WO2007057961A1

WO2007057961A1 - 無線端末装置

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Publication number: WO2007057961A1
Application number: PCT/JP2005/021149
Authority: WO
Inventors: Junya Yamazaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2007-05-24

Abstract

　送信優先度を考慮して帯域要求パケットの送信タイミング制御を行うことにより、ユーザの利便性を向上する無線端末装置。この無線端末装置（１００）においては、待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段としてのバックオフ値設定部（１３０）と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信待機バッファ（１０５）とが設けられ、バックオフ値設定部（１３０）は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づいて前記送信待機時間を決定する。さらに、バックオフ値設定部（１３０）においては、待機時間決定部（１３６）が、前記送信優先度が高くなるに従い分布のピークが前記送信待機時間の短い方にある前記確率分布に応じた確率で、前記送信待機時間を発生する。

Description

明細書

無線端末装置

技術分野

[0001] 本発明は、無線端末装置に関し、特に基地局装置が帯域割り当てを行うシステムにおける無線端末装置に関する。

背景技術

[0002] 都市部の通話やデータ通信を行うための規格として、 IEEE802. 16- 2004/e が提案されている。この IEEE802. 16— 2004Zeの特徴として、セルラーや無線 L AN等の通信では端末側が測定を行った結果をもとに通信パラメータを変更する自律分散制御の部分が大きいのに対して、上下回線通信をほぼ完全に基地局側で集中管理を行うことがあげられる。

[0003] IEEE802. 16— 2004Zeでは基地局が集中管理を行うため、上り回線のデータ伝送帯域を増加させたい場合 (通信開始時の帯域割り当てを含む）には、端末側は上り回線で基地局側に対して帯域要求を行う。

[0004] そして、基地局側は、この帯域要求に応じて帯域割り当てを行い、下り回線で送信する制御パケット（UL- MAP、 DL- MAP、 DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(U plink Channel Descriptor)など）を端末に送信して、帯域制御 (各ユーザ (端末)の割り当て帯域制御)を行う。この制御パケットには、上り回線および下り回線の送信割り当て状況が記述されており、端末側はこれに従って送信/受信を行う。 UL-MAPおよび DL-MAPを含んだ制御パケットの構成の一例を図 1に示す。

[0005] 上記帯域要求の送信に利用する周波数領域としては、 2つの領域がある。すなわち、全ユーザに共通のコンテンション領域と、各端末に対して個別に割り当てられる UGS (保護)領域とがある。ただし、 UGS領域は各端末に対して必ず割り当てられるものではなぐ例えば、端末が IEEE802. 16eにおける Sleepモードの時などには、その端末に対して UGS領域は割り当てられな、。

[0006] しかし、 UGS領域が割り当てられて、な、場合でも、上記コンテンション領域を利用することにより、端末は帯域要求を基地局に対して送信することができる。ただし、コンテンション領域は、上記帯域要求のパケットのみならず、ユーザデータパケット、制御パケットなどパケットの種類に制限無く利用される。

[0007] このコンテンション領域におけるパケットの送信方法としては、 IEEE802. 11 (無線 LAN)などでも使用されて、る Exponential backoff algorithmを採用することができる。 Exponential backoff algorithmとは、コンテンション（競合）が発生した場合、待機時間選択範囲 (例えば、コンテンションウィンドウ）にて乱数を発生させ、この乱数に対応する待機時間 (バックオフ)の後に、再度送信を試みるものである。例えば、図 2および図 3に示すように、 0〜2²⁺ⁿの範囲から乱数を取り、その乱数に対応する時間だけ待機した後、再度送信を試みる。そして、再度コンテンションが発生する場合には、 0〜 2²⁺ⁿ⁺¹のうちから乱数を取り、待機する。ここで、 nは、コンテンションの発生回数である。

[0008] すなわち、従来のコンテンション領域におけるパケット送信方法では、コンテンションの発生回数に応じて待機時間選択範囲を広くしていくことで、コンテンションの発生回数が少な、端末の通信が優先して行われる確率が高くなつて、る。

非特許文献 1 : IEEE802.16- 2004, IEEE Computer Society and the IEEE Microwave Theory and Techniques Society, Institute of Electorical and Electronics Engineers, I nc.

