JP4594801B2 - ポーリング方法、オペレーションシステムのポーリング制御プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、一つの基地局と複数の加入者局から構成される通信システムの保守運用にかかるポーリング方法、オペレーションシステムのポーリング制御プログラム、オペレーションシステムのポーリング制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。

図７は、一つの基地局と複数の加入者局から成る無線通信システムに適用させるポーリング方式の説明図である。
図７において、無線通信システムは、一つの基地局１０と、Ｎ個の加入者局＃１〜＃Ｎ、と、保守監視局２０と、保守監視局２０内に設置されているオペレーションシステム（ＯｐＳ）２１から構成されている。ここで、オペレーションシステム（ＯｐＳ）２１は、基地局１０と加入者局＃１〜＃Ｎとの間の通信を制御する機能（制御プログラム）を持つ。

すなわち、図７に示すように、基地局１０は、保守監視局２０に設置されるオペレーションシステム（ＯｐＳ）２１の指示に応じて、各加入者局＃１〜＃Ｎに対して定期的にコマンドを送信し、各加入者局＃１〜＃Ｎからの返信であるレスポンスを受信する。
図８は、図７に示す従来技術におけるポーリング方式によるコマンド送信とレスポンス受信の周期性を示すための説明図である。

図８に示すように、基地局１０は、加入者局＃１に対してコマンドを送信した後、加入者局＃１からのレスポンスを待つとともに、加入者局＃１へのコマンド送信してから一定時間（ポーリング間隔ｔ）経過したら、加入者局＃２へコマンドを送信する。基地局１０は、この動作を加入者＃Ｎまで繰り返す。そして、基地局１０は、加入者局＃Ｎまでのコマンド送信後、ポーリング間隔ｔの時間経過をもって、再び加入者局＃１へのコマンド送信を行う。ここで、ポーリング周期Ｔは（ポーリング間隔ｔ）×（加入者局数）で表される。

ところで、ポーリングには送信スロットの割当・開放等回線接続制御に関するもの、パケット引き込み・自動利得制御の高速化等の特性向上に関するもの、回線の正常性確認、試験実施等保守運用等にかかわるものなど、目的に応じて各種存在する。このうち、本発明は保守運用のポーリングに関するものである。
図９は、基地局１０と加入者局＃１〜＃Ｎとの間で伝送される無線フレームの構成例を示す説明図である。図９は、時分割複信方式（ＴＤＤ）における無線フレームの構成例である。

無線フレームは、図示するように、下り回線（基地局→加入者局）領域と上り回線（加入者局→基地局）領域とから構成される。
下り回線領域は、下り回線ヘッダと、ｎ個の下りスロットＳＬ＃１〜ＳＬ＃ｎから成る下りユーザデータ領域とから構成される。下り回線ヘッダは、キャリア再生、クロック再生等のためのプリアンブル、基地局番号、コマンド領域、誤り訂正符号等から構成される。コマンド領域は加入者局番号と保守運用に関するコマンドデータから構成される。加入者局は当該加入者局番号を再生の上、自局あてのコマンドである場合、関連する処理を実行する。

一方、上り回線は、レスポンス用パケットとｎ個の上りスロットＳＬ＃１〜ＳＬ＃ｎから成る上りユーザデータ領域とから構成される。レスポンス用パケットは、プリアンブル、レスポンス領域、誤り訂正符号から成り、レスポンス領域には加入者局を識別するための加入者局番号および基地局からのコマンドデータに対するレスポンスデータが含まれる。

表１は、保守運用の種別と各種別におけるパケット種別の例を示すものである。
保守運用種別としては認証、運用、試験、停波等に分けられ、一般的に各種別とも複数種のパケットを順次伝送することで保守運用を実現する。表１では、認証が３種類、運用が５種類、試験が２種類記載されているが、これは一例であって、種類の数は必要に応じて任意である。

