TWI244287B - Radio LAN communication system - Google Patents

Description

1244287 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於無線區域網路通訊系統， 於CSMA (載波感測多重存取）方式所致之無 通訊系統中的通訊優先控制。 【先前技術】 在C S Μ A方式中，欲發送資料的終端（一 )，係先確認目前基地台和其他終端是否正在 若爲通訊中則一直等待下去，若其通訊結束， 各終端才開始傳送資料。此時，無論哪台終端 的送訊權力。若複數之終端幾乎同時開始送訊 的資料會在基地台上碰撞。因此，送訊之終端 號時，同時亦會監視基地台上的通訊狀況，若 導致資料損壞，則立刻發送干擾訊號達一定時 送訊。干擾訊號，係爲了使碰撞偵測更爲確實 訊號。之後，欲送訊的終端，在等待了某個「 間後，會嘗試再度送訊。然後，若經過所定次 仍然發生碰撞的時候，就視爲送訊失敗，之後 層來重試。 又，此種通訊方式中爲了圓滑地通訊控制 順位之控制者，例如有 EDCF ( Enhanced Coordination Function，增強型分散協調功能 於進行優先控制的DCF的強化版，會對按照 配的各佇列設定通訊之優先度，在佇列間ί 尤其是有關 線區域網路 般稱爲節點 進行通訊， 則欲送訊之 都持有對等 ，則被發送 係在發送訊 有因爲碰撞 間然後停止 而用的特別 隨機」的時 數的再送訊 就交給上位 而進行優先 Distributed )，其係屬 優先度而分 匡行虛擬的 -5- (2) 1244287 CSMA/CA (載波感測多重存取/碰撞迴避方式）之功能（ 例如參照非專利文獻1 )。 〔非專利文獻1〕 高木雅裕，另2名，“IEEE 802.11之動向及其商 品化狀況 ” 2002 年，東芝 Review,Vol. 57，No. 1〇,

Internet<URL: http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2002/10/57_10pdf/a0 5.pdf> 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 以上這種先前C S Μ A (載波感測多重存取）方式之無 線區域網路通訊系統中的優先控制中，例如E D C F所見， 其所賦予至按照優先度而分配的各佇列的通訊優先度係爲 固定的。例如圖20所示之設置了先前之EDCF的送訊器 中，藉由H/W (硬體）所持有之指標器而以S/W (軟體） 將資料予以連結，將送訊資料按照優先順位別予以區分而 分別形成佇列（Queue )。然後按照DCF控制部所設定之 每一優先順位之Q 〇 S參數（AI F S，C W m i η ) [ Q 〇 S參數所 致之後移（Back-off )]，將內部選擇部所選擇的資料從送 訊部發送。可是在此其中，該EDCF中的QoS (通訊品質 控制）參數係分別爲固定値，此外，並未考慮到送訊目標 。因此’例如，當一個基地台的通訊區域內存在之複數終 端中之特定終端是頻繁地傳送資訊量大的資料時，會導致 該終端會獨佔使用基地台，其他終端無法進行通訊，而無 -6- (3) 1244287 法因應通訊狀況而圓滑地進行動態控制，是爲課題。 〔用以解決課題之手段〕 有鑑於上記目的，本發明係一種無線區域網路通訊系 統，係屬於由基地台和複數終端所成之C S Μ A方式的無線 區域網路通訊系統，其特徵爲，上記基地台，係具備：將 送訊至各終端之資料分類成語音資料和終端別通常資料並 且產生下行資料之通訊流量資訊的資料分類機能；及將被 該資料分類機能所分類之資料予以佇列操作，而產生通常 資料用送訊佇列以及語音資料用送訊佇列的佇列化機能； 及分別設定針對上記通常資料用送訊佇列及語音資料用送 訊佇列之通訊品質控制參數的通訊品質控制參數設定機能 ;及送訊時係依照上記通訊品質控制參數而進行上記通常 資料用送訊佇列及語音資料用送訊佇列之送訊的收送訊部 ;及根據來自上記各終端所收訊到之收訊用資料中獲得上 行通訊流量資訊的收訊資料偵測機能；及根據上記下行及 上行通訊流量資訊而動態地調整上記通訊品質控制參數設 定機能之每一通訊品質控制參數的通訊品質控制參數控制 機能。 【實施方式】 本發明基本上可適用於所有的CSMA方式之無線區域 網路通訊系統，但以下係就依照I E E E 8 0 2 . 