非特許文献 2 : IEEE802.16- eDIO, August 2005, IEEE Computer Society and the IEE E Microwave Theory and Techniques Society, Institute of Electorical and Electronic s Engineers, Inc.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] し力しながら、データの種類によって他の端末に優先して送信する必要がある場合がある。このような場合でも、各端末は同じ条件で決定した待機時間だけ待機した後に信号を送信すると、優先すべき通信であっても後回しにされてしまう問題があり、これではユーザの利便性が損なわれてしまう。ところ力 IEEE802. 16においては、帯域要求を行う場合、コンテンション領域にて要求した帯域を用いて端末が送信するデータの種類などにっヽては何ら配慮がなされて、な、。 [0010] 本発明の目的は、送信優先度を考慮して帯域要求パケットの送信タイミング制御を行うことにより、ユーザの利便性を向上する無線端末装置を提供することである。課題を解決するための手段

[0011] 本発明の無線端末装置は、 IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置であって、待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信手段と、を具備し、前記送信タイミング決定手段は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づ!ヽて前記送信待機時間を決定する構成を採る。

発明の効果

[0012] 本発明によれば、送信優先度を考慮して送信タイミング制御を行うことにより、ユーザの利便性を向上する無線端末装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]IEEE802. 16規格における制御パケットの一構成例を示す図

[図 2] Exponential backoff algorithmの概念を示す図

[図 3] Exponential backoff algorithmの一例を示すフロー図

[図 4]実施の形態 1に係る無線端末装置の構成を示すブロック図

[図 5]図 4のバックオフ値設定部の構成を示すブロック図

[図 6]図 4のバックオフ値設定部における待機時間決定の際に利用する確率分布を示す図

[図 7]実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すブロック図

[図 8]実施の形態 2に係る無線端末装置の構成を示すブロック図

[図 9]図 8のバックオフ値設定部の構成を示す図

[図 10]実施の形態 3に係る無線端末装置のバックオフ値設定部の構成を示す図 [図 11]実施の形態 4に係る無線端末装置のバックオフ値設定部の構成を示す図発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

[0015] (実施の形態 1)

図 4に示すように実施の形態 1の無線端末装置 100は、 IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置であり、送信待機バッファ 105と、バッファ使用量判定部 11 0と、帯域要求パケット生成部 115と、帯域要求タイムアウト判定部 120と、バックオフ値設定部 130と、誤り訂正符号化部 140と、変調部 145と、 RF送信部 150と、 RF受信部 155と、復調部 160と、誤り訂正復号部 165と、誤り検出部 170と、データ分配部 175とを有する。

[0016] 送信待機バッファ 105は、送信データを入力して一時保持し、その送信データの識別情報をバックオフ値設定部 130に出力する。そして、送信待機バッファ 105は、その送信データに対応する送信命令信号を入力すると、その送信命令信号に対応する送信データを誤り訂正符号ィ匕部 140に出力する。また、送信待機バッファ 105は、ノッファ使用量をバッファ使用量判定部 110に出力する。なお、送信待機バッファ 10 5に入力される送信データとしては、送信ユーザデータ、および、その送信ユーザデータを送信するための帯域の拡張 (通信開始時の帯域割り当てを含む)を後述する基地局装置 200に要求するための帯域要求パケットなどがある。また、送信データの識別情報には、送信データの種類 (例えば、リアルタイム性のある送信データ、リアルタイム性のない送信データ、ベストエフオートデータなど）が含まれる。

[0017] ノッファ使用量判定部 110は、送信待機バッファ 105における使用量を判定する。

具体的には、ノッファ使用量判定部 110は、送信待機バッファ 105からのバッファ使用量が所定レベル以上である場合に、帯域要求パケット生成部 115に対して制御信号を出力する。

[0018] 帯域要求パケット生成部 115は、バッファ使用量判定部 110からの制御信号を入力すると、帯域要求パケットを生成し、送信待機バッファ 105に出力する。帯域要求パケット生成部 115は、帯域要求パケットを送信待機バッファ 105に出力するタイミングで、帯域要求タイムアウト判定部 120に制御信号を出力する。

