、優先制御型伝送帯域制御方式であるＥＤＣＡを使用すると識別されたパケットを、端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値の閾値ごとに格納する待ち行列と、を備えることとした。
請求項７に記載の発明では、サービス品質保証装置に、パケットに記載された、端末が実行するアプリケーションの種類と、端末が使用可能な無線回線の伝送速度と、端末が送受信するパケットのデータ量とを含む識別情報に基づいてパケットを分類するパケット分類手段と、パケット分類手段によって分類されたパケットを、識別情報と同じ種類の待ち行列へ格納するパケット格納手段と、中継基地局装置にネットワーク接続されたスケジュール管理手段から通知された待ち行列から、同じく通知されたタイミングで、パケットを送出するパケット送出手段と、を備え、スケジュール管理手段は、パケットを送出する待ち行列およびその待ち行列からパケットを送出するタイミングを決定し、その決定した待ち行列およびタイミングを、パケット送出手段へ通知し、待ち行列として、アプリケーションの種類から、帯域保証型伝送帯域制御方式であるＨＣＣＡを使用し、かつ、端末の移動または電波干渉により発生する無線回線の伝送速度の変動が、サービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを格納する待ち行列と、同じくＨＣＣＡを使用し、かつ、無線回線の伝送速度の変動が、サービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを、端末が使用可能な無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列と、アプリケーションの種類から、優先制御型伝送帯域制御方式であるＥＤＣＡを使用すると識別されたパケットを、端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値の閾値ごとに格納する待ち行列と、を備えることとした。
サービス品質保証装置は、中継基地局装置の一部として、または、中継基地局装置に接続する装置の一部として構成される。その内容に関しては、サービス品質保証方法と同じである。
サービス品質保証装置は、中継基地局装置の一部として、または、中継基地局装置に接続する装置の一部として構成される。その内容に関しては、サービス品質保証方法と同じである。
請求項８に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のサービス品質保証方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとした。
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のサービス品質保証方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録することとした。記録媒体には、例えば、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、メモリなどがある。
本発明によれば、パケットを伝送する優先度にしたがって分類し、また、待ち行列を優先度別に設置することにより、パケットを優先度にしたがって待ち行列へ格納する。これにより、端末が多数存在し、それぞれの端末が使用可能な伝送速度やアプリケーションが全て同一でない場合であっても、待ち行列の増加を抑制することができるとともに、複数の端末による無線回線使用の時間の分割損を抑制することができる。その結果、パケットを伝送するスケジュールを管理することにより、回線占有時間の減少を防ぐことができるとともに、無線回線の効率的な利用が可能になり、無線ＬＡＮを用いた品質の保証されたサービスを利用することが可能となる。
本発明によれば、各待ち行列にパケットのデータ量に関する閾値を設定し、その閾値を超過した場合には、パケット送信順序とパケット送信量を変更することにより、ＡＰごとにアクセスする端末の通信の公平性を実現することが可能となる。
本発明によれば、パケットを伝送する際の優先度を、端末が実行するアプリケーションの種類、端末が使用可能な無線回線の伝送速度および端末が送受信するデータ量に基づいて規定することができる。
本発明によれば、待ち行列の設置を、端末が実行するアプリケーションの種類、端末が使用可能な無線回線の伝送速度および端末が送受信するデータ量に基づいて行うことができる。
本発明によれば、パケットを優先度に応じて、無線回線の伝送速度の変動がサービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットを格納する待ち行列と、無線回線の伝送速度の変動がサービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットを、無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列とに分けて格納することができるとともに、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」を算出し、この値の大きさにより、無線回線占有時間の長さがわかり、無線回線占有時間ごとに格納する待ち行列に分けて格納することができる。
本発明によれば、アプリケーションの種類、無線回線の伝送速度および送受信パケットのデータ量により規定される優先度に応じて、待ち行列を選択し、パケットを格納することができる。
本発明によれば、算出した無線回線占有時間から生成されたタイミングで待ち行列からパケットを送出して端末へ送信することにより、無線回線を確保してパケットを伝送することができるとともに、無線回線使用時間の分割損を抑制可能となるため、無線回線を効率的に使用した上でサービスの品質を保証することが可能となる。
また、各待ち行列に対してパケット送信待ち時間の閾値を設定し、閾値を超過した場合には、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の小さい待ち行列からパケットを送出するとともに、優先度の高い待ち行列のパケット送信量の比率を高めることで中継基地局装置ごとの各端末の通信の公平性を実現することが可能となる。
また、各待ち行列に対してパケット送信待ち時間の閾値を設定し、閾値を超過した場合には、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の小さい待ち行列からパケットを送出するとともに、優先度の高い待ち行列のパケット送信量の比率を高めることで中継基地局装置ごとの各端末の通信の公平性を実現することが可能となる。
本発明によれば、スケジュール管理手段を、サービス品質保証装置間で共有することによって、サービス品質保証装置のコストおよびその設備管理や障害復旧にかかるコストを節減することができる。
本発明によれば、サービス品質保証方法をコンピュータに実行させることができる。
本発明によれば、サービス品質保証方法をコンピュータに実行させるプログラムを、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録することができる。また、それをコンピュータに読み込ませることにより、プログラムをコンピュータで実行することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、必要に応じて図６を参照することとする。
≪装置の構成≫