1 1規格之 CSMA方式中之EDCF中，加上本發明之獨自機能而使優 先度成爲可變之系統予以說明。 (4) 1244287 圖1係本發明所論之無線區域網路通訊系統的構成槪 略圖’係表示了在具備本發明所論之機能的基地台AP之 通訊區域F內’存在有具備本發明所論之機能的複數（例 如爲η個）終端（丨〜^ ) F W A 1〜F W A η (固定無線存取終 端）之狀態。所謂具備本發明所論之機能，係指優先度爲 可變的EDCF，以下稱爲改良型EDCF(M.EDCF)。又 ’具備本發明所論之機能的基地台AP，和位於通訊區域 F內之具備先前DCF或EDCF的終端NWA1，NWA2..·(遊 動無線存取終端），只要是根據各機能的通訊，就可進行 之。 本發明中，（1 )藉由因應通流量而動態變更Q 〇 S參 數而尤其可實現下行終端間的通訊機會的公平性（公平性 機能）’ （2 )不只是本發明所論之系統傘下的終端τ， 而是只要爲IEEE 802.11規格之CSMA方式之系統的傘下 的終端且具備EDCF者，都可使用本發明所論之基地台， (J)尤其是令不谷許通訊延遲的I吾音資料也就是VoIP資 料的優先順位成爲最優先，而使包含語音資料也能圓滑地 進行通訊。 圖2係基地台AP的硬體構成之一例的槪略圖示，來 自NMS (網路管理系統）側的編碼化光纜1 1係透過了進 行光訊號和電訊號間之轉換的光介面1 3或具備特殊轉換 機能的M/C (媒體轉換器）1 5等而連接至交換部1 7。本 發明所論之通訊控制部A是藉由該交換部1 7而和切換連 接’並透過具備避雷器1 9的天線2 1而和終端FW A、終 ί而N W A之間進行無線通訊。又，交換部1 7係具備用來連 (5) 1244287 接其他通訊控制部（未圖示）等之擴充用纜線2 3。電源 2 5係接受來自外部之A C電源纜線2 7所供給的電力。更 進一步地，收容這些的框體2 9係以接地線3 1而承接地狀 態。此外，基地台的構成並非侷限於此。 圖3係終端FWA、NWA的硬體構成之一例的槪略圖 示，此圖所示爲固定式。本發明所論之通訊控制部B係例 如和具有指向性的天線4 1呈一體之無線機43所構成，連 接至以電源適配器4 7當作電源的室內機4 5。此外該無線 機4 3，係亦可爲例如內藏電源的攜帶型之構成等，此外 天線亦可爲無指向性者。另外終端的構成並非偏限於此。 圖4係本發明之一實施形態所論之無線區域網路通訊 系統的無線基地台A P及和該基地台進行通訊之複數終端 FWA1〜FWAn、NWA1之個別的通訊控制部之構成的圖示 〇 圖4之基地台AP的通訊控制部A中，從網路側一倂 送來之資料係藉由資料分類機能103，使得VoIP (語音資 料）以外的資料（稱作「通常資料」）係被分離至各終端 上的終端別通常資料用佇列1 05、而VoIP資料則總括地 分離至VoIP用佇列107。這些終端別通常資料用佇列105 、VoIP用佇列107，係藉由佇列化機能109而進行佇列操 作，以產生通常資料用送訊佇列Π3及VoIP用送訊佇列 1 1 5。佇列化機能1 0 9中，是以V ο IP資料爲最優先，其他 通常資料則令其進行加重式巡迴（weighted r〇Und robin) 。然後，通常資料用送訊佇列 Π 3和VoIP用送訊佇列 1 1 5，係根據被QoS (通訊品質控制）參數設定機能 (6) 1244287 117,119所設定之個別的 QoS參數（AIFS，CWmin， C Wmax )而藉由收送訊部121往各終端FWA1〜FWAn、 NWA1…進行送訊。此時，佇列化機能109上的加重w、 Q 〇 S參數設定機能1 1 7，1 1 9上的Q 〇 S參數，係根據通訊流 量狀況等而藉由通訊控制機能部1 1 1，按照各終端別而動 態地予以變更。 該通訊控制機能部1 1 1，係例如從資料分類機能1 〇 3 、收訊資料偵測機能1 2 5中取得下行及上行通訊流量資訊 TI’並且具有將用來決定加重w、QoS參數之後述之各種 表等予以記憶之記憶體（記憶機能）1 1 2。然後具備有： 根據這些資訊來進行控制之，控制基地台A P上之Q 〇 S參 數的Qo S參數控制機能1 1 1 a、控制基地台ap上的佇列化 中之加重W的佇列化加重控制機能1 1丨b、週期性地送出 後述之擴充信標而控制基地台 A P上之Q 〇 S參數的終端 Q〇S參數控制機能1 1 1 c、以及進行通訊區間之控制等之 其他通訊控制的通訊控制機能1 1 1 d。