[0019] 帯域要求タイムアウト判定部 120は、帯域要求パケットの送信からこの帯域要求パケットに対する後述する基地局装置 200からの応答信号を受け取るまでの時間を管理するとともに、所定の時間内に応答信号を受け取らない場合における帯域要求パケットの再送を制御する。具体的には、帯域要求タイムアウト判定部 120は、帯域要求パケット生成部 115から制御信号を受け取ると、バックオフ値設定部 130に対して待機時間設定制御信号を出力するとともに、図示しないタイマを作動させる。そして、無線端末装置 100から送信される帯域要求パケットに対する後述する基地局装置 2 00からの応答信号を所定の時間内に受け取らない場合には、帯域要求タイムアウト判定部 120は、帯域要求パケット生成部 115に対して帯域要求パケットの再送命令信号を出力する。さらに帯域要求タイムアウト判定部 120は、帯域要求パケットの再送命令信号を出力するときに、再送に力かる帯域要求パケットの送信に力かる待機時間の設定制御信号 (これは、再送回数を含んでいる）をバックオフ値設定部 130に対して出力するとともに、図示しないタイマを作動させる。

[0020] ノックオフ値設定部 130は、送信待機バッファ 105に保持されている送信データの送信タイミングを制御する。具体的には、帯域要求パケット生成部 115にて生成された帯域要求パケットが送信待機バッファ 105に入力されるときに、ノックオフ値設定部 130は、帯域要求タイムアウト判定部 120から待機時間設定制御信号が入力される。そこで、バックオフ値設定部 130は、待機時間設定制御信号に応答して、当該制御信号および帯域要求パケットに対応するユーザ送信データの「送信優先度」に応じた帯域要求パケットの待機時間 (バックオフ値)を設定する。

[0021] 詳細には、図 5に示すように実施の形態 1の無線端末装置 100のバックオフ値設定部 130は、帯域情報取得部 132と、待機時間選択範囲設定部 134と、待機時間決定部 136と、送信待機タイマ 138とを有する。

[0022] 帯域情報取得部 132は、自装置が現在使用している帯域幅などの「現帯域情報」を取得し、待機時間決定部 136に出力する。

[0023] 待機時間選択範囲設定部 134は、帯域要求タイムアウト判定部 120から入力する待機時間設定制御信号に応じて、待機時間選択範囲 (例えば、コンテンションウィンドウ)を設定する。具体的には、待機時間選択範囲設定部 134は、待機時間設定制御信号に含まれる再送回数の増加に応じて、待機時間選択範囲が広くなるように設定を行う。この待機時間選択範囲は、待機時間決定部 136に出力される。

[0024] 待機時間決定部 136は、待機時間選択範囲設定部 134からの待機時間選択範囲のなかで、待機時間を決定する。具体的には、待機時間決定部 136は、各「送信優先度」に対応する確率分布を記憶するメモリ（図示せず)を有しており、入力される「送信優先度」に対応する確率分布により重み付けをした上で待機時間選択範囲内において乱数を発生させ、待機時間を決定する。

[0025] なお、本実施の形態において、「送信優先度」を決めるパラメータとして「現帯域情報」が用いられる。すなわち、自装置が使用している現在の帯域幅が狭ければ帯域幅を拡げるニーズがそれだけ大きくなると考えられるので、「送信優先度」は高くなる。逆に、現在の帯域幅が広ければ帯域幅を拡げるニーズがそれだけ小さいと考えられるので、「送信優先度」は低くなる。そこで、「送信優先度」が高い場合には、確率分布のピークが待機時間の短、範囲に現れる確率分布が用いられる。逆に「送信優先度」が低い場合には、確率分布のピークが待機時間の長い範囲に現れる確率分布が用いられる。

[0026] この確率分布には、分布に偏り、すなわち非対象性を持たせることができる様々なものを用いることが可能である力特に二項分布を用いることが望ましい。具体的には、「送信優先度」が高い場合には、図 6Aのように待機時間（同図においては送信開始値)が短ヽ (小さ!/ヽ)範囲にピークが現れる確率分布が用いられる。逆に「送信優先度」が低い場合には、「送信優先度」が高い場合に比べ、図 6Bのように待機時間（同図にお 1ヽては送信開始値）が長ヽ（大きヽ)範囲に現れる確率分布が用いられる。なお、二項分布の他に、傾斜ランダム分布、レイリー分布、 %二乗分布なども利用できる。