図１は、本発明の実施の形態に係る無線ＬＡＮを用いたサービスの品質を保証するサービス品質保証装置１の構成図である。サービス品質保証装置１は、無線ＬＡＮの中継基地局装置であるＡＰ４２の内部に構成される。
図１は、本発明の実施の形態に係る無線ＬＡＮを用いたサービスの品質を保証するサービス品質保証装置１の構成図である。サービス品質保証装置１は、無線ＬＡＮの中継基地局装置であるＡＰ４２の内部に構成される。
サービス品質保証装置１は、パケットを分類するパケット分類手段１１と、パケットを保管する待ち行列１２と、パケットを待ち行列１２へ格納するパケット格納手段１３と、パケットを送出するスケジュールを管理するスケジュール管理手段１４と、パケットを待ち行列１２から送出するパケット送出手段１５とを含んで構成される。なお、ネットワーク４１を介したパケットの受信と端末４３へのパケットの送信は、ＡＰ４２が従来から備えているネットワーク接続機器である受信手段４２１および送信手段４２２を利用する。
パケット分類手段１１は、パケットのヘッダに記載された識別情報、具体的には、端末４３が実行するアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度と、端末４３が送受信するパケットのデータ量とに基づいて、パケットを分類する。
パケット分類手段１１は、パケットのヘッダに記載された識別情報、具体的には、端末４３が実行するアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度と、端末４３が送受信するパケットのデータ量とに基づいて、パケットを分類する。
待ち行列１２は、パケット分類手段１１により分類されたパケットを端末４３へ送信する前に一時的に保管するものである。サービス利用者とサービス提供者との間の契約で定められた、そのサービスで利用され、端末４３が実行するアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度と、端末４３が送受信するパケットのデータ量とから、待ち行列１２の種類が規定される。その規定された種類の待ち行列１２が、予めサービス品質保証装置１内に設置される。
パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１により分類されたパケットを、パケットの分類時に参照した識別情報（端末４３が実行するアプリケーションの種類、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度、端末４３が送受信するパケットのデータ量）から判断して適切な待ち行列１２へ格納する。
パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１により分類されたパケットを、パケットの分類時に参照した識別情報（端末４３が実行するアプリケーションの種類、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度、端末４３が送受信するパケットのデータ量）から判断して適切な待ち行列１２へ格納する。
スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２を選択し、その待ち行列１２からパケットを送出するタイミングを決定して、その待ち行列１２およびタイミングをパケット送出手段１５へ通知する。
パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４からの通知に基づいて、選択された待ち行列１２から、決定されたタイミングでパケットを送信手段４２２へ送出する。
パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４からの通知に基づいて、選択された待ち行列１２から、決定されたタイミングでパケットを送信手段４２２へ送出する。
なお、サービス品質保証装置１を構成する各手段は、サービス品質保証装置１に内蔵される所定のメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することによって実現される。
＜パケット分類手段＞
パケット分類手段１１によるパケットの分類は、以下の基準に従って行われる。
まず、パケット分類手段１１は、パケットのヘッダに記載されているアプリケーションの種類に基づいて、パケットを、その伝送の際にＨＣＣＡ（帯域保証型方式）を使用するか、または、ＥＤＣＡ（優先制御型方式）を使用するかに分類する。
パケット分類手段１１によるパケットの分類は、以下の基準に従って行われる。
まず、パケット分類手段１１は、パケットのヘッダに記載されているアプリケーションの種類に基づいて、パケットを、その伝送の際にＨＣＣＡ（帯域保証型方式）を使用するか、または、ＥＤＣＡ（優先制御型方式）を使用するかに分類する。
ＨＣＣＡを使用するアプリケーションの場合は、端末の移動や電波干渉が原因で発生する無線回線の伝送速度の変動が、無線ＬＡＮを用いたサービスの品質への影響が少ないアプリケーション（以下、「伝送速度非依存型アプリケーション」という）のパケットか、または、無線回線の伝送速度の変動が、無線ＬＡＮを用いたサービスの品質への影響が大きいアプリケーション（以下、「伝送速度依存型アプリケーション」という）のパケットかに分類する。
伝送速度非依存型アプリケーションには、例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）で利用されるアプリケーションがある。また、伝送速度依存型アプリケーションには、例えば、ストリーミング通信などのＱｏＳギャランティ型サービスの下で利用されるアプリケーションがある。
伝送速度非依存型アプリケーションには、例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）で利用されるアプリケーションがある。また、伝送速度依存型アプリケーションには、例えば、ストリーミング通信などのＱｏＳギャランティ型サービスの下で利用されるアプリケーションがある。
伝送速度非依存型アプリケーションのパケットは、伝送速度に依存しないことから、これで分類が確定する。伝送速度依存型アプリケーションのパケットは、伝送速度に依存することから、伝送速度に基づいてさらに分類される。換言すれば、パケット分類手段１１は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを、ヘッダに記載されているアプリケーションの実行に必要な伝送速度に基づいて、さらに分類する。しかし、実際には、アプリケーションの実行に必要な伝送速度が多様であることから、複数の伝送速度を一つにまとめた基準を設定し、その基準に該当するパケットを分類することがある。
例えば、ストリーミング通信の場合、伝送速度３００ｋｂｐｓと６００ｋｂｐｓの基準を設定し、伝送速度３００ｋｂｐｓには、ヘッダに２００ｋｂｐｓ、３００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの伝送速度が記載されたパケットを分類し、また、伝送速度６００ｋｂｐｓには、ヘッダに５００ｋｂｐｓ、６００ｋｂｐｓ、７００ｋｂｐｓの伝送速度が記載されたパケットを分類する。
例えば、ストリーミング通信の場合、伝送速度３００ｋｂｐｓと６００ｋｂｐｓの基準を設定し、伝送速度３００ｋｂｐｓには、ヘッダに２００ｋｂｐｓ、３００ｋｂｐｓ、４００ｋｂｐｓの伝送速度が記載されたパケットを分類し、また、伝送速度６００ｋｂｐｓには、ヘッダに５００ｋｂｐｓ、６００ｋｂｐｓ、７００ｋｂｐｓの伝送速度が記載されたパケットを分類する。
