JP4864567B2 - 通信システムおよび基地局 - Google Patents

Description

本発明は、無線回線を用いた通信システムにおいて、回線の有効利用を考慮した通信システムに関するものであり、特に、廃棄により無効となるデータ量を減少させることによって回線の有効利用を実現する通信システムに関するものである。

パケットの廃棄により無効となるデータ量を減少させることによって回線を有効に利用する従来技術として、たとえば特許文献１がある。特許文献１に記載の従来の通信方法では、基地局制御装置が、受信パケットを無線回線上での通信単位の長さに分割した無線セグメントを生成し、生成した全無線セグメントのヘッダに再送制御に関する情報を設定して基地局に送信する。基地局は、基地局制御装置から受信した無線セグメントから所定の転送フレーム（無線転送ブロック）を生成し、生成した無線転送ブロックを移動局に送信する。また、基地局は、パケット内での位置が後ろになる無線セグメントから生成した無線転送ブロックほど再送回数が多くなるように無線転送ブロックの再送回数を決定し、決定した再送回数以内に基地局が無線転送ブロックを正常に受信できなかった場合には当該無線転送ブロックの再送を中断し、当該無線転送ブロックに対応する無線セグメントおよび後続の全無線セグメントを廃棄する。

すなわち、特許文献１に記載の従来の通信方法では、既に多くの無線転送ブロックの送達が完了しているパケットについて、送達が完了していない残りの無線転送ブロックの再送回数を多くすることで、再送回数の超過により無線転送ブロックの送信が中断され、移動局が元のパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線（周波数）を有効利用するようにしている。

ところで、基地局間ハンドオーバをデータの欠落無く実施するためには、ハンドオーバ元の基地局と移動局の間で送達できなかったパケットをハンドオーバ先の基地局と移動局との間で再度送信する必要がある。しかしながら、既に多くの無線転送ブロックの送達が完了しているパケットについて再度ハンドオーバ先の基地局と移動局の間でパケットを送信することは、既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまい無線回線（周波数）を無駄にすることになってしまうとういう問題があった。また、送達できなかった下り方向のパケットをハンドオーバ元の基地局からハンドオーバ先の基地局に転送する必要もあった。

このような問題を改善する従来技術として、たとえば、特許文献２がある。特許文献２には、受信側でパケットの再生が完了するまで、実際のハンドオーバの実行を遅延させることで、短いパケットの廃棄が生じる可能性を減少させ、周波数の利用効率の劣化および遅延の増大を可能な限り防止することを可能にする技術が開示されている。すなわち、特許文献２に記載の従来技術では、パケットが完成してからハンドオーバを実行することで無線回線を無駄にしないようにしている。

特開２００５−２７１６７号公報 特開２０００−９２５４２号公報

しかしながら、無線通信システムにおいて、無線転送ブロックの送信順に再送制御の送達確認が取れるとは限らない。ある無線転送ブロックについて再送を繰り返している間に、後続の無線転送ブロックの送達確認が取れることもありえる。そのため、無線転送ブロックのパケット内での位置によって再送回数を決定する上記特許文献１に記載の従来の通信方法では、送信されている無線転送ブロックが無駄となってしまう確率を減らすという効果を十分発揮することができないという問題があった。

また、無線通信システムにおいて無線転送ブロックが受信側に送達できない原因には、再送制御によって無線転送ブロックの再送回数が再送回数の上限値に達したために送信側が当該無線転送ブロックに対応する無線セグメントおよび後続の全無線セグメントを廃棄する場合と、無線セグメントが残留許容時間を超過してバッファ内に滞留したために送信側が当該無線セグメントおよび後続の全無線セグメントを廃棄する場合の２つがある。上記特許文献１に記載の従来の通信方法では、再送回数の上限値のみを変化させており、残留許容時間を考慮していないため、再送回数の上限に達する前に残留許容時間を超過してしまう場合において、送信されている無線転送ブロックが無駄となってしまう確率を減らすという効果を十分発揮することができないという問題があった。

また、無線通信システムにおいては、一般にパケットは複数の無線転送ブロックに分割されて送信され、無線転送ブロックのエラー率を一定に保つように無線転送ブロックに対して変調方式や符号化率の制御がなされるため、パケットがいくつの無線転送ブロックから構成されているか（パケットの分割数）によって、パケットのエラー率は異なる値となるという問題があった。具体的には、パケットを構成する無線転送ブロック数が多くなるほどパケットのエラー率は大きくなるという問題があった。

また、上記特許文献２に記載の従来技術では、無線回線品質測定から得られるハンドオーバ要求時刻と実際のハンドオーバ実行時刻との差であるハンドオーバ遅延時間は、移動局と基地局間の無線回線品質変動の影響を受けるため不安定となる。よって、ハンドオーバを遅延させている間に無線回線品質の劣化がさらに進み通信が不可能になった場合には、遅延時間中に送達した無線転送ブロック分も加えて無線回線を多く無駄にすることになってしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケットを複数の無線転送ブロックに分割して送信する際に、送信先に無線転送ブロックが到達しないためにパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線（周波数）を有効利用する通信システムを得ることを第１の目的とする。

第２の目的は、パケットを構成する無線転送ブロックの数に影響されること無くパケットのエラー率を一定に保つ通信システムを得ることである。

第３の目的は、ハンドオーバ遅延時間を短縮し無線回線品質の劣化により通信が不可能になる前にハンドオーバを完了する通信システムを得ることである。

第４の目的は、通信が不可能になる前にパケットの完成が見込めない場合には、ハンドオーバ要求時刻において即ハンドオーバを実行する通信システムを得ることである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、移動局が、ネットワークに接続される基地局を介して相手局と通信する通信システムにおいて、前記基地局は、送信すべきパケットを複数の無線転送ブロックに分割する無線転送ブロック生成部と、前記無線転送ブロックが前記移動局に到達したことを示す送達確認が取れた無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値に基づいて優先度を決定し、決定した優先度に基づいて送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、前記スケジューラ部によって割り当てられた無線リソースを用いて、前記無線転送ブロック生成部によって生成された無線転送ブロックを送信する無線転送ブロック送信部と、を備え、前記移動局は、前記基地局から無線転送ブロックを正常に受信した場合には送達確認を前記基地局に送信し、前記基地局から無線転送ブロックを正常に受信できなかった場合には再送要求を前記基地局に送信する再送制御部と、前記基地局から受信した無線転送ブロックからパケットを再生するパケット再生部と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、無線転送ブロックが移動局に到達したことを示す送達確認が取れた無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値に基づいて優先度を決定し、決定した優先度に基づいて送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるようにしているため、パケットを複数の無線転送ブロックに分割して送信する際に、送信先に無線転送ブロックが到達しないためにパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線を有効利用する無線通信システムを得ることができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる通信システム、基地局および移動局の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１〜図８を参照してこの発明の実施の形態１を説明する。図１は、この発明における通信システムの実施の形態１の構成を示す図である。図１において、通信システムは、有線ネットワーク１と、基地局２と、ｎ（ｎは自然数）台の移動局３（３−１〜３−ｎを示す）とを備えている。有線ネットワーク１と基地局２とは有線回線によって接続され、基地局２と移動局３とは無線回線によって接続され、移動局３は、基地局２および有線ネットワーク１を介して、有線ネットワーク１に接続される固定端末（図示せず）や、移動局とパケットを用いた相互通信を行なう。

この実施の形態１では、基地局２が有線ネットワーク１から受信したパケットを移動局３に送信する下り方向の通信について説明する。図２は、図１に示した基地局２の下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。図２において、基地局２は、有線回線のインタフェース機能を有し有線ネットワーク１からの信号（パケット）を受信する有線信号受信部２０１、有線信号受信部２０１によって受信されたパケットをバッファリングするパケットバッファ２０２、移動局３に送信する無線転送ブロックのサイズを決定するとともに、無線転送ブロックのスケジューリング処理を実行するスケジューラ部２０８、スケジューラ部２０８によって選択されたパケットからスケジューラ部２０８が決定したサイズの無線転送ブロックを生成する無線転送ブロック生成部２０３、無線転送ブロック単位で移動局３との間の再送制御を行なう再送制御部２０４、無線転送ブロック生成部２０３によって生成された無線転送ブロックを送信する無線転送ブロック送信部２０７、無線回線のインタフェース機能を有し移動局３との信号を送受信する無線信号送受信部２０６、無線信号送受信部２０６によって受信された信号から再送制御情報を抽出する再送制御信号受信部２０５、および無線信号送受信部２０６によって受信された信号から下り方向の無線回線の無線回線品質情報を抽出する無線回線品質情報受信部２０９を備えている。

図３は、図１に示した移動局３の下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。図３において、移動局３は、無線回線インタフェース機能を有し基地局２との信号を送受信する無線信号送受信部３０１、無線信号送受信部３０１によって受信された信号から無線転送ブロックを抽出する無線転送ブロック受信部３０２、基地局２との間の再送制御を行う再送制御部３０４、再送制御部３０４によって生成される再送制御情報を送信する再送制御信号送信部３０３、無線転送ブロック受信部３０２によって受信された無線転送ブロックからパケットを再生するパケット再生部３０５、パケット再生部３０５によって再生されたパケットを受信して図示しない上位レイヤ処理部にパケットを出力するパケット受信部３０６、および下り方向の無線回線の無線回線品質情報を測定し、測定した無線回線品質情報を基地局２に送信する無線回線品質情報送信部３０７を備えている。

つぎに、この発明における通信システムの実施の形態１の動作を説明する。基地局２の有線信号受信部２０１を介してパケットを受信すると、パケットバッファ２０２は、受信したパケットをバッファリングするとともに、新規のパケットを受信したことをスケジューラ部２０８に通知する。スケジューラ部２０８は、新規のパケットに対応付けて送達確認量積算値を初期化して記憶する。

一方、基地局２の無線信号送受信部２０６を介して移動局３からの信号を受信すると、無線回線品質情報受信部２０９は、移動局３から受信した信号から移動局３の無線回線品質情報送信部３０７によって測定された下り方向の無線回線の無線回線品質情報を抽出し、抽出した無線回線品質情報をスケジューラ部２０８に出力する。

また、基地局２の再送制御信号受信部２０５は、無線信号送受信部２０６を介して移動局３から受信した信号から再送制御情報を抽出し、抽出した再送制御情報を再送制御部２０４に出力する。

基地局２の再送制御部２０４は、再送制御情報に基づいて無線転送ブロック単位での再送を行なうか否かを決定する。再送制御情報が無線転送ブロックを正常に受信したことを示す送達確認の場合、基地局２の再送制御部２０４は、送達確認情報をスケジューラ部２０８に出力し、スケジューラ部２０８は、送達確認情報に基づいてパケットに対応付けて記憶している送達確認量積算値を更新する。再送制御情報が無線転送ブロックの再送を要求する再送要求の場合、再送を要求された無線転送ブロックに対して所定の再送処理を実行する。