図１０は、基地局が認識する加入者局の状態遷移の例を示す説明図である。図１０では、加入者局が取る状態として、局運用中、試験中、停波中、回線断の４状態と、状態間を遷移するための契機（トリガ）を示している。
図１０において、加入者局は、通常、運用中の状態にある。基地局は、加入者局に対して複数種の運用中コマンドをポーリング周期毎にサイクリックに送信し、いずれのレスポンスも正常受信することにより同状態を維持する（ａ）。

しかし、基地局が各運用中コマンドに対応する複数種の運用中レスポンスを指定回数、連続して受信できない場合、基地局は当該加入者局との回線が断になったものと認識する（ｂ）。基地局は、回線断となった時点から当該加入者局あてに認証コマンドを送信する。複数種からなる認証レスポンスがすべて基地局に返信された場合、当該回線は運用状態に復帰する（ｃ）。

オペレーションシステムから非周期的に発生する試験要求、停波要求に関しては、基地局から関連コマンドを送信した時点で試験中（ｄ）、停波中の状態に遷移する（ｅ）。試験中から運用中への復帰は、基地局でのすべての試験レスポンス受信による（ｆ）。また、停波中から運用中への復帰は、基地局でのすべての認証レスポンス受信による（ｇ）。いずれかの試験レスポンスが、基地局で受信不可となった場合は回線断の状態に遷移する（ｈ）。

図１１は、図１０に示す加入者局の状態遷移を説明するための具体例であり、各無線フレームに含まれるコマンド／レスポンス領域（保守運用領域）を時系列的に並べたものである。新たに帰属する加入者局や帰属から離脱する加入者局が発生しない限り、各加入者局用の保守運用領域は周期的に訪れる。
図１１に示す加入者局Ａは運用状態を維持する例である。同図中、例えば「運３／運３」の意味は３番目の運用中「コマンド／レスポンス」を意味する。他の表記も同様の意味である。なお、図１１において、加入者局Ａ〜Ｄには、加入者局＃１〜＃Ｎのいずれか一つが対応する。

加入者局Ａは、図示するように、コマンド／レスポンスが、運３→運４→運５→運６→運１→運２と、６種類の運用中コマンド／レスポンスの伝送をサイクリックに行う例である。
加入者局Ｂは、オペレーションシステム（ＯｐＳ）からの試験コマンドの発生に伴い、試験中の状態に遷移後、加入者局Ｂ用保守運用領域の到来を待って、２種類の試験コマンド／レスポンス送受信を経て運用状態に復帰する例である。

加入者局Ｃは、基地局が２回連続して当該加入者局からのレスポンスを受信できなかったため、その時点で回線断の状態に遷移し、その後２種類の認証コマンド／レスポンスの送受信を経て運用状態に復帰する例である。
加入者局Ｄは、オペレーションシステム（ＯｐＳ）からの停波要求コマンドに伴い、加入者局Ｄ用の保守運用領域の到来を待って停波要求コマンドを送信し、停波中に状態遷移した後、２種類の認証コマンドの送受信を経て運用状態に復帰する例である。

なお、保守運用領域の利用については、特許文献１に記載がある。
特開２００４−３５６８０８号公報

従来技術において、保守運用をポーリング方式で実現する通信システムにおいては、図９に示したように、無線フレーム内に固定的に保守運用領域としてコマンド領域とレスポン領域を設ける場合が多い。この場合、固定的に保守運用領域としてコマンド領域とレスポン領域を設けるため、ユーザデータ領域が制限される。したがって、高トラヒック時には待ちとなるパケット数が増大し、これに伴い遅延時間が増大する。これは特にＶｏＩＰ（Voice over IP）やテレビ電話等リアルタイム性を要求されるアプリケーションにおいて、品質劣化の大きな要因となる。したがって、可能な限りのユーザデータ領域の拡大が望まれる。