ＥＤＣＡを使用するアプリケーションの場合は、ＨＣＣＡを使用するアプリケーションと比較して、ＱｏＳに厳しくないアプリケーション（以下、「ベストエフォート通信」という）であり、ＥＤＣＡを使用するパケットに分類される。
ベストエフォート通信では、パケット分類手段１１が、端末４３の無線回線の伝送速度を、端末４３の送受信するパケットのデータ量で除算した値（「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値）の大きさでパケットを分類する。すなわち、この値を所定の閾値と比較して、分類する。
例えば、Ｗｅｂアクセスの場合、閾値を３種類設定し、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値がそれぞれ、１００、１，０００、１０，０００として、その閾値内でパケットを分類する。
ベストエフォート通信では、パケット分類手段１１が、端末４３の無線回線の伝送速度を、端末４３の送受信するパケットのデータ量で除算した値（「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値）の大きさでパケットを分類する。すなわち、この値を所定の閾値と比較して、分類する。
例えば、Ｗｅｂアクセスの場合、閾値を３種類設定し、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値がそれぞれ、１００、１，０００、１０，０００として、その閾値内でパケットを分類する。
＜待ち行列＞
待ち行列１２は、端末４３への送信の順番待ちのために、パケットを一時的に保管するメモリ上のキュー構造であり、サービス利用者とサービス提供者との間の契約に基づいて、予め設置される。その契約は、サービス利用者が利用するサービスを定めている。
具体的には、予め、契約により定められたサービスの実行に必要となるアプリケーションの種類ごとに待ち行列１２が設置され、さらに、アプリケーションの種類によっては、無線ＬＡＮで使用するＡＰ４２の種類から定まる伝送速度ごとに待ち行列１２が設置される。前記したパケットを分類する際の識別情報は、この待ち行列１２の種類のいずれかと一致している必要がある。
待ち行列１２は、端末４３への送信の順番待ちのために、パケットを一時的に保管するメモリ上のキュー構造であり、サービス利用者とサービス提供者との間の契約に基づいて、予め設置される。その契約は、サービス利用者が利用するサービスを定めている。
具体的には、予め、契約により定められたサービスの実行に必要となるアプリケーションの種類ごとに待ち行列１２が設置され、さらに、アプリケーションの種類によっては、無線ＬＡＮで使用するＡＰ４２の種類から定まる伝送速度ごとに待ち行列１２が設置される。前記したパケットを分類する際の識別情報は、この待ち行列１２の種類のいずれかと一致している必要がある。
例えば、予め契約により定めたサービスの種類が、前記したＶｏＩＰ、ストリーミング通信およびＷｅｂアクセスの３種類である場合、伝送速度の変動があまり影響しないＶｏＩＰのパケットを保管する待ち行列１２（Ａ）が設置され、さらに、伝送速度の変動が影響するストリーミング通信には、伝送速度ごとのパケットを保管する待ち行列１２（Ｂ／Ｃ）が設置される。また、Ｗｅｂアクセスには、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値ごとのパケットを保管する待ち行列１２（Ｄ／Ｅ）が設置される。
＜パケット格納手段＞
パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１により、伝送速度非依存型アプリケーションのパケット、伝送速度依存型アプリケーションの伝送速度に基づいて分類されたパケット、または、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値ごとに分類されたベストエフォート通信のパケットを、アプリケーションの種類、無線回線の伝送速度および送受信パケットのデータ量の同じ種類の待ち行列１２へ格納する。
パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１により、伝送速度非依存型アプリケーションのパケット、伝送速度依存型アプリケーションの伝送速度に基づいて分類されたパケット、または、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値ごとに分類されたベストエフォート通信のパケットを、アプリケーションの種類、無線回線の伝送速度および送受信パケットのデータ量の同じ種類の待ち行列１２へ格納する。
＜スケジュール管理手段＞
スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２を選択し、その選択した待ち行列１２からパケットを送出するタイミングを決定するスケジュール管理を行う。
具体的には、スケジュール管理手段１４は、サービス利用者とサービス提供者との間の契約により定められたサービスの品質に関する情報（例えば、ＱｏＳギャランティ型／ベストエフォート型、ＱｏＳ保証に必要な無線回線占有時間、ＱｏＳ保証に必要な保証遅延時間など）を、サービスを利用する端末４３ごとに管理する。その上で、スケジュール管理手段１４は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを格納する待ち行列１２を優先的に選択し、その待ち行列１２から送出したパケットを端末４３へ伝送するのに必要な無線回線占有時間を、ＱｏＳに関する情報（ＱｏＳ保証に必要な無線回線占有時間、ＱｏＳ保証に必要な保証遅延時間など）を考慮しつつ、算出する。スケジュール管理手段１４は、算出した無線回線占有時間を、パケットを端末４３へ送信する順番で管理する。スケジュール管理手段１４は、パケット送出手段１５から、端末４３へのパケットの送信が完了したとの通知を受けると、ＱｏＳに関する情報を用いて次にパケットを送出するタイミングを決定し、次に送出する待ち行列１２とともに、パケット送出手段１５へ通知する。
スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２を選択し、その選択した待ち行列１２からパケットを送出するタイミングを決定するスケジュール管理を行う。
具体的には、スケジュール管理手段１４は、サービス利用者とサービス提供者との間の契約により定められたサービスの品質に関する情報（例えば、ＱｏＳギャランティ型／ベストエフォート型、ＱｏＳ保証に必要な無線回線占有時間、ＱｏＳ保証に必要な保証遅延時間など）を、サービスを利用する端末４３ごとに管理する。その上で、スケジュール管理手段１４は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを格納する待ち行列１２を優先的に選択し、その待ち行列１２から送出したパケットを端末４３へ伝送するのに必要な無線回線占有時間を、ＱｏＳに関する情報（ＱｏＳ保証に必要な無線回線占有時間、ＱｏＳ保証に必要な保証遅延時間など）を考慮しつつ、算出する。スケジュール管理手段１４は、算出した無線回線占有時間を、パケットを端末４３へ送信する順番で管理する。スケジュール管理手段１４は、パケット送出手段１５から、端末４３へのパケットの送信が完了したとの通知を受けると、ＱｏＳに関する情報を用いて次にパケットを送出するタイミングを決定し、次に送出する待ち行列１２とともに、パケット送出手段１５へ通知する。