又，收送訊部1 2 1 所收到之來自各終端FWA1〜FWAn、NWA1…的收訊資料 ，係被當作收訊資料1 2 3而被收訊並送至網路側。此時， 收訊資料偵測機能1 25會偵測出的收訊資料之通訊流量資 訊（送訊之終端、資料種類等）。 又，終端FWA1〜FWAn的通訊控制部b中，由於分 別都是相同的構成，例如就終端FW A1來看，收送訊部 2 1 7所收到的收訊用資料2 1 5係直接被終端擷取。送訊資 料係藉由分類機能2〇5，產生出通常資料用送訊佇列207 和VoIP資料用送訊佇列209，並根據QoS參數設定機能 (7) 1244287 21 1，213 所設定之個別的 QoS參數（AIFS，CWmin， CWmax) ’而以收送訊部2 1 7向基地台AP送訊。然後， QoS參數設定機能21 1,213所設定的QoS參數，藉由將週 期性地來自基地台 AP對各終端 FWA1〜FWAn送訊之 EDCF中之信標予以擴充而成的擴充信標EB (圖4的EB 係表示來自通訊控制機能部1 1 1之往收送訊部1 2 1的控制 訊號）而根據通訊流量狀況等而可按照各終端別而動態地 予以變更。 具備EDCF的終端NWA1…的通訊控制部B，係送訊 時的QoS參數3 0 7爲固定，通常資料和VoIP資料係總括 爲收訊用資料3 0 3，被收送訊部3 0 9當作送訊用資料3 0 5 而收送訊。 此處 QoS 參數（AIFS，C Wmin，C Wmax )的 AIFS( Arbitration Interframe Spacing，任意中介訊框空白）係 系統中之最後的通訊結束後起算，至下一次本終端機能夠 送訊之時間爲止的延遲時間，CWmin，CWmax (係分別表 示最小、最大競爭窗，CW = contention window)係代表著 延遲時間後的送訊時發生衝突之情況的優先度。 本發明中，來自基地台AP的下行，係分離成終端別 通常資料用佇列105及VoIP用佇列1〇7，實現下行終端 F W A 1〜F W A ri間的公平性的同時，並將V ο I P以最短延遲 且最優先的方式予以送訊。來自終端FWA1〜FWAn的上 行亦分離成通常資料用佇列2 0 7及VoIP用佇列209 ’並 將VoIP以最短延遲且最優先的方式予以送訊。藉此’可 實現終端FWA1〜FWAn的VoIP資料爲完全同等地最優先 (8) 1244287 的公平性。 又，設有活動終端台數表（參照圖5 )，藉此而動態 地變更QoS參數（AIFS，CWmin，CWmax)，實現上行/下 行比率的公平性。終端FWA1〜FWAn的QoS參數變更中 係使用來自基地台AP的擴充信標EB。收到擴充信標EB 的終端FWA1〜FWAn係將自身的送訊佇列的Q〇S參數予 以變更。上行各終端間的公平性係以DCF方式之機會均 等的原則而實現。 泰 又，和使用DCF、EDCF方式的終端NWA1··.，係保 有相容性而集中收容，但藉由設置一終端 FWA1〜FWAn 之FWA終端專用期間，就可使FWA終端優先。 又，藉由來自管理上述多數基地台AP的NMS (網路 管理系統：未特別圖示）的指示S (參照圖4的基地台 AP )，就可支援指定特定終端而使其進行通訊流量之控 制（限制/擴充）的機能。 佇列化處理 基地台AP下行中，從網路側總括送來的收訊資料， 係藉由資料分類機能1 0 3，使得通常資料被分離成各終端 別的終端別通常資料用佇列（TCP/UDP混合存在）105， 而V ο I P資料係總括分離成v ο I P用佇列1 〇 7。根據收訊資 料之封包內的目的地位址和基地台AP所存放之連結服務 (association )終端資訊（省略圖示）內的 MAC位址資 訊而進行每一終端的分配。更進一步地進行V ο I P封包的 識別、將其排入V 〇 IP用佇列i 〇 7。又，在佇列化機能丨〇 9 -12- (9) 1244287 中’係令資料用佇列的長度是在每一終端上爲有限的，若 有溢出佇列這類過大的流量，則不排入佇列而予以丟棄。 關於VoIP封包係若爲資料則最優先送訊。Q〇s參數 係被設定成V 0 I p用的最優先設定。關於資料封包係令各 終端間的資料佇列邏輯係基本上爲不斷巡迴（round r〇bin )，各終端間係保持公平，並以QoS參數設定機能 1 1 7，1 1 9的Qo S參數所規定的優先度而進行送訊。根據終 端個別流量控制表（下行）（參照圖1 1 )的內容而進行 巡迴的加重。 