また、前述の通り、オペレーションシステム（ＯｐＳ）から非周期的に発生される停波要求コマンドや試験コマンドは、該当加入者局用の保守運用領域を待って送信しなければならず、場合によってはポーリング周期の一周期分に近い時間に亙って、基地局で待つこともあり、保守運用性やサービス性の面で改善が望まれている。
本発明は、ユーザデータ領域を拡大して、停波要求コマンド等の非周期コマンドの送信待ち時間を改善するポーリング方法、オペレーションシステムのポーリング制御プログラム、及びオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。

請求項１記載のポーリング方法は、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング方法において、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１のステップと、第１のステップにおける調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドの領域を用いて、加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを基地局から伝送させる第２のステップとを備えたことを特徴とする。

請求項２記載のポーリング方法は、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング方法において、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１のステップと、第１のステップにおける調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドの領域を用いて、基地局から各加入者局へ非周期的に発行する保守運用コマンドが送信待ちの状態にある場合には保守運用コマンドを、保守運用コマンドが送信待ちの状態にない場合には加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを、基地局から伝送させる第２のステップとを備えたことを特徴とする。
請求項３記載のポーリング方法は、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング方法において、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１のステップと、第１のステップにおける調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、基地局から各加入者局へ、フレームにおける基地局宛てユーザデータ伝送用のスロットの各加入者局への割当の前倒しを同報にて通知させることにより、スロットのうち先頭のスロットが割当てられていた加入者局に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドに対するレスポンスの領域を用いて、基地局宛ての送信待ちにあるユーザデータを伝送させる第２のステップとを備えたことを特徴とする。

請求項４記載のオペレーションシステムのポーリング制御プログラムは、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムにおいて、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、第１の手順における調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドの領域を用いて、加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを基地局から伝送させる第２の手順とをオペレーションシステムに実行させることを特徴とする。

請求項５記載のオペレーションシステムのポーリング制御プログラムは、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムにおいて、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、第１の手順における調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドの領域を用いて、基地局から各加入者局へ非周期的に発行する保守運用コマンドが送信待ちの状態にある場合には保守運用コマンドを、保守運用コマンドが送信待ちの状態にない場合には加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを、基地局から伝送させる第２の手順とをオペレーションシステムに実行させることを特徴とする。
請求項６記載のオペレーションシステムのポーリング制御プログラムは、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムにおいて、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、第１の手順における調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、基地局から各加入者局へ、フレームにおける基地局宛てユーザデータ伝送用のスロットの各加入者局への割当の前倒しを同報にて通知させることにより、スロットのうち先頭のスロットが割当てられていた加入者局に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドに対するレスポンスの領域を用いて、基地局宛ての送信待ちにあるユーザデータを伝送させる第２の手順とをオペレーションシステムに実行させることを特徴とする。

請求項７記載の記憶媒体は、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを記憶した記憶媒体において、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、第１の手順における調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドの領域を用いて、加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを基地局から伝送させる第２の手順とをオペレーションシステムに実行させるポーリング制御プログラムを読み取り可能に格納していることを特徴とする。

請求項８記載の記憶媒体は、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを記憶した記憶媒体において、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、第１の手順における調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドの領域を用いて、基地局から各加入者局へ非周期的に発行する保守運用コマンドが送信待ちの状態にある場合には保守運用コマンドを、保守運用コマンドが送信待ちの状態にない場合には加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを、基地局から伝送させる第２の手順とをオペレーションシステムに実行させるポーリング制御プログラムを読み取り可能に格納していることを特徴とする。
請求項９記載の記憶媒体は、一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる基地局から各加入者局向けのコマンド送信および各加入者局から基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを記憶した記憶媒体において、基地局と各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために基地局から各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、第１の手順における調整の結果、コマンドの送信周期が長くなった際に、基地局から各加入者局へ、フレームにおける基地局宛てユーザデータ伝送用のスロットの各加入者局への割当の前倒しを同報にて通知させることにより、スロットのうち先頭のスロットが割当てられていた加入者局に、フレームにおける保守運用領域のうち空きとなったコマンドに対するレスポンスの領域を用いて、基地局宛ての送信待ちにあるユーザデータを伝送させる第２の手順とをオペレーションシステムに実行させるポーリング制御プログラムを読み取り可能に格納していることを特徴とする。