また、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間に、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを格納する待ち行列１２を選択し、その待ち行列１２と、そこからパケットを送出するタイミングとをパケット送出手段１５へ通知する。
さらに、伝送速度依存型アプリケーションおよび伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間に、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを格納する待ち行列１２を選択し、その待ち行列１２の中から「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値の大きい待ち行列から順に選択するとともに、パケット送信量の比率を高めてパケット送出手段１５へ通知する。パケット送信量の比率を高めるには、同一の端末に送信する複数のパケットを連続させる方法などがある。なお、必ずしもパケット送信量の比率を高める必要はなく、１パケットごとに通知してもよい。
さらに、伝送速度依存型アプリケーションおよび伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間に、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを格納する待ち行列１２を選択し、その待ち行列１２の中から「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値の大きい待ち行列から順に選択するとともに、パケット送信量の比率を高めてパケット送出手段１５へ通知する。パケット送信量の比率を高めるには、同一の端末に送信する複数のパケットを連続させる方法などがある。なお、必ずしもパケット送信量の比率を高める必要はなく、１パケットごとに通知してもよい。
≪装置の動作≫
次に、本発明の実施の形態に係るサービス品質保証装置の動作を、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合と、伝送速度非放存型アプリケーションのパケットを伝送する場合と、ベストエフォート通信のパケットを伝送する場合とに分けて説明する。
次に、本発明の実施の形態に係るサービス品質保証装置の動作を、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合と、伝送速度非放存型アプリケーションのパケットを伝送する場合と、ベストエフォート通信のパケットを伝送する場合とに分けて説明する。
＜伝送速度依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合＞
まず、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合について説明する。
まず、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合について説明する。
［パケットの格納］
図２（ａ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの格納の動作を説明する（適宜図１参照）。サービス品質保証装置１のパケット分類手段１１は、ＡＰ４２のパケット受信手段４２１からパケットを受け取る（ステップＳ１００）。そして、受け取ったパケットのヘッダに記載されたアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度とに基づいてパケットを分類し（ステップＳ１０１）、パケット格納手段１３へ送る（ステップＳ１０２）。パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１より受け取ったパケットを、パケットの分類時に用いたアプリケーションの種類および無線回線の伝送速度と同じ種類の待ち行列１２（図１の待ち行列Ｂ／Ｃ）へ格納する（ステップＳ１０３）。パケットを格納された待ち行列１２は、そのことをスケジュール管理手段１４へ通知する（ステップＳ１０４）。通知を受けたスケジュール管理手段１４は、まず、通知元の待ち行列１２が、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、または、ベストエフォート通信を保管する待ち行列１２かを判断する（ステップＳ１０５）。その判断のための情報は、例えば、待ち行列１２からのスケジュール管理手段１４への通知インタフェースに含まれるものとする。
図２（ａ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの格納の動作を説明する（適宜図１参照）。サービス品質保証装置１のパケット分類手段１１は、ＡＰ４２のパケット受信手段４２１からパケットを受け取る（ステップＳ１００）。そして、受け取ったパケットのヘッダに記載されたアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度とに基づいてパケットを分類し（ステップＳ１０１）、パケット格納手段１３へ送る（ステップＳ１０２）。パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１より受け取ったパケットを、パケットの分類時に用いたアプリケーションの種類および無線回線の伝送速度と同じ種類の待ち行列１２（図１の待ち行列Ｂ／Ｃ）へ格納する（ステップＳ１０３）。パケットを格納された待ち行列１２は、そのことをスケジュール管理手段１４へ通知する（ステップＳ１０４）。通知を受けたスケジュール管理手段１４は、まず、通知元の待ち行列１２が、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、または、ベストエフォート通信を保管する待ち行列１２かを判断する（ステップＳ１０５）。その判断のための情報は、例えば、待ち行列１２からのスケジュール管理手段１４への通知インタフェースに含まれるものとする。
判断の結果、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２である場合、スケジュール管理手段１４は、契約により定められたサービスの品質に関する情報を用いて、通知元の待ち行列１２から送出したパケットを伝送するのに必要な無線回線占有時間を算出する（ステップＳ１０６）。スケジュール管理手段１４は、算出した無線回線占有時間を待ち行列１２からの通知順に内部テーブル上で管理する。
［パケットの送出］
図２（ｂ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの送出の動作を説明する（適宜図１参照）。スケジュール管理手段１４は、パケット送出手段１５から、端末４３へのパケットの送信が完了した通知を受けると、次にパケットを送出する待ち行列１２を選択し、管理している無線回線占有時間に基づいて、パケットを送出するタイミングを決定して、その待ち行列１２およびタイミングをパケット送出手段１５に通知する（ステップＳ２００）。
パケット送出手段１５は、選択した待ち行列１２に対して、決定したタイミングでパケットを送出することを要求し（ステップＳ２０１）、待ち行列１２は、パケットを格納した順番どおりに送出して、パケット送出手段１５へ送る（ステップＳ２０２）。パケット送出手段１５は、待ち行列１２（待ち行列Ｂ／Ｃ）からパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ２０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステッ
プＳ２０４）。
図２（ｂ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの送出の動作を説明する（適宜図１参照）。スケジュール管理手段１４は、パケット送出手段１５から、端末４３へのパケットの送信が完了した通知を受けると、次にパケットを送出する待ち行列１２を選択し、管理している無線回線占有時間に基づいて、パケットを送出するタイミングを決定して、その待ち行列１２およびタイミングをパケット送出手段１５に通知する（ステップＳ２００）。
パケット送出手段１５は、選択した待ち行列１２に対して、決定したタイミングでパケットを送出することを要求し（ステップＳ２０１）、待ち行列１２は、パケットを格納した順番どおりに送出して、パケット送出手段１５へ送る（ステップＳ２０２）。パケット送出手段１５は、待ち行列１２（待ち行列Ｂ／Ｃ）からパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ２０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステッ
プＳ２０４）。
＜伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合＞
次に、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合について説明する。前記したように、この伝送速度非依存型アプリケーションのパケットの伝送は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットの伝送が実行されていない間に行われる。
次に、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合について説明する。前記したように、この伝送速度非依存型アプリケーションのパケットの伝送は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットの伝送が実行されていない間に行われる。
［パケットの格納］
図３（ａ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの格納の動作について説明する（適宜図１参照）。サービス品質保証装置１のパケット分類手段１１は、ＡＰ４２のパケット受信手段４２１からパケットを受け取る（ステップＳ３００）。そして、受け取ったパケットのヘッダに記載されたアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度とに基づいて分類し（ステップＳ３０１）、パケット格納手段１３へ送る（ステップＳ３０２）。パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１から受け取ったパケットを、パケットの分類時に用いたアプリケーションの種類および無線回線の伝送速度と同じ種類の待ち行列１２（図１の待ち行列Ａ）へ格納する（ステップＳ３０３）。パケットを格納された待ち行列１２は、そのことをスケジュール管理手段１４へ通知する（ステップＳ３０４）。通知を受けたスケジュール管理手段１４は、まず、通知元の待ち行列１２が、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、または、ベストエフォート通信を保管する待ち行列１２かを判断する（ステップＳ３０５）。
図３（ａ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの格納の動作について説明する（適宜図１参照）。サービス品質保証装置１のパケット分類手段１１は、ＡＰ４２のパケット受信手段４２１からパケットを受け取る（ステップＳ３００）。そして、受け取ったパケットのヘッダに記載されたアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度とに基づいて分類し（ステップＳ３０１）、パケット格納手段１３へ送る（ステップＳ３０２）。パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１から受け取ったパケットを、パケットの分類時に用いたアプリケーションの種類および無線回線の伝送速度と同じ種類の待ち行列１２（図１の待ち行列Ａ）へ格納する（ステップＳ３０３）。パケットを格納された待ち行列１２は、そのことをスケジュール管理手段１４へ通知する（ステップＳ３０４）。通知を受けたスケジュール管理手段１４は、まず、通知元の待ち行列１２が、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、または、ベストエフォート通信を保管する待ち行列１２かを判断する（ステップＳ３０５）。
判断の結果、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２である場合、スケジュール管理手段１４は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間が生じるまで、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットの送信を待つ（ステップＳ３０６）。
［パケットの送出］
図３（ｂ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの送出の動作について説明する（適宜図１参照）。伝送速度依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間が生じると、スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２および送出するタイミングを、パケット送出手段１５に通知する（ステップＳ４００）。
パケット送出手段１５は、通知された待ち行列１２に対して、通知されたタイミングでパケットを送出することを要求し（ステップＳ４０１）、待ち行列１２（待ち行列Ａ）は、パケットを格納した順番どおりに送出してパケット送出手段１５へ送る（ステップＳ４０２）。パケット送出手段１５は、待ち行列１２からパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ４０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステップＳ４０４）。
図３（ｂ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの送出の動作について説明する（適宜図１参照）。伝送速度依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間が生じると、スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２および送出するタイミングを、パケット送出手段１５に通知する（ステップＳ４００）。
パケット送出手段１５は、通知された待ち行列１２に対して、通知されたタイミングでパケットを送出することを要求し（ステップＳ４０１）、待ち行列１２（待ち行列Ａ）は、パケットを格納した順番どおりに送出してパケット送出手段１５へ送る（ステップＳ４０２）。パケット送出手段１５は、待ち行列１２からパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ４０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステップＳ４０４）。