予め定められている無線転送ブロックのスケジューリング時間になると、基地局２のスケジューラ部２０８は、無線回線品質情報に基づいて無線転送ブロックのサイズを決定する。また、スケジューラ部２０８は、詳細には後述するが、パケットバッファ２０２にバッファリングされているパケット毎に対応付けて記憶している送達確認量積算値に基づいてパケットの優先度を決定し、決定した優先度にしたがって当該パケットから生成される無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューリング処理を実行する。そして、スケジューラ部２０８は、スケジューリング処理によって無線リソースを割り当てた無線転送ブロックを生成するパケットと無線転送ブロックのサイズとを含む無線転送ブロック生成情報を無線転送ブロック生成部２０３に出力するとともに、無線転送ブロックと割り当てた無線リソースとの情報を含む送信情報を再送制御部２０４に出力する。

基地局２の無線転送ブロック生成部２０３は、無線転送ブロック生成情報に基づいてパケットバッファ２０２にバッファリングされているパケットから無線転送ブロックを生成し、生成した無線転送ブロックを再送制御部２０４に出力する。

基地局２の再送制御部２０４は、送信情報および無線転送ブロックを無線転送ブロック送信部２０７に出力する。無線転送ブロック送信部２０７は、送信情報に基づいて無線転送ブロックを無線信号送受信部２０６を介して移動局３に送信する。

移動局３の無線転送ブロック受信部３０２は、無線信号送受信部３０１を介して受信した信号から無線転送ブロックを抽出して再送制御部３０４に出力する。再送制御部３０４は、無線転送ブロックを正常に受信できたかどうか（データが誤っているかどうか）を判定する。無線転送ブロックを正常に受信できた場合、再送制御部３０４は、無線転送ブロックをパケット再生部３０５に出力するとともに、無線転送ブロックを正常に受信できたことを再送制御信号送信部３０３に通知する。

移動局３のパケット再生部３０５は、無線転送ブロックからパケットを再生する。基地局２の無線転送ブロック生成部２０３は、無線転送ブロックを生成する際に、無線転送ブロックがパケットの何番目の無線転送ブロックであるかを示す情報（無線転送ブロック番号）を無線転送ブロック内に含めている。移動局３のパケット再生部３０５は、この情報を用いて無線転送ブロックからパケットを再生する。パケット再生部３０５は、パケットを構成する全ての無線転送ブロックが正常に受信されてパケットを再生すると、再生したパケットをパケット受信部３０６に出力する。

一方、無線転送ブロックが正常に受信できなかった場合、移動局３の再送制御部３０４は、無線転送ブロックを廃棄するとともに、無線転送ブロックが正常に受信できなかったことを再送制御信号送信部３０３に通知する。

移動局３の再送制御信号送信部３０３は、無線転送ブロックが正常に受信できなかったことが通知された場合には再送制御情報として再送要求を、無線転送ブロックが正常に受信できたことが通知された場合には再送制御情報として送達確認を無線信号送受信部３０１を介して基地局２に送信する。

つぎに、図４および図６のフローチャートと、図５および図７とを参照して、基地局２のスケジューラ部２０８の動作を詳細に説明する。パケットバッファ２０２から新規のパケットを受信したことが通知されると（ステップＳ１００）、スケジューラ部２０８は、新規パケットに対応付けて送達確認量積算値を初期化（この場合は「０」）して記憶する（ステップＳ１０１）。

再送制御部２０４から送達確認情報を受けると（ステップＳ１０２）、スケジューラ部２０８は、送達確認情報を受けた無線転送ブロックのパケットに対応付けて記憶している送達確認量積算値に送達確認量を加算して送達確認量積算値を更新する（ステップＳ１０３）。

ここで、図５を参照してある１つのパケット（移動局３−１宛てのパケット）に着目した場合の送達確認量積算値の変化を説明する。図５において、基地局２内のパケット４、無線転送ブロック４１ａ〜４１ｃ、無線回線上の無線転送ブロック４２ａ，４２ｂ−１〜４２ｂ−３，４２ｃ、移動局３−１内の無線転送ブロック４３ａ，４３ｂ，４３ｃ、および移動局３−１内のパケット４４内の数字はパケット４のパケットサイズを「１」に正規化したときのそれぞれの無線転送ブロックまたはパケットのサイズを示しており、送達確認量積算値および無線転送ブロック４２ａ，４２ｂ−１〜４２ｂ−３，４２ｃの括弧内の数字はパケット４を「１」に正規化した場合の送達確認量の積算値を示している。

有線ネットワーク１から基地局２に到着したパケット４は、無線回線品質情報に基づいて決定されたサイズの無線転送ブロック４１ａ〜４１ｃに分割されて無線回線上に送信される。基地局２は、無線回線品質情報に基づいて無線転送ブロックのサイズを「０．５」に決定して、パケット４を構成する最初の無線転送ブロック４１ａを無線転送ブロック４２ａとして無線回線に送信する。無線転送ブロック４１ａはパケット４の最初の無線転送ブロックであるので、パケット４に対応付けられた送達確認量積算値は「０」である。

移動局３−１は、無線回線上の無線転送ブロック４２ａを受信する。無線転送ブロック４２ａは無線転送ブロック４３ａとして正常に受信することができたため、移動局３−１は無線転送ブロック４３ａの送達確認４５ａを基地局２に送信する。

基地局２は、無線回線品質情報に基づいて無線転送ブロックのサイズを「０．２」に決定して、パケット４を構成する２番目の無線転送ブロック４１ｂを無線転送ブロック４２ｂ−１として無線回線に送信する。このとき、基地局２は、移動局３−１から送達確認４５ａを受信していないので、パケット４に対応付けられた送達確認量積算値は「０」のままである。

送達確認４５ａを受信すると基地局２は、送達確認４５ａから対応する無線転送ブロック４１ａのサイズを求めて送達確認量とし、送達確認量積算値に送達確認量を加算して送達確認量積算値を更新する。

基地局２は送達確認４５ａを受信するまでに、無線転送ブロック４１ａと無線転送ブロック４１ｂとを送信しているので、基地局２は送達確認４５ａが無線転送ブロック４１ａに対応するものであるのか、無線転送ブロック４１ｂに対応するものであるのかを識別する必要がある。送達確認４５ａがどの無線転送ブロックに対応するものであるかは、移動局３−１が送達確認４５ａ内に無線転送ブロック４１ａを識別するための情報として、無線転送ブロック４３ａを受信した際に取得する無線転送ブロック番号を含めておけばよい。そして、基地局２は、無線転送ブロック４１ａを生成したときの無線転送ブロック番号に対応付けて無線転送ブロックのサイズを記憶しておき、送達確認４５ａ内の無線転送ブロック番号から無線転送ブロックのサイズ「０．５」を求めるようにして送達確認量積算値を更新する。

基地局２は、無線回線品質情報に基づいて無線転送ブロックのサイズを「０．３」に決定して、パケット４を構成する３番目（この場合は最後）の無線転送ブロック４１ｃを無線転送ブロック４２ｃとして無線回線に送信する。このとき、基地局２は、無線転送ブロック４１ｂの送達確認を受信していないので、パケット４に対応付けられた送達確認量積算値は「０．５」のままである。

移動局３−１は、無線回線上の無線転送ブロック４２ｂ−１を受信する。無線回線上の無線転送ブロック４２ｂ−１を正常に受信することができなかったため、無線転送ブロック４２ｂ−１の再送要求を基地局２に送信する。その後、移動局３−１は、無線回線上の無線転送ブロック４２ｃを受信する。無線転送ブロック４２ｃは無線転送ブロック４３ｃとして正常に受信することができたため、移動局３−１は無線転送ブロック４３ｃの送達確認４５ｃを基地局２に送信する。

基地局２は、無線転送ブロック４２ｂ−１の再送要求を受信して、無線転送ブロック４１ｂを無線転送ブロック４２ｂ−２として無線回線上に再送する。このとき、基地局２は、送達確認４５ｃを受信していないので、パケット４に対応付けられた送達確認量積算値は「０．５」のままである。

送達確認４５ｃを受信すると基地局２は、送達確認４５ｃから対応する無線転送ブロック４１ｃのサイズを求めて送達確認量とし、送達確認量積算値に送達確認量を加算して送達確認積算値を更新する。この場合、送達確認量積算値は「０．５」であり、無線転送ブロック４１ｃのサイズは「０．３」であるので、送達確認量積算値は「０．８」に更新される。

移動局３−１は、無線回線上の無線転送ブロック４２ｂ−２を受信する。移動局３−１は、無線回線上の無線転送ブロック４２ｂ−２も正常に受信することができなかったため、無線転送ブロック４２ｂ−２の再送要求を基地局２に送信する。基地局２は無線転送ブロック４２ｂ−２の再送要求を受信して、無線転送ブロック４１ｂを無線転送ブロック４２ｂ−３として無線回線上に再送する。このとき、パケット４に対応付けられた送達確認量積算値は「０．８」である。

移動局３−１は、無線回線上の無線転送ブロック４２ｂ−３を受信する。無線回線上の無線転送ブロック４２ｂ−３を無線転送ブロック４３ｂとして正常に受信することができたため、移動局３−１は無線転送ブロック４３ｂの送達確認４５ｂを基地局２に送信する。

送達確認４５ｂを受信すると基地局２は、送達確認４５ｂから対応する無線転送ブロック４１ｂのサイズを求めて送達確認量とし、送達確認量積算値に送達確認量を加算して送達確認積算値を更新する。この場合、送達確認量積算値は「０．８」であり、無線転送ブロック４１ｂのサイズは「０．２」であるので、送達確認量積算値は「１」となる。すなわち、パケット４を構成する無線転送ブロック４１ａ〜４１ｃが移動局３−１に送達したことを意味している。したがって、基地局２は、送達確認量積算値が「１」となった場合には、パケット４の送信が完了したと判断して、パケット４に対応付けて記憶した送達確認量積算値を廃棄する。

一方、移動局３−１では、無線転送ブロック４３ｂを正常に受信したことにより、パケットを構成する無線転送ブロック４３ａ〜４３ｃの受信が完了してパケット４４を再生する。

基地局２のスケジューラ部２０８は、上述した移動局３−１宛てのパケットに着目した場合と同様に、各移動局３からの送達確認を受信する度に、送達確認に対応する無線転送ブロックが構成するパケットに対応付けて記憶している送達確認量積算値を更新する。

図４に戻って、予め定められたスケジューリング時間になると（ステップＳ１０４）、スケジューラ部２０８は、パケットバッファ２０２にバッファリングされているパケット毎に対応付けて記憶している送達確認量積算値に基づいてパケットの優先度を決定し、決定した優先度にしたがって当該パケットから生成される無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューリング処理を実行する（ステップＳ１０５）。