本発明によれば、周期的に発生される運用中コマンドの発生割合を加入者局からのレスポンス受信の実績に応じて調整することにより、各フレームにおいて空きの保守運用領域を確保することができる。そして、確保した空きの保守運用領域をユーザデータ領域や非周期性のコマンドに割り当てて伝送することで、実行スループット向上によるサービス性向上や非周期性コマンドの待ち時間改善による保守運用性を向上することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の概要を説明するための加入者局の状態遷移図である。すなわち、定期的に発生される運用中コマンドを加入者局からのレスポンス受信の実績に見合って割り引く状態を示す図である。これらの動作は、保守監視局２０内のオペレーションシステム（ＯｐＳ）２１内の記憶媒体に格納されたポーリング制御プログラムに基づいて実行される。

図１において、一点左線より右側が本実施形態において追加する遷移図であり、一点左線より左側は図１０と同一である。
図１から明らかなように、この例では、加入者局の運用状態をＭ段の運用ステージＳ１〜ＳＭに分類している。高位のステージに進むほど、運用中コマンドの間引きは大となる。高位のステージへの遷移は加入者局からの運用中レスポンスの連続受信実績が、ステージごとにあらかじめ設定される最大応答回数を満たした場合に行われる。最高位のステージ（同図では運用ステージＳＭ）に遷移後はオペレーションシステム（ＯｐＳ）からの非同期コマンド要求あるいは運用中レスポンス受信不可とならない限り、そのステージを維持し続ける。

各ステージとも運用中レスポンスが受信不可の場合、ただちに運用ステージＳ１に遷移することにより、きめ細かな監視体制に戻される。また、停波要求コマンド、または試験コマンド送信により、停波中、または試験中の状態に遷移する。
また、停波中、または試験中の状態から運用中の状態に復帰する場合は、常に運用ステージ１に遷移し、その後高位のステージに遷移するものとしている。

図２は、経過時間とポーリング周期の関係の一例を示す説明図である。この例では、最高位のステージをＳ４としている（図１に示すＭが４）。
図２において、運用ステージ１ではＴ１のポーリグ周期（基本ポーリング周期）をもって基地局は加入者局に対して運用中コマンドを送信する。運用中コマンドを受信した加入者局からの運用中レスポンス受信回数がＮ１回を満たした場合、ステージＳ２に遷移する。これより運用ステージＳ１での継続時間はＴｌ×Ｎ１となる。ここで、Ｔ１はポーリングの基本周期であり、（無線フレーム長）×（加入者局数）である。

運用ステージＳ２遷移後は、Ｔ２の周期をもってポーリングが行われる。ポーリングＴ２はポーリング周期Ｔ１の整数倍（ここではｎ２倍）としており、基本ポーリング周期Ｔ２がｎ２回到来するたびに１回のコマンド／レスポンス送受信が行われる。ｎ２回のうち（ｎ２−１）回は、保守運用（コマンド／レスポンス）領域は空きとなる。運用ステージＳ２の継続時間はＴ２×Ｎ２となる。運用ステージＳ２では，当該加入者局からの運用中レスポンス受信回数がＮ２を満たした時点で、運用ステージＳ３に遷移する。

図２では、運用ステージＳ３遷移後、Ｎｘ回目（Ｎｘ＜Ｎ３）の当該加入者局からの運用中レスポンスが受信不可の場合、運用ステージＳ１に遷移する例を示している。この場合、当該加入者局へのポーリングは運用ステージＳ１のレベルから再度開始される。すべての運用ステージＳ１〜Ｓ４でのポーリングが正常に行われた場合、最高位のステージを維持し続けることとし、同図の例ではＴ４の周期をもってポーリングが続けられる。以上の例で述べた係数ｎ１、ｎ２…を各運用ステージにおけるポーリング周期係数と定義する。以上の各種パラメータはオペレーションシステム（ＯｐＰ）等を介して基地局内に設定される。