＜ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを伝送する場合＞
続いて、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを伝送する場合について説明する。
続いて、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを伝送する場合について説明する。
［パケットの格納］
図４（ａ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの格納の動作を説明する（適宜図１参照）。サービス品質保証装置１のパケット分類手段１１は、ＡＰ４２の受信手段４２１からパケットを受け取る（ステップＳ５００）。そして、受け取ったパケットのヘッダに記載されたアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度と、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値とに基づいてパケットを分類し（ステップＳ５０１）、パケット格納手段１３へ送る（ステップＳ５０２）。パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１から受け取ったパケットを、パケットの分類時に用いたアプリケーションの種類、無線回線の伝送速度、および、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値と同じ種類の待ち行列１２（図１の待ち行列Ｄ／Ｅ）へ格納する（ステップＳ５０３）。パケットを格納された待ち行列１２は、そのことをスケジュール管理手段１４へ通知する（ステップＳ５０４）。通知を受けたスケジュール管理手段１４は、まず、通知元の待ち行列１２が、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、または、ベストエフォート通信を保管する待ち行列１２かを判断する（ステップＳ５０５）。
図４（ａ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの格納の動作を説明する（適宜図１参照）。サービス品質保証装置１のパケット分類手段１１は、ＡＰ４２の受信手段４２１からパケットを受け取る（ステップＳ５００）。そして、受け取ったパケットのヘッダに記載されたアプリケーションの種類と、端末４３が使用可能な無線回線の伝送速度と、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値とに基づいてパケットを分類し（ステップＳ５０１）、パケット格納手段１３へ送る（ステップＳ５０２）。パケット格納手段１３は、パケット分類手段１１から受け取ったパケットを、パケットの分類時に用いたアプリケーションの種類、無線回線の伝送速度、および、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値と同じ種類の待ち行列１２（図１の待ち行列Ｄ／Ｅ）へ格納する（ステップＳ５０３）。パケットを格納された待ち行列１２は、そのことをスケジュール管理手段１４へ通知する（ステップＳ５０４）。通知を受けたスケジュール管理手段１４は、まず、通知元の待ち行列１２が、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２か、または、ベストエフォート通信を保管する待ち行列１２かを判断する（ステップＳ５０５）。
判断の結果、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを保管する待ち行列１２である場合、スケジュール管理手段１４は、伝送速度依存型アプリケーションおよび伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間が生じるまで、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットの送信を待つ（ステップＳ５０６）。
［パケットの送出］
図４（ｂ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの送出の動作について説明する（適宜図１参照）。伝送速度依存型アプリケーションおよび伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間が生じると、スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２および送出するタイミングを、パケット送出手段１５に通知する（ステップＳ６００）。
パケット送出手段１５は、通知された待ち行列１２に対して、通知されたタイミングでパケットを送出することを要求する（ステップＳ６０１）。待ち行列１２（待ち行列Ｄ／Ｅ）は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が大きい待ち行列Ｄのパケット送信量の比率を高めて、パケットをパケット送出手段１５へ送る（ステップＳ６０２）。これは、パケットの伝送時間が短い、すなわち、ＡＰ４２から近い距離にある端末４３に送信するパケットから優先的に、パケット送出手段１５へ送ることを意味する。なお、必ずしもパケット送信量の比率を高める必要はなく、１パケットごとに送ってもよい。パケット送出手段１５は、待ち行列１２よりパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ６０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステップＳ６０４）。
その後、同様の手順で「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が小さい待ち行列Ｅのパケット送出を行う。
図４（ｂ）に示すシーケンスチャートを用いて、パケットの送出の動作について説明する（適宜図１参照）。伝送速度依存型アプリケーションおよび伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを送信していない空き時間が生じると、スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２および送出するタイミングを、パケット送出手段１５に通知する（ステップＳ６００）。
パケット送出手段１５は、通知された待ち行列１２に対して、通知されたタイミングでパケットを送出することを要求する（ステップＳ６０１）。待ち行列１２（待ち行列Ｄ／Ｅ）は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が大きい待ち行列Ｄのパケット送信量の比率を高めて、パケットをパケット送出手段１５へ送る（ステップＳ６０２）。これは、パケットの伝送時間が短い、すなわち、ＡＰ４２から近い距離にある端末４３に送信するパケットから優先的に、パケット送出手段１５へ送ることを意味する。なお、必ずしもパケット送信量の比率を高める必要はなく、１パケットごとに送ってもよい。パケット送出手段１５は、待ち行列１２よりパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ６０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステップＳ６０４）。