終端FWA1〜FWAn的上行亦受到分類佇列化機能 20 5 ’而分離成通常資料用佇列（TCP/UDP混合存在） 2 0 7和V ο I P資料的V ο IP用送訊佇列2 0 9，V ο I P封包係以 高優先度而予以送訊。 上行/下行比率控制 關於上行/下行比率控制，由於係如圖5的活動終端 台數表所示，是在基地台AP上求出從基地台AP下行送 訊中的目的地終端台數及由終端 FWA1〜FWAn、NWA1… 上行送訊中的台數，因此基地台AP的例如記憶體1 1 2內 係準備了每一終端是否有收送訊的管理表。每一終端是否 有收送訊，係通訊控制機能1 1 1 d根據資料分類機能1 0 3 、收訊資料偵測機能1 2 5取得下行及上行通訊流量資訊 TI而予以作成。圖5的表單中是否有收送訊的初期値係 「無收（送）訊」（X )，偵測上行/下行封包之存在時 ，對應終端所相關之封包送訊/收訊有無的判斷結果變成 -13- (10) 1244287 「有收（送）訊」（〇）。是分開成：下行FWA通常資 料/上行F W A通常資料/下行N W A資料/上行N W A資料/下 行VoIP資料/上行VoIP資料之六個表單而予以記錄。 對於一定期間（例如5 0 0 ms左右）沒有封包之收送訊 ，則視爲「無收（送）訊」。「有收（送）訊」的次數之 合計，會視爲每一基地台、終端的加重基準’並成爲用來 動態變更QoS參數的基準。上行/下行的通訊流量比率係 例如以[「有收（送）訊」的次數/對該基地台之連結服務 終端數]而求得。所謂連結服務終端，係指目前能和基地 台通訊的終端。 根據圖5的活動終端台數表的資訊，將設定在終端 F WA1〜η的CWmin之値裝入擴充信標EB內，以動態變 更終端 F W A 1〜η的 Q 〇 S參數設定機能2 1 1，2 1 3中之 CWmin値。同時，亦變更基地台ΑΡ本身的Q〇S參數設定 機能1 17,1 19內的CWmin値。 圖1 6所示係資料流量控制之一例的流程圖。此處， 在首先基地台AP側上，根據連結服務終端數和圖5的活 動終端台數表的資訊計算上行/下行之通訊流量比率，根 據此而決定CWmin等之QoS參數，以擴充信標EB通知 各終端FWA (步驟S 1 )。 在基地台AP側中，依照已經決定的Q〇S參數，將下 行資料、通常資料係按照各終端別而經由資料送訊佇列予 以送訊，VoIP資料係總括起來而經由最優先之VoIP用送 訊佇列而送訊，並將溢出資料送訊佇列的資料予以丟棄（ 步驟S 2 )。 -14 - (11) 1244287 終端FWA側中，依照已經決定的QoS參數而發送上 行資料，V ο I P資料係經由最優先之V 〇 I P用送訊佇列而送 訊，並將溢出資料送訊佇列的資料予以丟棄（步驟S3) 〇 然後’在基地台AP中當連結服務終端數有變化時， 則再度回到步驟s 1 ’進行通訊流量比率的計算（步驟s 4 )° 又’和圖5的活動終端台數表相同地，於各終端上分 別求出各種資料的上行、下行之資料的所定期間內的通訊 次數，對於超過所定閥値的終端以令其分成上行、下行的 優先度降低的方式來控制QoS參數，就可實現公平性。 又，根據上行FWA通常資料台數和上行NWA資料的 比率，當作用來算出圖6所示之後述的f W A區間（Μ · EDCF 方式區間）和 FWA/NWA 區間（Μ· EDCF/EDCF· D C F方式區間）的長度所用的基準。 FWA區間和FWA/NWA區間 圖 6係 FWA 區間（Μ · EDCF 方式區間）和 FWA/N WA區間（Μ · EDCF/EDCF · DCF方式區間）的時 序圖。做爲令終端NWA保持著低於終端FWA的優先度， 一邊迴避碰撞頻率的增加，一邊實現終端F W A 1〜η間的 優先度控制之方法，而設置了該FWA區間和FWA/NWA 區間。 說明圖6之基地台AP和終端FWA1、FWA2及終端 NWA1之間的動作。一旦從基地台 AP往終端 FWA1、 -15- (12) (12)1244287 FWA2及終端NWA1發送出擴充信標EB (含有設定NAV 之資訊），則終端NWA1係在NAV有設定的期間無法發 訊，而例如終端FWA1在AIFS (任意中介訊框空白）亦 即終端F W A 1上現在設定之延遲時間之後向基地台AP進 行送訊要求RTS，基地台AP對其以送訊應答CTS來回應 ，VoIP資料DATA會從終端FWA1送出，基地台AP對其 以確認ACK來回應。同樣的程序這次則爲從基地台AP往 終端FWA2發送通常資料（DATA)。