図６のフローチャートを参照して、スケジューラ部２０８が実行するスケジューリング処理の動作を詳細に説明する。スケジューラ部２０８は、パケットバッファ２０２にバッファリングされているパケット毎に対応付けて記憶している送達確認量積算値を無線転送ブロックをスケジューリングする際の優先度として使用する。すなわち、送達確認積算値が大きいほど優先度が高いと判定する。スケジューラ部２０８は、最も高い優先度のパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして選択する（ステップＳ２００）。

スケジューラ部２０８は、無線リソースの残りがあるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。無線リソースの残りがある場合、スケジューラ部２０８は、処理対象ブロックとして選択した無線転送ブロックに無線リソースを割り当てる（ステップＳ２０２）。

スケジューラ部２０８は、現在の処理対象ブロックとして選択した無線転送ブロックが構成するパケットのつぎに優先度が高いパケットを構成する無線転送ブロックを新たな処理対象ブロックとして選択する（ステップＳ２０３）。

スケジューラ部２０８は、無線リソースに残りがなくなるまで、処理対象ブロックとして選択した無線転送ブロックに無線リソースを割り当て、現在の処理対象ブロックとして選択している無線転送ブロックが構成するパケットのつぎに優先度の高いパケットを構成する無線転送ブロックを新たな処理対象ブロックとして選択する動作を繰り返す（ステップＳ２０１〜Ｓ２０３）。

図７は、基地局２が３台の移動局３−１〜３−３を収容している場合のスケジューリングの優先度の変化を示す図である。図７においては、周期的なスケジューリング時間ｔ１〜ｔ４の移動局３−１〜３−３宛てのパケットに対応する送達確認量積算値に基づいてどの無線転送ブロック（移動局３−１〜３−３宛ての無線転送ブロック）を優先的に扱うかを示しており、○内の数値はスケジューラ部２０８が無線リソースを割り当てる順番を示している。

スケジューリング時間ｔ１においては、移動局３−１宛てのパケットの送達確認量積算値が「０．３」であり、移動局３−２宛てのパケットの送達確認量積算値が「０．０」であり、移動局３−３宛てのパケットの送達確認量積算値が「０．０」である。スケジューラ部２０８は、送達確認量積算値が大きいほど優先度が高いと判定するので、ここでは、最初に移動局３−１宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当て、つぎに、移動局３−２宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当て、最後に移動局３−３宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当てる。優先度が同じ場合（この場合は、移動局３−２と移動局３−３）には、予め定められた順番で優先度を決定する。

スケジューリング時間ｔ２においては、移動局３−１宛てのパケットを構成する無線転送ブロックが全て移動局３−１に送達しており、かつ移動局３−１宛ての新たなパケットをパケットバッファ２０２がバッファリングしていないため、移動局３−１宛てのパケットに対応する送達確認量積算値は存在しない。また、移動局３−３からスケジューリング時間ｔ２以前に送信した無線転送ブロックの送達確認を受信したことにより、移動局３−３宛てのパケットの送達確認量積算値は「０．９」となっている。移動局３−２宛てのパケットの送達確認量積算値は「０．０」であるので、スケジューラ部２０８は、移動局３−３宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当てた後に、移動局３−２宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当てる。

スケジューリング時間ｔ３においては、スケジューリング時間ｔ２からスケジューリング時間ｔ３の間に、移動局３−１宛てのパケットがパケットバッファ２０２にバッファリングされたため、移動局３−１宛てのパケットの送達確認量積算値の値が初期化（「０」）されている。また、移動局３−２からスケジューリング時間ｔ３以前に送信した無線転送ブロックの送達確認を受信したことにより、移動局３−２宛てのパケットの送達確認量積算値が「０．５」になっている。したがって、スケジューラ部２０８は、最初に最も優先度の高い（送達確認量積算値が大きい）移動局３−３宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当て、つぎに優先度の高い移動局３−２宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当て、最後に最も優先度の低い移動局３−１宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当てる。

スケジューリング時間ｔ４においては、スケジューリング時間ｔ３からスケジューリング時間ｔ４の間に、移動局３−１および移動局３−２からそれぞれ送達確認を受信したため、移動局３−１宛てのパケットの送達確認量積算値が「０．１」となり、移動局３−２宛てのパケットの送達確認量積算値が「０．８」となっている。また、移動局３−３宛てのパケットを構成する無線転送ブロックが全て移動局３−３に送達した後に、パケットバッファ２０２が新たに移動局３−３宛てのパケットをバッファリングしたため、移動局３−３宛てのパケットの送達確認量積算値は「０．０」となっている。

スケジューラ部２０８は、最初に最も優先度の高い移動局３−２宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当て、つぎに優先度の高い移動局３−１宛てのパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当て、最後に最も優先度の低い移動局３−３宛ての無線転送ブロックを処理対象ブロックとして無線リソースを割り当てる。

以上説明したように、この実施の形態１においては、無線転送ブロックが移動局に到達したことを示す送達確認が取れた無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値に基づいて優先度を決定し、決定した優先度に基づいて送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるようにしているため、パケットを複数の無線転送ブロックに分割して送信する際に、移動局３に無線転送ブロックが到達しないためにパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線を有効利用することができる。

また、この実施の形態１においては、送達確認量積算値の値が大きいほど優先度を高くして、送達確認のとれた割合の多いパケットに属する無線転送ブロックを優先的に送信するようにしているため、やむを得ず無線転送ブロックを廃棄する場合には送達確認のとれた割合の少ないパケットに属する無線転送ブロックが廃棄されることになり、移動局３でパケット組み立てができず廃棄される無線転送ブロックの量が少なくなり、周波数有効利用あるいはパケットレベルでのスループットを向上することができる。

なお、この実施の形態１では、送達確認量にパケットを正規化した値を用いるようにしたが、実際のデータ量を用いてもよい。

また、この実施の形態１では、基地局２が有線ネットワーク１から受信したパケットを無線転送ブロックに分割する場合を例に挙げて説明したが、図８に示すように、図１に示した有線ネットワーク１と基地局２との間に基地局制御装置５を備え、基地局制御装置５が有線ネットワーク１から受信したパケットを複数の分割セグメントに分割して基地局２に送信し、基地局２が複数の分割セグメントから無線転送ブロックを生成する通信システムであってもかまわない。

この場合、基地局制御装置５は、分割セグメント内にパケットの切れ目を識別するための識別子を含めておき、この識別子によって基地局２は複数の分割セグメントから１つのパケットのパケットサイズを求めるようにすればよい。

実施の形態２．
図９〜図１２を用いてこの発明の実施の形態２を説明する。先の実施の形態１では、基地局２が有線ネットワーク１から受信したパケットを移動局３に送信する下り方向の通信について説明した。この実施の形態２では、移動局３が基地局２を介して有線ネットワーク１にパケットを送信する上り方向の通信について説明する。なお、この実施の形態２の通信システムの構成は、先の図１に示した実施の形態１の通信システムと同じであるので、ここではその説明を省略する。

図９は、この発明における通信システムの移動局３の上り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。図９において、移動局３は、送信すべきパケットを生成するパケット生成部３１１、パケット生成部３１１によって生成されたパケットをバッファリングするパケットバッファ３１２、制御部３１９の指示によってパケットバッファ３１２にバッファリングされているパケットから無線転送ブロックを生成する無線転送ブロック生成部３１３、無線転送ブロック単位で基地局２との間の再送制御を行なう再送制御部３１４、無線転送ブロック生成部３１３によって生成された無線転送ブロックを送信する無線転送ブロック送信部３１７、基地局２に送信要求を送信する送信要求送信部３２０、無線回線インタフェース機能を有し基地局２との信号を送受信する無線信号送受信部３１６、無線信号送受信部３１６によって受信された信号から再送制御情報を抽出する再送制御信号受信部３１５、無線信号送受信部３１６によって受信された信号から送信指示を抽出する送信指示受信部３１８、および送信指示受信部３１８によって抽出された送信指示に基づいて無線転送ブロックの送信を制御するとともに、移動局３内の各構成要素を統括的に制御する制御部３１９を備えている。

図１０は、この発明における通信システムの基地局２の上り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。図１０において、基地局２は、無線回線インタフェース機能を有し移動局３との信号を送受信する無線信号送受信部２１１、無線信号送受信部２１１によって受信された信号から送信要求を抽出する送信要求受信部２１８、無線信号送受信部２１１によって受信された信号から無線転送ブロックを抽出する無線転送ブロック受信部２１３、移動局３との間の再送制御を行なう再送制御部２１４、再送制御部によって生成される再送制御情報を送信する再送制御信号送信部２１２、無線転送ブロック受信部２１３によって受信された無線転送ブロックからパケットを再生するパケット再生部２１５、有線回線のインタフェース機能を有しパケット再生部２１５によって再生されたパケットを有線ネットワーク１に送信する有線信号送信部２１６、送信要求受信部２１８によって抽出された送信要求とパケットの到達状態とに基づいて移動局３が送信する無線転送ブロックのスケジューリング処理を実行するスケジューラ部２１９、およびスケジューラ部２１９によってスケジューリングされた情報を送信指示として移動局３に送信する送信指示送信部２１７を備えている。

つぎに、この発明における通信システムの実施の形態２の動作を説明する。まず、移動局３において送信すべきパケットが発生した際の動作について説明する。

移動局３が図示しない上位レイヤ処理部から送信すべきデータを受けると、移動局３のパケット生成部３１１は、送信すべきデータからパケットを生成して、パケットバッファ３１２に出力する。

移動局３のパケットバッファ３１２は、新規のパケットをバッファリングしたことを制御部３１９に通知する。制御部３１９は、新規のパケットをバッファリングしたこと、すなわち基地局２に送信すべきパケットが発生したことを通知する送信要求を生成して送信要求送信部３２０に出力する。制御部３１９は送信要求内にパケットのサイズを示すパケットサイズ情報を含めておく。移動局３の送信要求送信部３２０は、無線信号送受信部３１６を介して送信要求を基地局２に送信する。

基地局２の無線信号送受信部２１１を介して送信要求を受信すると、送信要求受信部２１８は、受信した送信要求をスケジューラ部２１９に出力する。スケジューラ部２１９は、送信要求を送信した移動局３に対応付けて送達確認量積算値およびパケットサイズを記憶する。このとき送達確認量積算値を初期化して記憶する。

つぎに、移動局３がパケットを構成する無線転送ブロックを送信する動作について説明する。移動局３の無線信号送受信部３１６を介して送信指示を受けると、送信指示受信部３１８は、受信した送信指示を制御部３１９に出力する。制御部３１９は、送信指示に含まれる無線転送ブロックサイズを無線転送ブロック生成情報として無線転送ブロック生成部３１３に出力する。