図３は、コマンド発行とスケジューリングの具体例を示す図である。基地局は同図（ａ）〜（ｅ）で示されるポーリング状態、運用ステージ、運用中コマンド、送信待ちユーザデータ、上りスロット割当に関する各種テーブルを保有し、ポーリングの制御と空き保守運用領域へのユーザデータ挿入を実現する。なお、図３（ｆ）は１基本ポーリング周期経過後のポーリング状態テーブル（正常応答時）を示している。

図３（ａ）に示すポーリング状態テーブルでは、加入者局番号および当該加入者局の状態、次回送信コマンド番号、現在の運用ステージ遷移後の基本ポーリング周期（図２のＴ１に相当）到来数と連続応答実績がデータベース化されている。図３（ａ）に示すポーリング状態テーブルの内容をサイクリックに参照していくことで、これと連動して各無線フレーム内における運用保守（コマンド／レスポンス）領域の扱いが決定される。ここで、次回送信コマンド番号は各状態（運用、認証、試験、停波要求）で次回送信すべきコマンドの番号を意味し、状態別にテーブル化される。

図３（ｂ）は運用ステージテーブルの例である。
図３（ｃ）は運用中コマンドテーブルの例である。認証、試験、停波要求に関しても、同様のポーリングスケジュールテーブルが準備される。
また図３（ａ）の基本ポーリング周期到来数は、基本ポーリング周期の到来数を計数し運用中コマンドを送信する周期にあるか否かを判定するためのものである。この値が図３（ｂ）の運用ステージテーブル内に示すポーリング周期係数と一致する場合、次回コマンドの送信が行われ、基本ポーリング周期到来数は再度１から計数される。また、基本ポーリング周期到来数がポーリング周期係数に満たない場合、コマンド送信は保留される。

連続応答実績は加入者局からの運用中レスポンスの実績を計数し高位ステージに移行するかを判定するためのものである。図３（ｂ）の運用ステージテーブルで記述される最大応答回数と等しくなった場合、高位ステージに移行する。最大応答回数に満たない場合は現在の状態を保持する。
図３（ａ）のうち、加入者局＃２は運用ステージ３の状態にあり、次回送信コマンド番号は５であるが、基本ポーリング周期到来数（３）が図３（ｂ）内のポーリング周期係数（４）に満たないため、コマンド／レスポンスの送受信は保留となり保守運用領域は空きとなる。そのため、図３（ｄ）の送信待ちユーザデータテーブル（下り）および図３（ｅ）の上りスロット割当テーブルを参照してその空き領域にユーザデータを挿入する。簡単のためコマンド／レスポンスのデータ長は、ユーザデータ下り／上りパケット長と同一と仮定する。

図３（ｄ）のテーブルには下り（基地局→加入者局）方向の送信待ちユーザデータのキューがスタックされている。そのうち、最も優先度の高いユーザデータパケットを保守運用領域に挿入し、該当加入者局あてにユーザデータを送信する。送信後、図３（ｂ）の優先順位は１ずつ繰り上げられる。また、上り（加入者局→基地局）方向のユーザデータについては、基地局より加入者局全局に対してスロット割当の前倒しを同報にて通知する。これを受信することでスロットＳＬ＃１でユーザデータ送信を予定していた加入者局（同図では加入者局＃Ａ）は、保守運用領域を使用して自局のユーザデータを送信することができる。またその他スロットを割り当てられていた加入者局は送信スロット番号を１ずつ前倒しして送信する。

図４は、以上のコマンド発行とスケジューリングの流れをフローチャートで表したものである。このフローチャートは、保守監視局２０内のオペレーションシステム（ＯｐＳ）２１内に格納されたプログラムに基づいて実行される。
図４のステップ１０１において、対象とする加入者局の状態をポーリング状態テーブルから把握する。