然後一旦NAV被解 除而FWA區間結束、進入FWA/NWA區間後，則會以相 同於最初之程序從終端FWA2往基地台AP發送VoIP資 料（DATA )，但接下來也是遵照同樣的手續，這次係由 終端NWA1往基地台AP發送通常資料（DATA )。 此處從基地台AP往終端FWA及終端NWA送訊的擴 充信標EB中，除了 CWmi η等之設定QoS參數以外還含 有：向終端NWA1，…設定NAV以使其成爲在所定期間內 不送訊之狀態用的參數CFP Max Duration (無競爭期間最 大延遲），藉由該 CFPMaxDuration而設定擴充信標 EB 間的F W A區間和N W A區間的比率。 CFPMaxDuration値的決定係根據圖7所示FWA區間 算出表’此係爲了根據圖5的活動終端台數表的上行 FWA通常資料台數和上行NWA資料之比率而算出FWA 區間之時間所用的表’是被存放在基地台A P的例如記憶 體1 12內。 此外，相對於圖7的FWA區間算出表所求得之區間 長，從NMS (網路管理系統）對基地台ap之指令S所致 -16- (13) 1244287 之 FWA/NWA區間比率設定之一例（FWA區間調整表） 示於圖 8。藉由變更圖8的F W A區間調整表，就可控制 比率。比率係可取爲1 / 4、1 / 2、1 (無控制）、2倍、4倍 之五個値，Μ · E D C F方式區間亦即F W A區間係令範圍是 2[ms]〜98[ms]。然後，本比率亦被反映在下行之脫離佇 列（d e Q U e u e )時亦即佇列化機能1 〇 9所致之佇列化之際 的加重。此外，由於對公平性的各參數的影響很大，因此 信標間隔是固定成100ms。 · Q〇S參數 此外關於QoS參數，當CWm in變小，基地台AP或 終端FWA的優先度提升的時候，如例子所示，會有提高 在無線區間內的封包碰撞頻率的危險性。 <例>

基地台/全終端都在CWm in=15下有64台的終端進行 送訊時，會變成相同後移時間的終端的平均台數爲64/ ( 15+1) = 4 台 〇 基地台/全終端都在CWmin = 63下有64台的終端進行 送訊時，會變成相同後移時間的終端的平均台數爲64/ ( 63 + 1 )= 1 台。 其中，做爲令終端NWA亦即NWA終端的優先度， 保持成低於終端FWA亦即FWA終端，一邊迴避碰撞頻率 的增加，一邊實現FWA終端間的優先度控制的方法，而 設置了 Μ · EDCF期間和NWA期間。Μ · EDCF期間中係 -17- (14) (14)1244287 對基地台AP及終端FWA，包含加大CWmin的方向’而 可自由地設定Q〇S參數。

QoS參數係設定爲例如圖9所示。根據基地台/終端 的比率控制，動態地變更Q 〇 S參數。 又，圖10的（a )及（b )所示的QoS參數表，係爲 了隨著上行活動終端台數、下行活動終端台數、VoIP活 動終端台數而動態變更Q〇S參數所用的表。（a )所示係 根據於活動終端台數表所算出的終端台數，凸顯出各QoS 參數的最佳値，並決定各參數如（b )所示。 特定使用者的個別頻寬限制控制 支援指定一特定使用者而個別地進行頻寬限制控制之 機能。對於上行係以擴充信標EB來變更CWmi η而實現 。針對下行係令脫離佇列時的加重W變化而賓現。 由NMS經由基地台AP的指示S (參照圖4的基地台 A P )而對流量控制對象的終端F W A進行設定。設定內容 係如圖1 1 (終端個別流量控制表）所示，是含有上行通 常資料的CWmin的變更參數、下行通常資料的脫離佇列 時的比重。由於本設定內容係被存放在終端FWA的快閃 記憶體（圖示省略：是具備在例如圖4之終端 FWA的 QoS參數設定機能內等），因此即使機器重置也能保持資 訊。爲了使設定有效必須要在重置後重新進行連結。此外 ’即使於最佳基地台選擇機能上將連結服務目標變更成其 他基地台，該資訊仍會被保持。終端FWA本身的上行通 常資料送訊時，將以擴充信標EB所通知的QoS參數之中 -18- (15) (15)1244287 的 C W m i η，乘上該値而成的値（正確而言是先加上丨而 乘算後，再減去1 )，設定在H/W送訊丨宁列內。 將下行之流量控制量通知予基地台ΑΡ，是以終端 FWA的連結服務時在連結服務要求內裝入該資訊的方法 來進行。往連結服務要求格式的追加元素的詳細係描述於 後述的「連結服務要求格式」。收訊到連結服務要求的基 地台 ΑΡ係作成圖1 2所示之終端個別下行流量控制表。 其爲，從基地台ΑΡ往終端FWA的下行送訊中，將每一 分配頻寬以脫離佇列時的加重予以增減時所使用的表。無 論上行/下行，流量控制値都可取爲1 /4、1 /2、1 (無控制 )、2倍、4倍之五個値。