移動局３の無線転送ブロック生成部３１３は、無線転送ブロック生成情報に基づいて、パケットバッファ３１２にバッファリングされているパケットから無線転送ブロックを生成し、生成した無線転送ブロックを再送制御部３１４に出力する。

移動局３の再送制御部３１４は、無線転送ブロックを受けると再送時に必要な処理を行なった後に無線転送ブロックを無線転送ブロック送信部３１７に出力し、無線転送ブロック送信部３１７は無線信号送受信部３１６を介して無線転送ブロックを基地局２に送信する。

基地局２の無線転送ブロック受信部２１３は、無線信号送受信部２１１を介して受信した信号から無線転送ブロックを抽出して再送制御部２１４に出力する。再送制御部２１４は、無線転送ブロックを正常に受信できたかどうかを判定する。無線転送ブロックを正常に受信できた場合、再送制御部２１４は、無線転送ブロックをパケット再生部２１５に出力する。また、再送制御部２１４は、無線転送ブロックを正常に受信できたことを再送制御信号送信部２１２に通知するとともに、正常に受信できた無線転送ブロックの送信元である移動局３を識別するための情報および受信した無線転送ブロックのサイズを含めた送達確認情報をスケジューラ部２１９とに通知する。

基地局２のパケット再生部２１５は、パケットを構成する全ての無線ブロックが正常に受信されてパケットを再生すると、再生したパケットを有線信号送信部２１６を介して有線ネットワーク１に送信する。

基地局２のスケジューラ部２１９は、無線転送ブロックを正常に受信できたことが通知されると、移動局３に対応付けて記憶している送達確認量積算値を更新する。

一方、無線転送ブロックを正常に受信できなかった場合、基地局２の再送制御部２１４は、無線転送ブロックを廃棄するとともに、無線転送ブロックが正常に受信できなかったことを再送制御信号送信部２１２に通知する。

基地局２の再送制御信号送信部２１２は、無線転送ブロックが正常に受信できなかったことが通知された場合には再送制御情報として再送要求を、無線転送ブロックが正常に受信できたことが通知された場合には再送制御情報として送達確認を無線信号送受信部２１１を介して移動局３に送信する。

移動局３の再送制御部３１４は、無線信号送受信部３１６および再送制御信号受信部３１５を介して受信した再送制御情報に基づいて無線転送ブロック単位での再送を行なうか否かを決定する。再送制御部３１４は、再送制御情報が無線転送ブロックの再送を要求する再送要求の場合、再送を要求された無線転送ブロックに対して所定の再送処理を実行する。

つぎに、図１１のフローチャートと、図１２とを参照して、基地局２のスケジューラ部２１９の動作を詳細に説明する。送信要求受信部２１８から送信要求を受けると（ステップＳ３００）、スケジューラ部２１９は、送信要求を送信した移動局３に対応付けて初期化した（この場合は「０」）送達確認量積算値と、送信要求に含まれるパケットサイズ情報とを記憶する（ステップＳ３０１）。

再送制御部２１４から無線転送ブロックを正常に受信したこと（移動局３に送達確認を送信すること）が通知されると（ステップＳ３０２）、スケジューラ部２１９は、送達確認を送信する移動局３に対応付けて記憶している送達確認量積算値に送達確認量を加算して送達確認量積算値を更新する（ステップＳ３０３）。

ここで、図１２を参照して移動局３−１からのパケットに着目した場合の送達確認量積算値の変化を説明する。図１２において、移動局３−１内のパケット６、無線転送ブロック６１ａ，６１ｂ−１〜６１ｂ−３，６１ｃ、無線回線上の無線転送ブロック６２ａ，６２ｂ−１〜６２ｂ−３，６２ｃ、基地局２内の無線転送ブロック６３ａ〜６３ｃ、および基地局２内のパケット６４内の数字はパケット６のパケットサイズを「１」に正規化したときのそれぞれの無線転送ブロックまたはパケットのサイズを示しており、送達確認量積算値および無線転送ブロック６２ａ，６２ｂ−１〜６２ｂ−３，６２ｃの括弧内の数字はパケット６を「１」に正規化した場合の送達確認量の積算値を示している。

移動局３−１は、送信すべきパケット６が生成されると、送信要求６５を基地局２に送信する。基地局２は、送信要求６５を受けると、移動局３−１に対応付けて記憶する送達確認量積算値を「０」にする。基地局２は、予め定められたスケジューリング時間毎に無線回線品質情報に基づいて決定した無線転送ブロックのサイズの情報（無線転送ブロックサイズ情報）およびスケジューリング処理によって割り当てた無線リソースの情報（無線リソース情報）を含む送信指示６６ａ，６６ｂ−１〜６６ｂ−３，６６ｃを移動局３−１に送信する。

移動局３−１は、無線転送ブロックサイズ情報が「０．５」の送信指示６６ａを受けると、パケット６を構成する最初の無線転送ブロックとしてサイズ「０．５」の無線転送ブロック６１ａを生成し、生成した無線転送ブロック６１ａを無線転送ブロック６２ａとして無線回線に送信する。

基地局２は、無線回線上の無線転送ブロック６２ａを受信する。無線転送ブロック６２ａは無線転送ブロック６３ａとして正常に受信することができたため、移動局３−１の送達確認量積算値「０．０」に送達確認量「０．５」を加算して送達確認量積算値を「０．５」に更新する。

移動局３−１は、無線転送ブロックサイズ情報が「０．２」の送信指示６６ｂ−１を受けると、パケット６を構成する２番目の無線転送ブロックとしてサイズ「０．２」の無線転送ブロック６１ｂ−１を生成し、生成した無線転送ブロック６１ｂ−１を無線転送ブロック６２ｂ−１として無線回線に送信する。

基地局２は、無線回線上の無線転送ブロック６２ｂ−１を受信する。基地局２は無線転送ブロック６２ｂ−１を正常に受信することができなかったため、再送要求を移動局３−１に送信する。無線転送ブロック６２ｂ−１を正常に受信することができなかったため、移動局３−１に対応する送達確認量積算値は「０．５」のままとなる。

移動局３−１は、無線転送ブロックサイズ情報が「０．３」の送信指示６６ｃを受けると、パケット６を構成する３番目（この場合は最後）の無線転送ブロックとしてサイズ「０．３」の無線転送ブロック６１ｃを生成し、生成した無線転送ブロック６１ｃを無線転送ブロック６２ｃとして無線回線に送信する。

基地局２は、無線回線上の無線転送ブロック６２ｃを受信する。無線転送ブロック６２ｃは無線転送ブロック６３ｃとして正常に受信することができたため、移動局３−１に対応する送達確認量積算値「０．５」に送達確認量「０．３」を加算して送達確認量積算値を「０．８」に更新する。

移動局３−１は、無線転送ブロックサイズ情報が「０．２」の送信指示６６ｂ−２を受けると、再送要求されているパケット６を構成する２番目の無線転送ブロックである無線転送ブロック６１ｂ−２を無線転送ブロック６２ｂ−２として無線回線に送信する。

基地局２は、無線回線上の無線転送ブロック６２ｂ−２を受信する。基地局２は無線転送ブロック６２ｂ−２を正常に受信することができなかったため、再送要求を移動局３−１に送信する。無線転送ブロック６２ｂ−２を正常に受信することができなかったため、移動局３−１に対応する送達確認量積算値は「０．８」のままとなる。

移動局３−１は、無線転送ブロックサイズ情報が「０．２」の送信指示６６ｂ−３を受けると、再送要求されているパケット６を構成する２番目の無線転送ブロックである無線転送ブロック６１ｂ−３を無線転送ブロック６２ｂ−３として無線回線に送信する。

基地局２は、無線回線上の無線転送ブロック６２ｂ−３を受信する。無線転送ブロック６２ｂ−３は無線転送ブロック６３ｂとして正常に受信することができたため、移動局３−１に対応する送達確認量積算値「０．８」に送達確認量「０．２」を加算する。これにより送達確認量積算値は「１」となる。すなわち、パケット６を構成する無線転送ブロック６１ａ〜６１ｃが到達したことを意味している。しがたって、基地局２は、送達確認量積算値が「１」となった場合には、パケットを構成する全ての無線転送ブロックの受信が完了したと判断して、移動局３−１に対応付けて記憶した送達確認量積算値を廃棄する。そして、無線転送ブロック６３ａ〜６３ｃを用いてパケット６４を再生する。

基地局２のスケジューラ部２１９は、上述した移動局３−１からのパケットに着目した場合と同様に、各移動局３から送信要求を受けると移動局３に対応付けた送達確認量積算値を初期化し、無線転送ブロックを正常に受信する度に、対応する送達確認量積算値の値を更新する。

図１１に戻って、予め定められたスケジューリング時間になると（ステップＳ３０４）、スケジューラ部２１９は、移動局３に対応付けて記憶している送達確認量積算値に基づいてパケットの優先度を決定し、決定した優先度にしたがって移動局３に無線リソースを割り当てるスケジューリング処理を実行する（ステップＳ３０５）。なお、スケジューリング処理は、先の図６のフローチャートを参照して説明した動作と同じであるので、ここではその説明を省略する。

以上説明したように、この実施の形態２においては、基地局２が、移動局３から受信した送信要求に含まれるパケット長および無線回線品質情報に基づいて無線転送ブロックのサイズを決定するとともに、移動局３が送信した無線転送ブロックを正常に受信した無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値に基づいて優先度を決定し、決定した優先度に基づいて移動局３が送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当て、無線転送ブロックのサイズおよび無線リソースの割り当てを含む送信指示を移動局３に送信する。移動局３は、送信指示に含まれる無線転送ブロックサイズに基づいて送信すべきパケットを分割して無線転送ブロックを生成し、送信指示に含まれる無線リソースの割り当てに基づいて生成した無線転送ブロックを基地局２に送信する。これにより、パケットを複数の無線転送ブロックに分割して送信する際に、送信先に無線転送ブロックが到達しないためにパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線を有効利用することができる。

また、この実施の形態２においては、送達確認量積算値の値が大きいほど優先度を高くして、送達確認のとれた割合の多いパケットに属する無線転送ブロックを優先的に送信するようにしているため、やむを得ず無線転送ブロックを廃棄する場合には送達確認のとれた割合の少ないパケットに属する無線転送ブロックが廃棄されることになり、基地局２でパケット組み立てができず廃棄される無線転送ブロックの量が少なくなり、周波数有効利用あるいはパケットレベルでのスループットを向上することができる。