その後、同様の手順で「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が小さい待ち行列Ｅのパケット送出を行う。
図５に示すシーケンスチャートを用いて、各待ち行列に設定された送信待ち時間の閾値を超過した場合におけるパケット送出の動作について説明する（適宜図１参照）。「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が小さい待ち行列Ｅが送信待ち時間の閾値を超過してもパケット送信ができない場合、ＡＰごとにアクセスする端末の通信の公平性を実現するために、スケジュール管理手段１４は、パケットを送出する待ち行列１２および送出するタイミングをパケット送出手段１５に通知する（ステップＳ７００）。
パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４から通知された待ち行列１２に対して、同じく通知されたタイミングでパケットを送出することを要求し（ステップＳ７０１）、待ち行列１２（待ち行列Ｄ／Ｅ）は、「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が小さい待ち行列Ｅのパケットを送出してパケット送出手段１５へ送る（ステップＳ７０２）。パケット送出手段１５は、待ち行列１２からパケットを受け取り、ＡＰ４２が備える送信手段４２２へ送る（ステップＳ７０３）。そして、パケット送出手段１５は、スケジュール管理手段１４に対して、パケットの送信が完了したことを通知する（ステップＳ７０４）。
その後、同様の手順で「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が大きい待ち行列Ｄのパケット送出を行う。この際、待ち行列Ｄのパケット送信量の比率を高める。なお、必ずしもパケット送信量の比率を高める必要はなく、１パケットごとに送出してもよい。
その後、同様の手順で「無線回線の伝送速度」÷「送受信パケットのデータ量」の値の閾値が大きい待ち行列Ｄのパケット送出を行う。この際、待ち行列Ｄのパケット送信量の比率を高める。なお、必ずしもパケット送信量の比率を高める必要はなく、１パケットごとに送出してもよい。
以上、サービス品質保証装置の動作を、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合と、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを伝送する場合と、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを伝送する場合とに分けて説明した。
これにより、サービス品質保証装置は、伝送速度依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列と、伝送速度非依存型アプリケーションのパケットを保管する待ち行列と、ベストエフォート通信のアプリケーションのパケットを保管する待ち行列とを用いてパケットを保管することにより、サービス品質保証装置内に設置される待ち行列の数を抑制するとともに、ＡＰの無線回線利用効率を向上することができ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅによる付加機能を利用することによって、無線ＬＡＮを用いたサービスの品質を保証することが可能となる。
また、ベストエフォート通信の各待ち行列にパケット送信待ち時間の閾値を設定し、その閾値を超過した場合には、パケット送信順とパケット送信量の比率を変更することで、ＡＰごとにアクセスする端末の通信の公平性を実現することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態に係るサービス品質保証装置は、コンピュータおよびプログラムによって実現することができ、そのプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記録媒体に記録することでその記録媒体によって提供することが可能である。また、そのプログラムをネットワーク経由で提供することも可能である。
≪その他の実施の形態≫
以上本発明について好適な実施の形態について一例を示したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
前記実施の形態では、サービス品質保証装置１が無線ＬＡＮのＡＰ４２の内部に構成されるように記載したが、サービス品質保証装置１の全体または一部がＡＰ４２と無線または有線により接続されて構成されるようにしてもよい。例えば、各サービス品質保証装置１の共通機能であると考えられるスケジュール管理手段１４を１つの装置としてネットワーク４１に接続し、その装置に対して各ＡＰ４２におけるサービス品質保証装置１（待ち行列１２など）がスケジュール管理を依頼するようにしてもよい。これによれば、スケジュール管理手段１４を共有化することによって、サービス品質保証装置１のコストおよびその設備管理や障害復旧にかかるコストを節減することができる。
以上本発明について好適な実施の形態について一例を示したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
前記実施の形態では、サービス品質保証装置１が無線ＬＡＮのＡＰ４２の内部に構成されるように記載したが、サービス品質保証装置１の全体または一部がＡＰ４２と無線または有線により接続されて構成されるようにしてもよい。例えば、各サービス品質保証装置１の共通機能であると考えられるスケジュール管理手段１４を１つの装置としてネットワーク４１に接続し、その装置に対して各ＡＰ４２におけるサービス品質保証装置１（待ち行列１２など）がスケジュール管理を依頼するようにしてもよい。これによれば、スケジュール管理手段１４を共有化することによって、サービス品質保証装置１のコストおよびその設備管理や障害復旧にかかるコストを節減することができる。
１ サービス品質保証装置
１１ パケット分類手段
１２ 待ち行列
１３ パケット格納手段
１４ スケジュール管理手段
１５ パケット送出手段
４２ アクセスポイント、ＡＰ（中継基地局装置）
４２１ 受信手段
４２２ 送信手段
１１ パケット分類手段
１２ 待ち行列
１３ パケット格納手段
１４ スケジュール管理手段
１５ パケット送出手段
４２ アクセスポイント、ＡＰ（中継基地局装置）
４２１ 受信手段
４２２ 送信手段
Claims (9)
- 端末と無線回線を介して接続された中継基地局装置において、一つのまたは異なる種類で構成される複数の待ち行列を備えたサービス品質保証装置によって、前記端末に対するサービスの品質を保証するサービス品質保証方法であって、
パケットを分類するパケット分類手段が、前記パケットに記載された、前記端末が実行するアプリケーションの種類と、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度と、前記端末が送受信するパケットのデータ量とを含む識別情報に基づいて前記パケットを分類する手順と、
前記パケットを格納するパケット格納手段が、前記パケット分類手段によって分類されたパケットを、前記識別情報と同じ種類の待ち行列へ格納する手順と、
前記パケットを送出するスケジュールを管理するスケジュール管理手段が、
前記パケットを送出する待ち行列およびその待ち行列からパケットを送出するタイミングを決定し、その決定した待ち行列およびタイミングを、前記パケットを送出するパケット送出手段へ通知する手順と、