ステップ１０２において、ポーリング状態テーブルから、当該加入者局が運用中であるか否かを判定する。運用中ではない（試験／認証／停波）場合、ステップ１０３において、各状態のポーリングスケジュールテーブル（図示せず）に基づき、保守運用（レスポンス／コマンド）領域で各コマンドを送信する。運用中の場合には、ステップ１０４において、ポーリング状態テーブルから運用ステージを把握する。

ステップ１０５において、運用ステージテーブルからポーリング周期係数と最大応答係数を把握する。
ステップ１０６において、ポーリング運用テーブルから基本ポーリング周期到来数を把握する。
ステップ１０７において、ポーリング周期係数が基本ポーリング周期到来数よりも大きいか否かを判定する。ＮＯと判定された場合にはステップ１０８に進み、ＹＥＳと判定された場合にはステップ１１８に進む。

ステップ１０８では、ポーリング状態テーブルから連続応答実績と次回送信コマンド番号とを把握する。
続いて、ステップ１０９では、次回送信コマンドをコマンド領域で送信する。
続いて、ステップ１１０では、ステップ１０９で送信したコマンドに対するレスポンスがあるか否かを判定する。レスポンスがある場合にはステップ１１１に進み、レスポンスがない場合にはステップ１１４に進む。

ステップ１１１に進んだ場合には、連続応答実績と最大応答回数が等しいか否かを判定し、ＹＥＳ（等しい）と判定された場合には、ステップ１１２において上位ステージに遷移し、ステップ１１３でポーリング状態テーブルを更新する。
ステップ１１４に進んだ場合には現状ステージを維持し、ステップ１１５でポーリング状態テーブルを更新する。

また、ステップ１１０において、ステップ１１６に進んだ場合にはステージＳ１に遷移し、ステップ１１７でポーリング状態テーブルを更新する。
ステップ１０７においてＹＥＳと判定されステップ１１８に進んだ場合、ステップ１１８においてコマンドの送信が留保される。
続いて、ステップ１１９において、ポーリング状態テーブル（基本ポーリング到来数）を更新する。

続いて、ステップ１２０と１２１において、保守運用（コマンド／レスポンス）領域にユーザデータを割り当てる。具体的には、ステップ１２０において、コマンド領域を使用し、送信優先度１位の加入者局ユーザデータパケットを送信する。そして、送信優先度２位以下の加入者局ユーザデータパケットの順位を順次繰り上げる（送信待ちユーザテーブル参照）。

続いて、ステップ１２１において、スロット前倒しを同報で通知し、スロットＳＬ＃１で送信を予定していた加入者局Ａはレスポンス領域を使用して前倒し送信を行う。その他の割当済み局は送信スロットを１つ前倒しする（上りスロット割当テーブル参照）。
ステップ１１７、１１３、１１５、１２１の各処理の後、次加入者局処理に進む。
図５は、ある１つの加入者局との間のコマンド／レスポンスに着目した場合の、ポーリング状態テーブル内における基本ポーリング周期係数と連続応答実績の変化の状態を示す図である。

図５において、図最上部に示す運用ステージＳ１は、基本ポーリング（ポーリング周期係数＝１）の連続応答実績が１０回を超えたとき、ステージＳ２に遷移する状態を示している。
図５において、運用ステージＳ２は、基本ポーリング（ポーリング周期係数＝２）の連続応答実績が１０回を超えたとき、ステージＳ３に遷移する状態を示している。

図５において、運用ステージＳ３は、基本ポーリング（ポーリング周期係数＝４）の連続応答実績が１０回を超える前にコマンドに対するレスポンスが無かったため、ステージＳ１に遷移する状態を示している。
図５において、図最下部に示す運用ステージＳ１は、基本ポーリング（ポーリング周期係数＝１）の連続応答実績が１０回を超えたとき、再び、ステージＳ２に遷移する状態を示している。