なお、この実施の形態２では、移動局３がパケットを無線転送ブロックに分割する場合を例に挙げて説明したが、先の図８に示すように、図１に示した有線ネットワーク１と基地局２との間に基地局制御装置５を備えるシステムであってもかまわない。この場合、移動局３の無線転送ブロック生成部３１３は、送信すべきパケットを分割した分割セグメントを生成し、生成した分割セグメントを分割して無線転送ブロックを生成し、基地局２のパケット再生部２１５は、無線転送ブロックから分割セグメントを再生して基地局制御装置５に送信し、基地局制御装置５が分割セグメントからパケットを再生するようにすればよい。

実施の形態３．
図１３および図１４を用いてこの発明の実施の形態３を説明する。先の実施の形態１および２では、送達確認の取れた割合の多いパケットを構成する無線転送ブロックの優先度を高くして無線リソースを割り当てることで、パケットの再生ができずに廃棄される無線転送ブロックの量を低減して、周波数を有効に利用するとともにパケットレベルでのスループットを向上させるようにした。

しかしながら、有線ネットワーク１から基地局２にパケットが到達してから、または移動局３において送信すべきパケットが発生してからの滞留許容時間を考慮していないため、再送回数の上限に達する前に滞留許容時間を超過してしまう場合には、送信されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らすことはできない。

このような問題を改善するために、この実施の形態３では、無線転送ブロックを無線リソースに割り当てるスケジューリングの優先度に滞留許容時間を考慮するものである。具体的には、送信側装置にパケットが到着してから送達確認を取るまでの滞留許容時間を設け、滞留許容時間を越えたパケットを廃棄する。なお、滞留中のパケットが滞留許容時間超過により廃棄されるまでの時間を滞留猶予時間とする。

この実施の形態３の通信システムの構成は、先の図１に示した通信システムと同じであるのでここではその説明を省略する。また、下り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図２および図３に示した実施の形態１の基地局２および移動局３と同じであり、上り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図１０および図９に示した実施の形態２の基地局２および移動局３と同じであるので、ここではその説明を省略する。

この実施の形態３と、先の実施の形態１または２との相違点は、先の図６のフローチャートを参照して説明したスケジューリング処理の優先度を決定する動作であるので、ここでは、優先度の決定動作を含めたスケジューリング処理の動作についてのみを、下り方向の通信を例に挙げて説明する。

スケジューラ部２０８は、パケットバッファ２０２から新規のパケットを受信したことを通知されると、送達確認量積算値を初期化して記憶するとともに、自局の計時機能を用いて新規のパケットの滞留許容時間の計測を開始し、常に各パケットの滞留許容時間を把握しておく。

図１３は、ある１つのパケットに着目した時の滞留許容時間の一例を示している。図１３において、基地局２のパケットバッファ２０２にバッファリングされたパケットは、パケット到着から滞留許容時間の計測が開始される。パケットの到着から滞留許容時間内に移動局３からパケットを構成する全ての無線転送ブロックの送達確認を受信することができなかった場合、スケジューラ部２０８は、対応するパケットを廃棄する。現在時刻が廃棄時刻に近づくほど滞留許容残時間は小さくなる。スケジューラ部２０８は、この滞留許容残時間が小さいほど優先度を高くして無線転送ブロックに無線リソースを割り当てる。

図１４のフローチャートを参照して、この実施の形態３のスケジューリング処理の動作を説明する。スケジューラ部２０８は、パケットを構成する各無線転送ブロックについて、滞留許容残時間と送達確認量積算値から優先度を求める（ステップＳ４００）。具体的には、滞留許容残時間と送達確認量積算値の２つの優先度指標の計数を用いて、下記の式によって各無線転送ブロックの優先度Ｐｔｏｔａｌを算出する。

Ｐｔｏｔａｌ＝α×Ｐａｃｔ＋Β×Ｐｄｅｌａｙ ・・・（式）
なお、上記式において、Ｐａｃｔは送達確認量積算値による優先度を示し、Ｐｄｅｌａｙは滞留許容残時間による優先度を示し、αは送達確認量積算値による優先度の係数（重み付け）を示し、Βは残留許容残時間による優先度の係数（重み付け）を示している。すなわち、スケジューラ部２０８は、送達確認量積算値が大きい順に送達確認量積算値による優先度を高く決定し、残留許容残時間が小さい順に残留許容残時間による優先度を高く決定し、送達確認量積算値による優先度および残留許容残時間による優先度にそれぞれ重み付けをして加算した値を、無線転送ブロックの優先度とする。

スケジューラ部２０８は、最も高い優先度のパケットを構成する無線転送ブロックを処理対象ブロックとして選択する（ステップＳ４０１）。すなわち、上記式によって算出した各無線転送ブロックの優先度Ｐｔｏｔａｌの値が小さいものを高優先度として、処理対象ブロックを選択する。

スケジューラ部２０８は、無線リソースの残りがあるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。無線リソースの残りがある場合、スケジューラ部２０８は、処理対象ブロックとして選択した無線転送ブロックに無線リソースを割り当てる（ステップＳ４０３）。

スケジューラ部２０８は、現在の処理対象ブロックとして選択した無線転送ブロックが構成するパケットのつぎに優先度が高いパケットを構成する無線転送ブロックを新たな処理対象ブロックとして選択する（ステップＳ４０４）。

スケジューラ部２０８は、無線リソースに残りがなくなるまで、処理対象ブロックとして選択した無線転送ブロックに無線リソースを割り当て、現在の処理対象ブロックとして選択している無線転送ブロックが構成するパケットのつぎに優先度の高いパケットを構成する無線転送ブロックを新たな処理対象ブロックとして選択する動作を繰り返す（ステップＳ４０２〜Ｓ４０４）。

以上説明したように、この実施の形態３においては、現在時刻から無線転送ブロックを滞留することができる時刻までの時間を示す滞留許容残時間と送達確認量積算値とに基づいて優先度を決定するようにしているため、パケットの滞留許容時間の超過による無線転送ブロックの廃棄を抑制することができ、パケットを複数の無線転送ブロックに分割して送信する際に、送信先に無線転送ブロックが到達しないためにパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線を有効利用することができる。

なお、この実施の形態３では、滞留許容残時間と送達確認量積算値とに基づいて優先度を決定するようにしたが、無線回線品質情報と送達確認量積算値、または無線回線品質情報、滞留許容残時間、および送達確認量積算値の組合せによって優先度を決定するようにしてもよい。無線回線品質情報を用いる場合には、無線回線品質情報が回線の状態がよいことを示すほど優先度を高くするようにすればよい。

実施の形態４．
図１５を用いてこの発明の実施の形態４を説明する。実施の形態１〜３では、送達確認量や滞留許容残時間を用いてパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てる優先度を決定した。この実施の形態４では、優先度を用いて伝送品質を制御するものである。

この実施の形態４の通信システムの構成は、先の図１に示した通信システムと同じであるのでここではその説明を省略する。また、下り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図２および図３に示した実施の形態１の基地局２および移動局３と同じであり、上り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図１０および図９に示した実施の形態２の基地局２および移動局３と同じであるので、ここではその説明を省略する。

この実施の形態４と、先の実施の形態１または３との相違点は、スケジューラ部２０８が、送達確認量や滞留許容残時間を用いて決定した優先度を用いて、無線回線品質情報受信部２０９が抽出した無線回線品質情報を補正し、補正した無線回線品質情報を用いて伝送品質を制御することであるので、ここでは、下り方向の通信を例に挙げて、伝送品質の制御のみを説明する。

スケジューラ部２０８は、無線回線品質情報を用いて伝送品質を制御するために、無線回線品質情報テーブルを備えている。無線回線品質情報テーブルには、図１５に示すように、無線回線品質に対応付けて、変調方式、符号化率、および送信電力が登録される。スケジューラ部２０８は、無線回線品質情報受信部２０９が抽出した無線回線品質情報を補正し、補正した無線回線品質情報に対応付けて登録されている変調方式、符号化率、および送信電力を選択して無線転送ブロック送信部２０７に通知し、無線転送ブロック送信部２０７は、通知された変調方式、符号化率、および送信電力を用いて無線転送ブロックを無線信号送受信部２０６を介して送信する。

つぎに、無線回線品質情報の補正動作について説明する。スケジューラ部２０８は、無線回線品質情報受信部２０９から無線回線品質情報を受信する。スケジューラ部２０８は、先の実施の形態１〜３で説明したように送達確認量や滞留許容残時間を用いてパケットを構成する無線転送ブロックの優先度を決定する。

スケジューラ部２０８は、優先度の高い無線転送ブロックに対応する無線回線品質情報に所定の値を加算することで、無線回線品質情報を補正する。たとえば、優先度が最も高い無線転送ブロックに対応する無線回線品質情報の値に「２」を加算し、つぎに優先度が高い無線転送ブロックに対応する無線回線品質情報の値に「１」を加算する。これにより、無線回線品質情報が「４」であって、かつ優先度が最も高い無線転送ブロックの無線回線品質情報は「６」となり、無線回線品質情報が「３」であって、かつ優先度が２番目に高い無線転送ブロックの無線回線品質情報は「４」となる。したがって、優先度の最も高い無線転送ブロックは、変調方式「１６ＱＡＭ」、符号化率「２／３」、送信電力「２０」で送信され、優先度が２番目に高い無線転送ブロックは、変調方式「１６ＱＡＭ」、符号化率「１／３」、送信電力「２０」で送信される。

このようにこの実施の形態４では、優先度の高い無線転送ブロックの無線回線品質情報に所定の値を加算することで無線回線品質情報を補正し、補正した無線回線品質情報に基づいて伝送品質を選択するようにしているので、優先度の高いものほど無線転送ブロックの受信成功の確率を高くすることができ、パケット組み立てができず廃棄される無線転送ブロックの量を低減して周波数有効利用あるいはパケットレベルでのスループットを向上することができる。

なお、この実施の形態４では、優先度に応じて無線回線品質情報の値に所定の値を加算して無線回線品質情報を補正するようにしたが、無線回線品質情報の値から所定の値を減算して無線回線品質情報を補正するようにしてもよい。この場合は、優先度が最も低い無線転送ブロックに対応する無線回線品質情報から優先度の低い順に補正するようにすればよい。すなわち、優先度に応じて相対的に無線回線品質情報を補正するようにすればよい。

また、この実施の形態４では、伝送品質を変調方式、符号化率、または送信電力としたが、周波数や空間のダイバーシチ効果を利用するようにしてもよい。

実施の形態５．
一般的な通信システムにおいては、送信側および受信側間において再送制御を行なっているが、再送回数の上限値を超過した無線転送ブロックについては再送を行なうことなく廃棄する。そのため、再送回数の上限値を超過した無線転送ブロックは受信側に到達することがないので、パケットを再生することができずに他の無線転送ブロックが無駄になってしまうという問題があった。