前記パケット送出手段が、前記スケジュール管理手段から通知された待ち行列から、同じく通知されたタイミングで、前記パケットを送出する手順とを含み、
前記待ち行列として、
前記アプリケーションの種類から、帯域保証型伝送帯域制御方式であるＨＣＣＡを使用し、かつ、前記端末の移動または電波干渉により発生する無線回線の伝送速度の変動が、前記サービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを格納する待ち行列と、
同じくＨＣＣＡを使用し、かつ、前記無線回線の伝送速度の変動が、前記サービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列と、
前記アプリケーションの種類から、優先制御型伝送帯域制御方式であるＥＤＣＡを使用すると識別されたパケットを、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値の閾値ごとに格納する待ち行列と、
を備えることを特徴とするサービス品質保証方法。 - 前記スケジュール管理手段が、前記パケットのデータ量に関する閾値に基づいて、各待ち行列の送信順序およびパケット送信量を変更し、その待ち行列の送信順序およびパケット送信量を前記パケット送出手段へ通知する手順
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のサービス品質保証方法。 - 前記パケット格納手段は、
前記パケットに記載されたアプリケーションの種類に基づいて前記待ち行列を選択した後、さらに、前記パケットに記載された、端末が使用可能な無線回線の伝送速度に基づいて前記待ち行列を選択する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサービス品質保証方法。 - 前記パケット格納手段は、
前記パケットに記載されたアプリケーションの種類に基づいて前記待ち行列を選択した後、さらに、前記パケットに記載された、端末が使用可能な無線回線の伝送速度および送受信パケットのデータ量に基づいて前記待ち行列を選択する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサービス品質保証方法。 - 前記スケジュール管理手段は、前記スケジュールの管理として、
前記端末が通信を行うことによって前記無線回線を占有する時間を算出する手順と、
前記算出した無線回線を占有する時間に基づいて、前記待ち行列から前記パケットを送出するタイミングを生成する手順と、
前記パケットを送出するタイミングで、前記待ち行列から前記パケットを送出させる手順と、
を含んで実行することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のサービス品質保証方法。 - 端末と無線回線を介して接続された中継基地局装置において、一つのまたは異なる種類で構成される複数の待ち行列を備え、前記端末に対するサービスの品質を保証するサービス品質保証装置であって、
パケットに記載された、前記端末が実行するアプリケーションの種類と、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度と、前記端末が送受信するパケットのデータ量とを含む識別情報に基づいてパケットを分類するパケット分類手段と、
前記パケット分類手段によって分類されたパケットを、前記識別情報と同じ種類の待ち行列へ格納するパケット格納手段と、
前記パケットを送出する待ち行列およびその待ち行列から前記パケットを送出するタイミングを決定し、その決定した待ち行列およびタイミングを、前記パケットを送出するパケット送出手段へ通知するスケジュール管理手段と、
前記スケジュール管理手段から通知された待ち行列から、同じく通知されたタイミングで、前記パケットを送出するパケット送出手段と、を備え、
前記待ち行列として、
前記アプリケーションの種類から、帯域保証型伝送帯域制御方式であるＨＣＣＡを使用し、かつ、前記端末の移動または電波干渉により発生する無線回線の伝送速度の変動が、前記サービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを格納する待ち行列と、
同じくＨＣＣＡを使用し、かつ、前記無線回線の伝送速度の変動が、前記サービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列と、
前記アプリケーションの種類から、優先制御型伝送帯域制御方式であるＥＤＣＡを使用すると識別されたパケットを、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値の閾値ごとに格納する待ち行列と、
を備えることを特徴とするサービス品質保証装置。 - 端末と無線回線を介して接続された中継基地局装置において、一つのまたは異なる種類で構成される複数の待ち行列を備え、前記端末に対するサービスの品質を保証するサービス品質保証装置であって、
前記サービス品質保証装置は、
パケットに記載された、前記端末が実行するアプリケーションの種類と、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度と、前記端末が送受信するパケットのデータ量とを含む識別情報に基づいてパケットを分類するパケット分類手段と、
前記パケット分類手段によって分類されたパケットを、前記識別情報と同じ種類の待ち行列へ格納するパケット格納手段と、
前記中継基地局装置にネットワーク接続されたスケジュール管理手段から通知された待ち行列から、同じく通知されたタイミングで、前記パケットを送出するパケット送出手段と、
を備え、
前記スケジュール管理手段は、
前記パケットを送出する待ち行列およびその待ち行列から前記パケットを送出するタイミングを決定し、その決定した待ち行列およびタイミングを、前記パケット送出手段へ通知し、
前記待ち行列として、
前記アプリケーションの種類から、帯域保証型伝送帯域制御方式であるＨＣＣＡを使用し、かつ、前記端末の移動または電波干渉により発生する無線回線の伝送速度の変動が、前記サービスの品質に影響を及ぼさないアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを格納する待ち行列と、
同じくＨＣＣＡを使用し、かつ、前記無線回線の伝送速度の変動が、前記サービスの品質に影響を及ぼすアプリケーションを用いた通信のパケットと識別されたパケットを、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度ごとに格納する待ち行列と、
前記アプリケーションの種類から、優先制御型伝送帯域制御方式であるＥＤＣＡを使用すると識別されたパケットを、前記端末が使用可能な無線回線の伝送速度を送受信パケットのデータ量で除算した値の閾値ごとに格納する待ち行列と、
を備えることを特徴とするサービス品質保証装置。 - 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のサービス品質保証方法をコンピュータに実行させるためのサービス品質保証プログラム。
- 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のサービス品質保証方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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