VoIP優先方式 由於VoIP係最優先送訊，因此關於下行係AiFS = l ( 25 β s ) 、CWmin=l。關於上行係 AIFS = 1 ( 2 5 // s )、 CWmin則爲1〜15之任一數，爲隨著終端台數而可變。 又，考慮延遲時間或延遲搖擺，而設計CWmax等之重送 時的參數。CWmin、CWmax等參數，亦可根據模擬、實 機評估而按照個別系統來決定。 送訊時間均等機能 爲了實現送訊時間均等（——送訊機會均等）機能， 是令基地台AP中的往各終端FWA下行通常資料的脫離 佇列比重、以及各終端FWA中之往基地台AP上行通常 資料的CWmin値，爲隨著傳送速率（是隨著基地台-終端 -19- (16) (16)1244287 間的通訊距離而變化）而可變。將圖1 3所示之傳送速率 係數乘上QoS參數（正確而言是加1再乘算後，減去1) 。該傳送速率係例如從收送訊部（121，2 1 7,3 09等）獲得 〇 本送訊時間均等機能係依據來自NMS的指示S而成 有效/無效。本設定係由NMS對基地台AP設定，是在基 地台AP內的快閃記憶體（圖示省略：是具備在例如圖4 之基地台AP之記憶體1 1 2內）內，以旗標的方式保存 著。該資訊反映在下行的同時，關於上行則是在來自基地 台AP的擴充信標EB當中被各終端FWA所認識。 擴充信標/探針（probe)回應格式 又，信標及探針中會追加擴充元素（Element ) QoS 參數。圖14所示係擴充元素“ QoS參數”的格式之一例。 連結服務要求格式 用來將被NMS設定在終端FWA的特定使用者的個別 頻寬限制控制內容，傳達至基地台AP所需的元素、VoIP 附加服務契約有無資訊通知的元素、送訊時間均等機能之 有無設定，是被追加在連結服務要求格式內。圖1 5所示 係擴充元素“終端個別QoS設定”格式之一例。 又，圖1 7所示係資料通訊中之上記各表和Q〇S參數 之間的關係。圖1 7中，F5係代表圖5所示的活動終端台 數表’ F 7係代表圖7所示的F W A區間算出表，F 8係代表 圖8所示之FWA區間調整表，F10係代表圖1〇所示之 -20- (17) (17)1244287 Q 〇 S參數表，f 1 1係代表圖1 1所示之終端個別流量控制 表’ F 1 2係代表圖1 2所示之終端個別下行流量控制表， F 1 3係代表圖1 3所示之傳送速率係數表。 將以上所說明之機能予以複數組合而實際控制資料流 量之一例說明如下。圖1 8所示係上行資料流量控制、圖 1 9係下行資料流量控制的流程圖。 首先關於圖1 8的上行資料流量控制，於基地台Ap 上’從連結服務終端之中，將資料通訊中的活動終端數， 按照FWA終端（每一台終端FWA)別、NWA終端（每一 台終端NWA )別、FWA-VoIP終端（FWA終端中之進行 V ο IP資料通訊者）別——予以偵測，更新圖5所示的活 動終端台數表（步驟S 1 1 )。其次，以活動終端台數表的 台數爲引數’根據圖10所不的QoS黎數表來決定該當之 通常資料、VoIP資料之各QoS參數（CWmin，CWmax， AIFS)(步驟 S12)。 接下來，依照圖1 3所示的傳送速率係數表，令反映 了上行傳送速率（54Mbps〜6Mbps)的係數乘上 CWmin 値（步驟S13 )。又，根據來自NMS的指示所作成之圖 1 1所示的終端個別流量控制表，令個別流量控制係數乘 上CWmin値（步驟S14 )。然後以擴充信標E B將Q o S參 數通知至各終端（FWA，NWA，FWA-V〇IP)(步驟S15)。 藉此各終端中，根據透過擴充信標EB而收到的Q〇S 參數，發送上行資料。VoIP資料係經由VoIP (優先）資 料用送訊佇列（2 0 9 )。又，將溢出各資料送訊佇列的資 料予以丟棄（步驟s 1 6 )。 -21 - (18) (18)1244287 其次關於圖1 9的下行資料流量控制，於基地台A p 上，從連結服務終端之中，將資料通訊中的活動終端數， 按照F W A終端（每一台終端F W A ) gij、n W A終端（每一 台終端NWA)別、FWA-VoIP終端（FWA終端中之進行 V 〇 IP資料通訊者）別--予以偵測，更新圖5所示的活 動終端台數表（步驟S 2 1 )。