このような問題を改善するために、実施の形態５では、送達回数や滞留許容残時間を用いて決定した優先度を用いて無線転送ブロックの再送回数の上限値を制御するものである。なお、この実施の形態５の通信システムの構成は、先の図１に示した通信システムと同じであるのでここではその説明を省略する。また、下り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図２および図３に示した実施の形態１の基地局２および移動局３と同じであり、上り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図１０および図９に示した実施の形態２の基地局２および移動局３と同じであるので、ここではその説明を省略する。

この実施の形態５と、先の実施の形態１〜４との相違点は、スケジューラ部２０８，２１９が、送達確認量や滞留許容残時間を用いて決定した優先度を用いて、再送回数の上限値を補正し、補正した再送回数の上限値を用いて再送を制御することであるので、ここでは、下り方向の通信を例に挙げて伝送再送制御の上限値を決定する動作のみを説明する。

スケジューラ部２０８は、先の実施の形態１〜３で説明したように、送達確認量や滞留許容残時間を用いてパケットを構成する無線転送ブロックの優先度を決定する。スケジューラ部２０８は、優先度の高い無線転送ブロックの再送回数の上限値に所定の値を加算して再送回数の上限値を補正する。スケジューラ部２０８は、補正した再送回数の上限値を再送制御部２０４に通知する。

再送制御部２０４は、通知された再送回数の上限値を用いて再送制御を行なう。すなわち、再送制御部２０４は、移動局３への無線転送ブロックの送信回数を記憶しておき、再送回数が再送回数の上限値を超えた場合に、無線転送ブロックを廃棄する。

以上説明したように、この実施の形態５では、パケットから複数の無線転送ブロックを生成して送信する際に、優先度に基づいて再送回数の上限値を大きく設定するようにしたため、送達確認のとれた割合の多いパケットに属する無線転送ブロックの再送回数の上限値が大きくなり、移動局３に無線転送ブロックが到達しないためにパケットを再生することができずに既に送達確認されている無線転送ブロックが無駄になってしまう確率を減らして、無線回線を有効利用することができる。

また、やむを得ず無線転送ブロックを廃棄する場合には送達確認のとれた割合の少ないパケットに属する無線転送ブロックが廃棄されることになり、移動局３でパケット組み立てができず廃棄される無線転送ブロックの量が少なくなり、周波数有効利用あるいはパケットレベルでのスループットを向上することができる。

なお、この実施の形態５では、下り方向の通信を例に挙げて説明したが、上り方向の通信の場合には、スケジューラ部２１９が、下り方向の通信時と同様に、優先度によって無線転送ブロックの再送回数の上限値を決定し、決定した再送回数の上限値を移動局３に通知し、移動局３の再送制御部３１４が通知された再送回数の上限値を用いて再送制御を行なうようにすればよい。

実施の形態６．
この実施の形態６では、パケットを構成する無線転送ブロックの数に応じて無線転送ブロックの伝送品質を変化させ、パケットのエラー率を一定に保つものである。この実施の形態６の通信システムの構成は、先の図１に示した無線通信システムと同じであるのでここではその説明を省略する。また、下り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図２および図３に示した実施の形態１の基地局２および移動局３と同じであり、上り方向の通信の基地局２および移動局３の構成は、先の図１０および図９に示した実施の形態２の基地局２および移動局３と同じであるので、ここではその説明を省略する。

この実施の形態６では、パケット長および無線伝送品質情報に基づいて、パケットを構成する無線転送ブロックの数（パケットの分割数）および伝送品質を決定する動作のみを説明する。

スケジューラ部２０８は、パケット長から無線転送ブロックの数および伝送品質を選択するパケットテーブルを備えている。パケットテーブルには、図１６に示すように、パケット長と無線回線品質情報とに対応付けて、伝送品質インデックスとパケット分割数とが登録される。図１６において、無線回線品質情報が「１」であって、かつパケット長が「２００Ｂｙｔｅ」の場合、伝送品質インデックスは「２」、パケット分割数は「２」が登録されている。また、無線回線品質情報が「１」であって、かつパケット長が「４００Ｂｙｔｅ」の場合、伝送品質インデックスは「２」、パケット分割数は「４」が登録されている。

スケジューラ部２０８は、パケットバッファ２０２から新規のパケットを受信したことが通知されると、新規パケットのパケット長、および無線回線品質情報受信部２０９から通知される無線回線品質情報を用いて、図１６に示したパケットテーブルを検索して、伝送品質インデックスおよび無線転送ブロック分割数を選択する。

スケジューラ部２０８は、選択した伝送品質インデックスを用いて予め定められた変調方式、符号化率、または送信電力を選択して無線転送ブロック送信部２０７に通知する。また、スケジューラ部２０８は選択したパケット分割数を無線転送ブロック生成部２０３に通知し、無線転送ブロック生成部２０３は通知されたパケット分割数にパケットを分割して無線転送ブロックを生成する。

無線転送ブロック送信部２０７は、スケジューラ部２０８から通知された変調方式、符号化率、または送信電力で無線転送ブロック生成部２０３が生成した無線転送ブロックを、スケジューラ部２０８が上述した実施の形態１〜３のスケジューリング処理によって割り当てた無線リソースを用いて無線信号送受信部２０６を介して送信する。

以上説明したように、この実施の形態６においては、パケット長と無線回線品質情報とに基づいて、パケットを分割する無線転送ブロックのサイズおよび伝送品質を選択するようにしているため、パケット長や無線回線品質が変化した場合でも、パケットのエラー率の劣化を抑制することができる。

なお、この実施の形態６では、伝送品質を変調方式、符号化率、または送信電力としたが、周波数や空間のダイバーシチ効果を利用するようにしてもよい。

また、この実施の形態６では、伝送品質インデックスおよびパケット分割数の選択をスケジューラ部２０８がパケットバッファ２０２から新規のパケットを受信した時点で行うようにしたが、無線転送ブロックを送信するたびにその時点での最新の無線回線品質情報を利用して伝送品質インデックスおよびパケット分割数を求めなおすようにしてもよい。

さらに、この実施の形態６では、分割された各無線転送ブロックの送信タイミングについては言及していないが、新規のパケットを受信した時点で決定した伝送品質インデックスおよびパケット分割数の正確性を維持するために、無線回線品質の変化が少ない短時間の間に同一パケットから分割される無線転送ブロックをまとめて送信するようにしてもよい。

実施の形態７．
図１７〜図１９を参照してこの発明の実施の形態７を説明する。先の実施の形態１〜６は、移動局が１台の基地局に接続している場合について説明したが、この実施の形態７では、移動局が現在接続している基地局から他の基地局にハンドオーバを行うハンドオーバ要求時において未到達である無線転送ブロックの優先度をあげることで、パケットの送達完了までのハンドオーバ遅延時間（無線回線品質測定から得られるハンドオーバ要求時刻と実際のハンドオーバ実行時刻との差）を短縮するものである。

図１７は、この発明における通信システムの実施の形態７の構成を示す図である。図１７において、通信システムは、有線ネットワーク１と、ｍ（１＜ｍ，ｍは自然数）台の基地局２ａ（２ａ−１〜２ａ−ｍを示す）と、ｎ台の移動局３ａ（３ａ−１〜３ａ−ｎを示す）とを備えている。有線ネットワーク１と基地局２ａとは有線回線によって接続され、基地局２ａと移動局３ａとは無線回線によって接続され、移動局３ａは、基地局２ａおよび有線ネットワーク１を介して、有線ネットワーク１に接続される固定端末（図示せず）や、移動局とパケットを用いた相互通信を行なう。また、移動局３ａは、移動によって基地局２ａ間をハンドオーバする。

この実施の形態７では、基地局２ａが有線ネットワーク１から受信したパケットを移動局３ａに送信する下り方向の通信について説明する。図１８は、先の図１７に示した移動局３ａの下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。図１８に示した移動局３ａの下り方向の通信に関する構成は、先の図３に示した実施の形態１の移動局３の下り方向の通信に関する構成に、基地局２ａに対してハンドオーバを要求するハンドオーバ要求部３０８が追加されている。先の図３に示した実施の形態１の移動局３の下り方向の通信に関する構成と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

ハンドオーバ要求部３０８は、現在通信中の基地局２ａおよび現在通信中の基地局２ａと隣接しており自局と通信可能な基地局２ａと自局間の無線回線品質を予め定められた周期毎に測定し、測定した無線回線品質に基づいて現在通信中の基地局２ａから他の基地局２ａへのハンドオーバを要求するか否かを判断する。ハンドオーバ要求部３０８は、ハンドオーバを要求すると判断した場合には、無線信号送受信部３０１を介してハンドオーバ要求を当該基地局２ａに送信する。

図１９は、図１７に示した基地局２ａの下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。図１９に示した基地局２ａの下り方向の通信に関する構成は、先の図２に示した実施の形態１の基地局２の下り方向の通信に関する構成に、ハンドオーバの処理を実行するハンドオーバ制御部２１０が追加されている。先の図２に示した実施の形態１の基地局２の下り方向の通信に関する構成と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

ハンドオーバ制御部２１０は、無線信号送受信部２０６を介して移動局３ａからのハンドオーバ要求を受信すると、受信したハンドオーバ要求をスケジューラ部２０８に出力する。また、ハンドオーバ制御部２１０は、スケジューラ部２０８からハンドオーバ実行許可を受けると、ハンドオーバ実行のための処理を行なう。

スケジューラ部２０８は、ハンドオーバ制御部２１０からハンドオーバ要求を受けると、ハンドオーバ要求を行った移動局３ａに対する優先度および／または伝送品質を高くして無線転送ブロックをスケジューリングする。また、スケジューラ部２０８は、ハンドオーバ要求を行った移動局３ａに対するパケットの送達が完了すると、ハンドオーバ実行許可をハンドオーバ制御部２１０に出力する。

つぎに、この発明における通信システムの実施の形態７の動作を説明する。この実施の形態７と先の実施の形態１または３〜６との相違点は、移動局３ａがハンドオーバを行う際の動作のみであるので、ここではハンドオーバに関する動作のみを説明する。

予め定められた周期毎の測定時間になると、移動局３ａのハンドオーバ要求部３０８は、現在接続中の基地局２ａおよび現在通信中の基地局２ａと隣接しており自局と通信可能な基地局２ａと自局間の無線回線品質を測定する。ハンドオーバ要求部３０８は、測定した無線回線品質に基づいてハンドオーバを実行するか否かを判断する。ハンドオーバを実行するか否かの判断は、一般的な従来技術を用いる。たとえば、現在接続中の基地局２ａとの無線回線品質が予め定められた閾値以下であって、かつ通信可能な基地局２ａの中で現在接続中の基地局２ａとの無線回線品質よりも無線回線品質が良好な基地局２ａが存在する場合にハンドオーバを実行すると判断する。ハンドオーバを実行すると判断した場合、ハンドオーバ要求部３０８は、無線信号送受信部３０１を介してハンドオーバ要求を当該基地局２ａに送信する。