図６は、図４に示すコマンド発行とスケジューリングの流れの他の例を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートにおけるステップ１１８、１１９まで同一であり、図６に示すフローチャートではステップ１０１〜１１７を省略している。したがって、ステップ１０１からステップ１１９までの処理は、図４に示すフローチャートと同様である。以下に、このフローチャートの処理を説明する。

ステップ１１８において、コマンド送信保留が行われた場合、ステップ１１９においてポーリング状態テーブルの基本ポーリング周期到来数と連続応答実績が１だけインクリメントされる。
その後、通常は図４で説明したように、保守運用領域へのユーザデータ割当というフロー（ステップ１２０、１２１）に進む。しかし、ステップ１３０の判定において、オペレーションシステム（ＯｐＳ）からの非同期コマンド（停波要求／認証／試験）の送信要求キューが存在（例えば、Ｎ個）する場合には、ステップ１２０に進むことなく、ステップ１３１に進む。

ステップ１３１においては、当該保守運用領域に対して先頭のキューに対応する非周期コマンドを該当加入者局あてに送信する。
また、ステップ１３２において、当該加入者局に関わるポーリング状態テーブルの内容更新を行う。
ステップ１３３において、（Ｎ−１）個となった送信待ちの非同期コマンドキューは、次回以降の空き保守運用領域を待って送信される。

以上に説明した実施形態においては、無線を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有線の通信にも適用することができる。
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、保守運用をポーリング方式で実現するシステムにおいて、無線フレーム内に固定的に保守運用領域を設けても、ユーザデータ領域が不要に制限されることがない。これにより、高トラヒック時には待ちとなるパケットを減少させることができ、これに伴い遅延時間が減少する。これは特にＶｏＩＰやテレビ電話等リアルタイム性を要求されるアプリケーションにおいては品質向上に役立つ。

また、オペレーションシステムから非周期的に発生される停波要求コマンドや試験コマンド等を該当加入者局用の保守運用領域を待って送信する必要がなくなり、保守運用性やサービス性の改善を図ることができる。

本発明は、基地局と複数の加入者局から構成される通信システムの分野において、産業上大いに利用できる。

本発明の第１の実施形態の概要を説明するための加入者局の状態遷移図である。 第１の実施形態おける経過時間とポーリング周期の関係の一例を示す説明図である。 コマンド発行とスケジューリングの具体例を示す図である。 コマンド発行とスケジューリングを示すフローチャートである。 基本ポーリング周期係数と連続応答実績の変化の一例を示す図である。 第２の実施形態におけるコマンド発行とスケジューリングを示すフローチャートである。 一つの基地局と複数の加入者局から成る無線通信システムに適用させるポーリング方式の説明図である。 従来技術におけるポーリング方式によるコマンド送信とレスポンス受信の周期性を示す説明図である。 無線フレームの構成例を示す説明図である。 基地局が認識する加入者局の状態遷移の例を示す説明図である。 加入者局の状態遷移を説明するための具体例を示す図である。

符号の説明

１０ 基地局
２０ 保守監視局
２１ オペレーションシステム（ＯｐＳ）
１０１〜１２１、１３０〜１３３ ステップ
＃１〜＃Ｎ 加入者局
ＳＬ＃１〜ＳＬ＃Ｎ スロット

Claims (9)

1. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング方法において、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１のステップと、
   前記第１のステップにおける調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドの領域を用いて、前記加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを前記基地局から伝送させる第２のステップと
   を備えたことを特徴とするポーリング方法。
2. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング方法において、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１のステップと、
   前記第１のステップにおける調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドの領域を用いて、前記基地局から前記各加入者局へ非周期的に発行する保守運用コマンドが送信待ちの状態にある場合には前記保守運用コマンドを、前記保守運用コマンドが送信待ちの状態にない場合には前記加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを、前記基地局から伝送させる第２のステップと
   を備えたことを特徴とするポーリング方法。
3. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング方法において、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１のステップと、
   前記第１のステップにおける調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記基地局から前記各加入者局へ、前記フレームにおける前記基地局宛てユーザデータ伝送用のスロットの前記各加入者局への割当の前倒しを同報にて通知させることにより、前記スロットのうち先頭のスロットが割当てられていた加入者局に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドに対する前記レスポンスの領域を用いて、前記基地局宛ての送信待ちにあるユーザデータを伝送させる第２のステップと
   を備えたことを特徴とするポーリング方法。
4. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムにおいて、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、
   前記第１の手順における調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドの領域を用いて、前記加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを前記基地局から伝送させる第２の手順と
   を前記オペレーションシステムに実行させることを特徴とするオペレーションシステムのポーリング制御プログラム。
5. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムにおいて、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、
   前記第１の手順における調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドの領域を用いて、前記基地局から前記各加入者局へ非周期的に発行する保守運用コマンドが送信待ちの状態にある場合には前記保守運用コマンドを、前記保守運用コマンドが送信待ちの状態にない場合には前記加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを、前記基地局から伝送させる第２の手順と
   を前記オペレーションシステムに実行させることを特徴とするオペレーションシステムのポーリング制御プログラム。
6. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムにおいて、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、
   前記第１の手順における調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記基地局から前記各加入者局へ、前記フレームにおける前記基地局宛てユーザデータ伝送用のスロットの前記各加入者局への割当の前倒しを同報にて通知させることにより、前記スロットのうち先頭のスロットが割当てられていた加入者局に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドに対する前記レスポンスの領域を用いて、前記基地局宛ての送信待ちにあるユーザデータを伝送させる第２の手順と
   を前記オペレーションシステムに実行させることを特徴とするオペレーションシステムのポーリング制御プログラム。
7. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを記憶した記憶媒体において、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、
   前記第１の手順における調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドの領域を用いて、前記加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを前記基地局から伝送させる第２の手順と
   を前記オペレーションシステムに実行させるポーリング制御プログラムを読み取り可能に格納していることを特徴とする記憶媒体。
8. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを記憶した記憶媒体において、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、
   前記第１の手順における調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドの領域を用いて、前記基地局から前記各加入者局へ非周期的に発行する保守運用コマンドが送信待ちの状態にある場合には前記保守運用コマンドを、前記保守運用コマンドが送信待ちの状態にない場合には前記加入者局宛ての送信待ちにあるユーザデータを、前記基地局から伝送させる第２の手順と
   を前記オペレーションシステムに実行させるポーリング制御プログラムを読み取り可能に格納していることを特徴とする記憶媒体。
9. 一つの基地局と複数の加入者局とから構成され、固定長の各フレームにおいて固定割当されている保守運用領域を使用し、保守運用にかかる前記基地局から前記各加入者局向けのコマンド送信および前記各加入者局から前記基地局へのレスポンス送信を行う無線通信システムを制御するオペレーションシステムのポーリング制御プログラムを記憶した記憶媒体において、
   前記基地局と前記各加入者局との間の回線正常性の実績に基づき、正常性確認のために前記基地局から前記各加入者局へ周期的に発行するコマンドの送信周期を調整する第１の手順と、
   前記第１の手順における調整の結果、前記コマンドの送信周期が長くなった際に、前記基地局から前記各加入者局へ、前記フレームにおける前記基地局宛てユーザデータ伝送用のスロットの前記各加入者局への割当の前倒しを同報にて通知させることにより、前記スロットのうち先頭のスロットが割当てられていた加入者局に、前記フレームにおける前記保守運用領域のうち空きとなった前記コマンドに対する前記レスポンスの領域を用いて、前記基地局宛ての送信待ちにあるユーザデータを伝送させる第２の手順と
   を前記オペレーションシステムに実行させるポーリング制御プログラムを読み取り可能に格納していることを特徴とする記憶媒体。

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