其次，以活動終端台數表的 台數爲引數，根據圖10所示的QoS參數來決定該當之通 常資料、VoIP資料之各QoS參數（CWmin，CWmax，AIFS )(步驟 S 2 2 )。 接下來，依照圖1 3所示的傳送速率係數表，令反映 了下行傳送速率（54Mbps〜6Mbps)的係數乘上 CWmin 値（步驟S23 )。又，根據來自 NMS的指示所作成之圖 1 1、1 2所示的終端個別流量控制表，決定出反映了個別 流量控制係數的巡迴比重（步驟S24 )。 然後根據被決定之Q 〇 S參數和巡迴比重係數，經由 各終端之送訊佇列（1 0 5，1 1 3 )而巡迴，以發送下行資料 。VoIP資料係經由VoIP (優先）資料用佇列（1〇7，115) 。又，將溢出各資料送訊佇列的資料予以丟棄（步驟S 2 5 〔發明之效果〕 若根據上記所述之本發明，則由於是一種無線區域網 路通訊系統，係屬於由基地台和複數終端所成之C S Μ A方 式的無線區域網路通訊系統，其中，上記基地台，係具備 :將送訊至各終端之資料分類成語音資料和終端別通常資 -22- (19) (19)1244287 料並且產生下行資料之通訊流量資訊的資料分類機能；及 將被該資料分類機能所分類之資料予以佇列操作，而產生 通常資料用送訊佇列以及語音資料用送訊佇列的佇列化機 能；及分別設定針對上記通常資料用送訊佇列及語音資料 用送訊佇列之通訊品質控制參數的通訊品質控制參數設定 機能；及送訊時係依照上記通訊品質控制參數而進行上記 通常資料用送訊佇列及語音資料用送訊佇列之送訊的收送 訊部；及根據來自上記各終端所收訊到之收訊用資料中獲 得上行通訊流量資訊的收訊資料偵測機能；及根據上記下 行及上行通訊流量資訊而動態地調整上記通訊品質控制參 數設定機能之每一通訊品質控制參數的通訊品質控制參數 控制機能；因此，藉由令通訊的優先順位是隨著通訊狀況 等而動態變更，因而可提供會隨著狀況而進行圓滑之通訊 的無線區域網路通訊系統。 [圖式簡單說明】 〔圖1〕本發明所論之無線區域網路通訊系統的槪略 構成圖。 〔圖2〕本發明所論之無線區域網路通訊系統之基地 台的硬體構成之一例的槪略圖示。 〔圖3〕本發明所論之無線區域網路通訊系統之終端 的硬體構成之一例的槪略圖示。 〔圖4〕本發明之一實施形態所論之無線區域網路通 訊系統之基地台和終端之個別通訊控制部的構成圖示。 〔圖5〕本發明之無線區域網路通訊系統中的活動終 -23- (20) (20)1244287 端台數表之一例。 〔圖6〕本發明之無線區域網路通訊系統中之FWA 區間和FWA/NWA區間的時序圖。 〔圖7〕本發明之無線區域網路通訊系統中之 FWA 區間算出表之一例。 〔圖8〕本發明之無線區域網路通訊系統中之 F W A 區間調整表之一例。 〔圖9〕本發明之無線區域網路通訊系統中之Q 〇 S參 數之一例。 〔圖1 〇〕本發明之無線區域網路通訊系統中之 Q 〇 S 參數表之一例。 〔圖1 1〕本發明之無線區域網路通訊系統中之終端 個別流量控制表之一例。 〔圖1 2〕本發明之無線區域網路通訊系統中之終端 個別下行流量控制表之一例。 〔圖1 3〕本發明之無線區域網路通訊系統中之傳送 速率係數表之一例。 〔圖1 4〕本發明之無線區域網路通訊系統中之擴充 元素“ Q 〇 S參數”格式之一例。 〔圖1 5〕本發明之無線區域網路通訊系統中之擴充 元素“終端個別QoS設定”格式之一例。 〔圖1 6〕本發明之無線區域網路通訊系統中之資料 流量控制之一例的流程圖。 〔圖1 7〕本發明之無線區域網路通訊系統中之資料 通訊中之各表單和QoS參數之關係。 - 24- (21) (21)1244287 〔圖1 8〕本發明之無線區域網路通訊系統中之綜合 實際上行資料流量控制之一例的流程圖。 ， 〔圖1 9〕本發明之無線區域網路通訊系統中之綜合 實際下行資料流量控制之一例的流程圖。 〔圖20〕先前之設有EDCF的送訊器之一例。 【主要元件符號說明】 AP···(無線）基地台、 0 FWA1 〜FWAn，NWAl …終端、 103…資料分類機能、 1 〇 5…終端別通常資料用佇列、 1 0 7…V ο IP用佇歹丨J、 109…佇列化機能、 1 1 1…通訊控制機能部、 1 1 la··· QoS參數控制機能、 1 1 1 b…佇列化加重控制機能、 φ 1 1 1 c…終端Q 〇 S參數控制機能、 1 1 Id···通訊控制機能、 1 12…記憶體、 1 13…通常資料用送訊佇列、 1 15…VoIP用送訊佇列、 1 17，1 19,2 1 1，213…QoS參數設定機能、 121，2 17，3 0 9…收送訊部、 1 2 3,2 1 5,3 0 3…收訊用資料、 125…收訊資料偵測機能、 -25- (22) (22)1244287 2 0 5 …· 类頁 ϋ tg 、 2 07···通常資料用佇列、 2 09··· VoIP用送訊佇列、 3 0 5…送訊用資料、 3 0 7..· QoS 參數。