ハンドオーバ要求を受信すると、基地局２ａのハンドオーバ制御部２１０は、受信したハンドオーバ要求をスケジューラ部２０８に出力する。スケジューラ部２０８は、ハンドオーバ要求を受けた時点で、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対する未送達のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度を高く設定する。これにより、スケジューリング時間に実行するスケジューリング処理において、送達確認量積算値に依存することなく、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対する優先度が最も高くなり、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対する無線転送ブロックに優先的に無線リソースを割り当てられる。

また、基地局２ａのスケジューラ部２０８は、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対する伝送品質を現在の伝送品質よりも高く設定する。伝送品質としては、変調方式や符号化率、送信電力などを用いる。たとえば、変調方式として「６４ＱＡＭ」、「１６ＱＡＭ」、「ＱＰＳＫ」の何れかを設定可能であり、かつハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対して現在「６４ＱＡＭ」の変調方式が設定されている場合には、スケジューラ部２０８は、「１６ＱＡＭ」または「ＱＰＳＫ」の変調方式を設定する。また、符号化率として「１／３」、「１／２」、「２／３」のいずれかを設定可能であって、かつハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対して現在「２／３」の符号化率が設定されている場合には、スケジューラ部２０８は、「１／３」または「１／２」の符号化率を設定する。また、送信電力については、現在の送信電力よりも大きい送信電力を設定する。

基地局２ａのスケジューラ部２０８は、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対するパケットの送達が完了すると、ハンドオーバ実行許可をハンドオーバ制御部２１０に出力する。ハンドオーバ制御部２１０は、ハンドオーバ実行許可を受けるとハンドオーバ実行のための処理を開始する。

以上説明したように、この実施の形態７においては、移動局３ａからのハンドオーバ要求を受けると、送達確認量積算値に依存することなくハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定し、ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットの送信が終了した後にハンドオーバを実行するようにしているため、ハンドオーバ遅延時間を短縮することが可能となり、無線回線品質が悪くなる前にハンドオーバを実行できる可能性が高くなり、通信品質を向上することができる。

また、基地局間で転送する下り方向の未送達のパケットの数を削減することができ、基地局間伝送路における通信量を削減することができる。

なお、この実施の形態７においては、基地局２ａから移動局３ａにユーザデータを送信する下り方向の通信を例に挙げて説明したが、移動局３ａから基地局２ａにユーザデータを送信する上り方向の通信においても同様に実施することは可能であり、また同様の効果を得ることができる。この場合、先の図９に示した実施の形態２の移動局３の上り方向の通信に関する機能に、この実施の形態７のハンドオーバ要求部３０８を備え、先の図１０に示した実施の形態２の基地局２の上り方向の通信に関する機能に、この実施の形態７のハンドオーバ制御部２１０を備えるようにすればよい。

実施の形態８．
図２０および図２１を参照してこの発明の実施の形態８を説明する。この実施の形態８では、ハンドオーバ遅延許容時間を考慮して効率的なハンドオーバを実施するものである。この実施の形態８の通信システムの構成は、先の実施の形態７の通信システムと同じであるのでここではその説明を省略する。この実施の形態８の移動局３ａの構成は、先の実施の形態７の移動局３ａと同じであるが、ハンドオーバ要求部３０８には、先の実施の形態７のハンドオーバ要求部３０８の機能に加えてハンドオーバ遅延許容時間を予測する機能が追加されている。

また、この実施の形態８の基地局２ａの構成は、先の実施の形態７の基地局２ａと同じであるが、スケジューラ部２０８は、先の実施の形態７のスケジューラ部２０８の機能に加えて、ハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ遅延許容時間および現在のトラフィック負荷状況などから求めた送達完了所要時間に基づいて、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対するパケットに対する未到達の無線転送パケットを送信した後にハンドオーバを実行するか否かを判断する機能が追加されている。

つぎに、この発明における実施の形態８の通信システムの動作について説明する。なお、この実施の形態８の通信システムの動作は、先の実施の形態７の通信システムとほぼ同じであり、相違点は、移動局３ａのハンドオーバ要求部３０８がハンドオーバ許容遅延時間を求めて基地局２ａに通知し、基地局２ａのスケジューラ部２０８が通知されたハンドオーバ許容遅延時間に基づいてスケジューリングを行うことであるので、相違点のみを説明する。

まず、図２０を参照して、移動局３ａのハンドオーバ要求部３０８の動作について説明する。図２０は、無線回線品質の劣化と時間の関係を示す図である。移動局３ａが移動することによって基地局２ａと移動局３ａとの距離が離れたり、基地局２ａと移動局３ａとの無線環境の変化によって、図２０に示すように、基地局２ａと移動局３ａ間の無線回線品質は時間の経過によって劣化する。ハンドオーバ要求部３０８は、予め定められた周期毎の測定時間になると、現在接続中の基地局２ａおよび現在通信中の基地局２ａと隣接しており自局と通信可能な基地局２ａと自局間の無線回線品質を測定している。ハンドオーバ要求部３０８は、現在の測定時間以前に測定した無線回線品質を予め定められた数分記憶しておく。ハンドオーバ要求部３０８は、ハンドオーバを要求すると判断すると（図２０においては現在時刻）、記憶している現在時刻より前に測定した無線回線品質に基づいてハンドオーバ許容遅延時間を予測する。具体的には、記憶している無線回線品質から無線回線品質の劣化の速度を求め、求めた無線回線品質の劣化の速度で無線回線品質が劣化した場合に、現在時刻から無線回線品質が予め定められた閾値（通信可能な無線回線品質の値）以下となる時刻までの時間を示すハンドオーバ許容遅延時間を求める。ハンドオーバ要求部３０８は、求めたハンドオーバ許容遅延時間を含めたハンドオーバ要求を送信する。

つぎに、図２１を参照して、基地局２ａのスケジューラ部２０８の動作について説明する。ハンドオーバ制御部２１０からハンドオーバ許容遅延時間を含めたハンドオーバ要求を受けると、スケジューラ部２０８は、現在のトラヒック負荷状況およびハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対するに対する未送達のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックのデータ量に基づいて、未送達パケットの送達完了所要時間を見積もる（ステップＳ５０１）。

スケジューラ部２０８は、見積もった送達完了所要時間とハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ許容遅延時間とを比較する。比較の結果、送達完了所要時間がハンドオーバ許容遅延時間より大きい場合（ステップＳ５０２，Ｙｅｓ）、すなわち、ハンドオーバ許容遅延時間内に未送達のパケットの未送達の無線転送パケットをすべて送信することができない場合、スケジューラ部２０８は、未送達の無線転送パケットの送信を継続してもハンドオーバ前に移動局３ａがパケットを完成させることはできないと判断し、直ちにハンドオーバを開始させるためにハンドオーバ実行許可をハンドオーバ制御部２１０に出力する（ステップＳ５０３）。

送達完了所要時間がハンドオーバ許容遅延時間以下の場合（ステップＳ５０２，Ｎｏ）、すなわちハンドオーバ許容遅延時間内に、未送達のパケットの未送達の無線転送パケットをすべて送信することができる場合、スケジューラ部２０８は、ハンドオーバ前に移動局３ａがパケットを完成させることができると判断し、先の実施の形態７と同様に、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対する未送達のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定してスケジューリングを実行する（ステップＳ５０４）。

以上説明したように、この実施の形態８においては、移動局３ａが、無線回線品質に基づいて無線回線品質の劣化の速度を求め、求めた速度から現在接続している基地局と通信可能なハンドオーバ許容遅延時間を予測し、予測したハンドオーバ許容遅延時間を含めたハンドオーバ要求を送信し、基地局２ａは、ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックを送信するために必要な送達完了所要時間を求め、送達完了所要時間がハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ許容遅延時間以下の場合には送達確認量積算値に依存することなくハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定し、ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットの送信が終了した後にハンドオーバを実行し、送達完了所要時間が前記ハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ許容遅延時間より大きい場合には直ちにハンドオーバを実行するようにしているため、ハンドオーバを遅延させた上にパケットが完成しないという事態を避けることができる。

なお、この実施の形態８においては、送達完了所要時間がハンドオーバ許容遅延時間以下の場合に、ハンドオーバ要求を送信した移動局３ａに対する未送達のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定してスケジューリングを実行するようにしたが、ハンドオーバ許容遅延時間に余裕がある場合には、ハンドオーバ許容遅延時間内に未送達パケットの未送達無線転送ブロックを送信すればよいので、ハンドオーバ許容遅延時間と送達完了所要時間に応じて優先度を高く設定すればよい。

具体的には、たとえば、ハンドオーバ許容遅延時間が予め定められた値より小さい場合には優先度を高く設定し、ハンドオーバ許容遅延時間が予め定められた値以上の場合には優先度を変更することなく、送達確認量積算値に応じた優先度によってスケジューリングを行うようにする。また、ハンドオーバ許容遅延時間と送達完了所要時間の差を用いるようにしてもよい。これにより、ハンドオーバ要求によってハンドオーバを要求していない他の移動局の優先度が不当に低くなることが無くなり、各移動局の公平性を著しく損なうことを防止することができる。

以上のように、本発明にかかる通信システムは、無線回線を用いた通信システムに有用であり、特に、パケットを分割した無線転送ブロックを用いた通信システムに適している。

この発明における通信システムの実施の形態１の構成を示す図である。 図１に示した基地局の下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。 図１に示した移動局の下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。 この発明における通信システムの実施の形態１のスケジューラ部の動作を説明するためのフローチャートである。 ある１つのパケットに着目した場合の送達確認量積算値の変化を説明するための図である。 この発明における通信システムの実施の形態１のスケジューラ部のスケジューリング処理の動作を説明するためのフローチャートである。 スケジューリングの優先度の変化を説明するための図である。 この発明における通信システムの別の一例を示す図である。 この発明における実施の形態２の移動局の上り方向の通信の構成を示すブロック図である。 この発明における実施の形態２の基地局の上り方向の通信の構成を示すブロック図である。 この発明における実施の形態２の基地局のスケジューラ部の動作を説明するためのフローチャートである。 ある移動局から送信されるパケットに着目した場合の送達確認量積算値の変化を説明するための図である。 この発明における実施の形態３のある１つのパケットに着目した時の滞留許容時間の一例を示す図である。 この発明における実施の形態３の基地局のスケジューラ部のスケジューリング処理の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明における実施の形態４の基地局のスケジューラ部が備える無線回線品質情報テーブルの構成を示す図である。 この発明における実施の形態６の基地局のスケジューラ部が備えるパケットテーブルの構成を示す図である。 この発明における通信システムの実施の形態７の構成を示す図である。 図１７に示した移動局の下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。 図１７に示した基地局の下り方向の通信に関する構成を示すブロック図である。 無線回線品質の劣化と時間の関係を示す図である。 この発明における実施の形態８の基地局のスケジューラ部の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 有線ネットワーク
２，２ａ−１，２ａ−ｍ 基地局
３−１，３−２，３−ｎ，３ａ−１，３ａ−２，３ａ−ｎ 移動局
５ 基地局制御装置
２０１ 有線信号受信部
２０２，３１２ パケットバッファ
２０３，３１３ 無線転送ブロック生成部
２０４，２１４，３０４，３１４ 再送制御部
２０５，３１５ 再送制御信号受信部
２０６，２１１，３０１，３１６ 無線信号送受信部
２０７ 無線転送ブロック送信部
２０８，２１９ スケジューラ部
２０９ 無線回線品質情報受信部
２１０ ハンドオーバ制御部
２１２，３０３ 再送制御信号送信部
２１３，３０２ 無線転送ブロック受信部
２１５，３０５ パケット再生部
２１６ 有線信号送信部
２１７ 送信指示送信部
２１８ 送信要求受信部
３０１ 無線回線品質情報送信部
３０６ パケット受信部
３０８ ハンドオーバ要求部
３１１ パケット生成部
３１８ 送信指示受信部
３１９ 制御部
３２０ 送信要求送信部

Claims (14)

1. 移動局が、ネットワークに接続される基地局を介して相手局と通信する通信システムにおいて、
   前記基地局は、
   送信すべきパケットを複数の無線転送ブロックに分割する無線転送ブロック生成部と、
   前記無線転送ブロックが前記移動局に到達したことを示す送達確認が取れた無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値と、現在時刻から前記無線転送ブロックを滞留することができる時刻までの時間を示す滞留許容残時間とに基づいて、送達確認量積算値が大きい無線転送ブロックほど優先度を高くした第１の優先度と、滞留許容残時間が小さい無線転送ブロックほど優先度を高くした第２の優先度とを決定し、無線転送ブロックごとに第１の優先度と第２の優先度を重み付け加算した結果を各無線転送ブロックの優先度に決定し、決定した優先度に基づいて送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、
   前記スケジューラ部によって割り当てられた無線リソースを用いて、前記無線転送ブロック生成部によって生成された無線転送ブロックを送信する無線転送ブロック送信部と、
   を備え、
   前記移動局は、
   前記基地局から無線転送ブロックを正常に受信した場合には送達確認を前記基地局に送信し、前記基地局から無線転送ブロックを正常に受信できなかった場合には再送要求を前記基地局に送信する再送制御部と、
   前記基地局から受信した無線転送ブロックからパケットを再生するパケット再生部と、
   を備えることを特徴とする通信システム。
2. 前記基地局が基地局制御装置を介して前記ネットワークに接続される場合、
   前記基地局制御装置は、
   前記基地局に対してパケットを分割した分割セグメントを送信し、
   前記基地局の無線転送ブロック生成部は、
   前記分割セグメントから前記無線転送ブロックを生成し、
   前記基地局のパケット再生部は、
   前記基地局から受信した無線転送ブロックから分割セグメントを再生し、再生した分割セグメントからパケットを再生すること、
   を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 移動局が、基地局を介して相手局と通信する通信システムにおいて、
   前記移動局は、
   送信すべきパケットが発生すると、該送信すべきパケットのパケット長を含む送信要求を前記基地局に送信する送信要求送信部と、
   前記基地局から通知される送信指示に含まれる無線転送ブロックのサイズに基づいて、
   前記送信すべきパケットを分割して無線転送ブロックを生成する無線転送ブロック生成部と、
   前記基地局から通知される送信指示に含まれる無線リソースの割り当てに基づいて前記無線転送ブロック生成部によって生成された無線転送ブロックを基地局に送信する無線転送ブロック送信部と、
   を備え、
   前記基地局は、
   前記移動局から受信した送信要求に含まれるパケット長および無線回線品質情報に基づいて前記無線転送ブロックのサイズを決定するとともに、前記移動局が送信した無線転送ブロックを正常に受信した無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値と、現在時刻から前記無線転送ブロックを滞留することができる時刻までの時間を示す滞留許容残時間とに基づいて、送達確認量積算値が大きい無線転送ブロックほど優先度を高くした第１の優先度と、滞留許容残時間が小さい無線転送ブロックほど優先度を高くした第２の優先度とを決定し、無線転送ブロックごとに第１の優先度と第２の優先度を重み付け加算した結果を各無線転送ブロックの優先度に決定し、決定した優先度に基づいて前記移動局が送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、
   前記スケジューラ部が決定した無線転送ブロックのサイズ、および無線リソースの割り当てを含む送信指示を移動局に送信する送信指示送信部と、
   を備えることを特徴とする通信システム。
4. 前記基地局が基地局制御装置を介して前記ネットワークに接続される場合、
   前記移動局の無線転送ブロック生成部は、
   前記送信すべきパケットを分割した分割セグメントを生成し、生成した分割セグメントを分割して無線転送ブロックを生成し、
   前記基地局のパケット生成部は、
   前記移動局から受信した無線転送ブロックから分割セグメントを再生し、再生した分割セグメントを前記基地局制御装置に送信し、
   前記基地局制御装置は、
   前記基地局からの分割セグメントからパケットを再生すること、
   を特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 前記基地局のスケジューラ部は、
   前記優先度に基づいて、前記無線リソースを割り当てた無線転送ブロックを送信する伝送品質を選択すること、
   を特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の通信システム。
6. 前記伝送品質は、
   変調方式、符号化率、または送信電力とすること、
   を特徴とする請求項５に記載の通信システム。
7. 前記基地局のスケジューラ部は、
   前記優先度に基づいて、前記無線転送ブロックの再送回数の上限値を選択すること、
   を特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の通信システム。
8. 前記基地局のスケジューラ部は、
   前記パケットのパケット長、および前記無線回線品質情報に基づいて、前記無線転送ブロックの分割数および伝送品質を選択すること、
   を特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の通信システム。
9. 前記移動局は、
   現在接続している基地局および現在接続している基地局と隣接する基地局と自局間の無線回線品質を測定し、測定した無線回線品質に基づいてハンドオーバを要求するハンドオーバ要求を送信するハンドオーバ要求部、
   をさらに備え、
   前記基地局は、
   ハンドオーバ実行許可を受けると前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に対するハンドオーバ処理を実行するハンドオーバ制御部、
   をさらに備え、
   前記スケジューラ部は、
   前記ハンドオーバ要求を受けると、前記送達確認量積算値に依存することなく前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定し、前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットの送信が終了した後に前記ハンドオーバ実行許可を前記ハンドオーバ制御部に出力すること、
   を特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の通信システム。
10. 前記移動局のハンドオーバ要求部は、
    測定した無線回線品質に基づいて無線回線品質の劣化の速度を求め、求めた速度から現在接続している基地局と通信可能なハンドオーバ許容遅延時間を予測し、予測したハンドオーバ許容遅延時間を含むハンドオーバ要求を送信し、
    前記基地局のスケジューラ部は、
    前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックを送信するために必要な送達完了所要時間を求め、該送達完了所要時間が前記ハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ許容遅延時間以下の場合には前記送達確認量積算値に依存することなく前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定し、前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットの送信が終了した後に前記ハンドオーバ実行許可を前記ハンドオーバ制御部に出力し、前記送達完了所要時間が前記ハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ許容遅延時間より大きい場合には直ちに前記ハンドオーバ実行許可を前記ハンドオーバ制御部に出力すること、
    を特徴とする請求項９に記載の通信システム。
11. 前記基地局のスケジューラ部は、
    前記送達完了所要時間が前記ハンドオーバ要求に含まれるハンドオーバ許容遅延時間以下の場合、前記送達完了所要時間と前記ハンドオーバ許容遅延時間に応じて前記優先度および伝送品質を調整すること、
    を特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
12. 有線回線によって有線ネットワークに接続されるとともに、無線回線によって移動局と接続される基地局において、
    送信すべきパケットを複数の無線転送ブロックに分割する無線転送ブロック生成部と、
    前記無線転送ブロックが前記移動局に到達したことを示す送達確認が取れた無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値と、現在時刻から前記無線転送ブロックを滞留することができる時刻までの時間を示す滞留許容残時間とに基づいて、送達確認量積算値が大きい無線転送ブロックほど優先度を高くした第１の優先度と、滞留許容残時間が小さい無線転送ブロックほど優先度を高くした第２の優先度とを決定し、無線転送ブロックごとに第１の優先度と第２の優先度を重み付け加算した結果を各無線転送ブロックの優先度に決定し、決定した優先度に基づいて送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、
    前記スケジューラ部によって割り当てられた無線リソースを用いて、前記無線転送ブロック生成部によって生成された無線転送ブロックを送信する無線転送ブロック送信部と、
    を備えることを特徴とする基地局。
13. 無線回線によって移動局と接続される基地局において、
    前記移動局から受信した送信要求に含まれるパケット長および無線回線品質情報に基づいて前記無線転送ブロックのサイズを決定するとともに、前記移動局が送信した無線転送ブロックを正常に受信した無線転送ブロックのサイズの積算値を示す送達確認量積算値と、現在時刻から前記無線転送ブロックを滞留することができる時刻までの時間を示す滞留許容残時間とに基づいて、送達確認量積算値が大きい無線転送ブロックほど優先度を高くした第１の優先度と、滞留許容残時間が小さい無線転送ブロックほど優先度を高くした第２の優先度とを決定し、無線転送ブロックごとに第１の優先度と第２の優先度を重み付け加算した結果を各無線転送ブロックの優先度に決定し、決定した優先度に基づいて前記移動局が送信すべきパケットを構成する無線転送ブロックに無線リソースを割り当てるスケジューラ部と、
    前記スケジューラ部が決定した無線転送ブロックのサイズ、および無線リソースの割り当てを含む送信指示を移動局に送信する送信指示送信部と、
    を備えることを特徴とする基地局。
14. ハンドオーバ実行許可を受けると、ハンドオーバを要求した移動局に対するハンドオーバ処理を実行するハンドオーバ制御部、
    をさらに備え、
    前記スケジューラ部は、
    前記移動局が現在接続している基地局および現在接続している基地局と隣接する基地局と自局間の無線回線品質を測定し、測定した無線回線品質に基づいてハンドオーバを要求するために送信するハンドオーバ要求を受信すると、前記送達確認量積算値に依存することなく前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットを構成する未送達の無線転送ブロックの優先度および／または伝送品質を高く設定し、前記ハンドオーバ要求を送信した移動局に送信中のパケットの送信が終了した後に前記ハンドオーバ実行許可を前記ハンドオーバ制御部に出力すること、
    を特徴とする請求項１２または１３に記載の基地局。

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