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Claims (1)

1. (1) (1)1244287 拾、申請專利範圍 1 一種無線區域網路通訊系統，係屬於由基地台和 複數終端所成之CSMA方式的無線區域網路通訊系統，其 特徵爲， 上記基地台，係具備： 將送訊至各終端之資料分類成語音資料和終端別通常 資料並且產生下行資料之通訊流量資訊的資料分類機能； 及 將被該資料分類機能所分類之資料予以佇列操作，而 產生通常資料用送訊佇列以及語音資料用送訊佇列的佇列 化機能；及 分別設定針對上記通常資料用送訊佇列及語音資料用 送訊佇列之通訊品質控制參數的通訊品質控制參數設定機 能；及 送訊時係依照上記通訊品質控制參數而進行上記通常 資料用送訊佇列及語音資料用送訊佇列之送訊的收送訊部 ;及 根據來自上記各終端所收訊到之收訊用資料中獲得上 行通訊流量資訊的收訊資料偵測機能；及 根據上記下行及上行通訊流量資訊而動態地調整上記 通訊品質控制參數設定機能之每一通訊品質控制參數的通 訊品質控制參數控制機能。 2 .如申請專利範圍第1項之無線區域網路通訊系統 ，其中，具備：根據上記下行及上行通訊流量資訊，控制 上記佇列化機能中之佇列操作中之加重（Weighting )的 (2) (2)1244287 佇列化加重控制機能Q 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之無線區域網路 通訊系統，其中，上記佇列化機能，係將佇列的長度按照 各終端而設定成有限，並將溢出佇列的資料予以丟棄。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項之無線區域網路 通訊系統，其中， 上記基地台，係具備：根據上記下行及上行通訊流量 資訊，對上記各終端週期性地產生用來將終端上之送訊時 的通訊品質控制參數分別予以調整之信標的終端通訊品質 控制參數控制機能； 至少一台之上記終端，係具備： 將送訊至基地台之資料分類成語音資料和終端別通常 資料的分類機能；及 除了分別設定針對上記語音資料及通常資料的通訊品 質控制參數，還藉由上記信標使得上記通訊品質控制參數 分別受到動態調整之通訊品質控制參數設定機能；及 在送訊時依照上記通訊品質控制參數而陣行上記通常 資料及語音資料之送訊的收送訊部。 5. 如申請專利範圍第4項之無線區域網路通訊系統 ，其中，上記通訊品質控制參數控制機能及終端通訊品質 控制參數控制機能中，是以令針對上記語音資料之上記通 訊品質控制參數的延遲時間及優先度分別經常保持爲最短 延遲、最優先的方式，而進行控制。 6 .如申請專利範圍第4項之無線區域網路通訊系統 ，其中，上記基地台，係具備：根據上記下行及上行通訊 -28- (3) (3)1244287 流量資訊，作成表示各終端上之收送訊狀態的活動中終端 台數表的通訊控制機能；上記通訊品質控制參數控制機能 及終端通訊品質控制參數控制機能係根據該表，以使得通 訊之下行及上行的比率成爲公平的方式，進行個別之通訊 品質控制參數控制。 7.如申請專利範圍第6項之無線區域網路通訊系統 ，其中，上記基地台，係具備：以使得通訊時的送訊時間 成爲均等的方式而將針對傳送速率事先制定之傳送速率係 數予以表示之傳送速率係數表；上記通訊品質控制參數控 制機能及終端通訊品質控制參數控制機能中，在控制上記 通訊品質控制參數之際，會考慮上記傳送速率係數。 8 .如申請專利範圍第6項之無線區域網路通訊系統 ，其中，根據來自上記基地台之上位側的指示，上記終端 通訊品質控制參數控制機能是以上記信標來控制終端之上 記通訊品質控制參數設定機能；上記佇列化加重控制機能 是控制上記佇列化機能中的佇列操作之加重，而控制往特 定終端的通訊流量。 9.如申請專利範圍第4項之無線區域網路通訊系統， 其中，上記終端通訊品質控制參數控制機能所產生的信標 ，是含有：令不具備上記通訊品質控制參數設定機能之終 端，在信標之週期之間的所定期間內，成爲無法送訊之狀 態的資訊。