[0027] そして、決定された待機時間は、送信待機タイマ 138に設定され、送信待機タイマ 138は、待機時間に達すると、対応する送信データの送信命令信号を送信待機バッファ 105に出力する。

[0028] 図 4に戻って、誤り訂正符号ィ匕部 140は、送信待機バッファ 105からの送信データを入力し、誤り訂正符号化を施し、誤り訂正符号ィ匕後の送信信号を変調部 145に出力する。 [0029] 変調部 145は、誤り訂正号ィ匕後の送信信号を入力し、所定の変調処理を施して RF 送信部 150に出力する。

[0030] RF送信部 150は、変調処理後の送信信号を入力し、所定の無線処理 (アップコンバートなど)を施した後、アンテナを介して送信する。

[0031] RF受信部 155は、アンテナを介して受信した受信信号に、所定の無線処理 (ダウンコンバートなど）を施して、復調部 160に出力する。

[0032] 復調部 160は、 RF受信部 155からの受信信号を入力し、復調処理を施して、誤り訂正復号部 165に出力する。

[0033] 誤り訂正復号部 165は、復調処理の受信信号に対して誤り訂正復号処理を施して、誤り検出部 170に出力する。

[0034] 誤り検出部 170は、誤り訂正復号後の受信信号に誤りがない場合に、その受信信号をデータ分配部 175に出力する。

[0035] データ分配部 175は、受信信号の内容に応じて、所定の出力先に受信信号を出力する。すなわち、受信信号が帯域要求パケットに対する後述する基地局装置 200からの応答信号である場合には、データ分配部 175は、その応答信号を帯域要求タイムアウト判定部 120に出力する。受信信号の内容がその他の場合には、データ分配部 175は、受信ユーザデータとして所定の出力先に出力する。

[0036] 図 7に示すように実施の形態 1の基地局装置 200は、 IEEE802. 16通信方式が適用される基地局装置であり、 RF受信部 205と、復調部 210と、誤り訂正復号部 215と、誤り検出部 220と、データ分配部 225と、要求量バッファ 230と、フレームタイマ 23 5と、帯域割り当て制御部 240と、送信スケジューラ 245と、送信待機バッファ 250と、誤り訂正符号化部 255と、変調部 260と、 RF送信部 265とを有する。

[0037] RF受信部 205は、アンテナを介して受信した受信信号に、所定の無線処理 (ダウンコンバートなど）を施して、復調部 210に出力する。

[0038] 復調部 210は、 RF受信部 205からの受信信号を入力し、復調処理を施して、誤り訂正復号部 215に出力する。

[0039] 誤り訂正復号部 215は、復調処理の受信信号に対して誤り訂正復号処理を施して、誤り検出部 220に出力する。 [0040] 誤り検出部 220は、誤り訂正復号後の受信信号に誤りがない場合に、その受信信号をデータ分配部 225に出力する。

[0041] データ分配部 225は、受信信号の内容に応じて、所定の出力先に受信信号を出力する。すなわち、受信信号が帯域要求パケットである場合には、データ分配部 225は、その帯域要求パケットを要求量バッファ 230に出力する。また、受信信号の内容がその他の場合には、データ分配部 225は、受信ユーザデータとして所定の出力先に出力する。

[0042] 要求量バッファ 230は、所定期間内に各無線端末装置 100から送信されてくる帯域要求パケットに含まれる帯域要求量情報を一時保持し、フレームタイマ 235から所定期間間隔で入力される制御信号に応じて、その時点で保持している無線端末装置 100ごとの帯域要求量情報を帯域割り当て制御部 240に出力する。

[0043] 帯域割り当て制御部 240は、無線端末装置 100からの帯域要求パケットに対する応答信号として帯域割り当て情報を含む帯域割り当てパケットの送信制御を行う。具体的には、帯域割り当て制御部 240は、要求量バッファ 230からの帯域要求量情報および現在の帯域割り当て状況に基づヽて帯域の割り当てを行ヽ、この帯域割り当て情報を含む帯域割り当てパケットを生成して送信待機バッファ 250に出力する。

[0044] 送信スケジューラ 245は、送信待機バッファ 250に一時保持されている送信データの送信スケジューリング情報を送信待機バッファ 250に出力する。

[0045] 送信待機バッファ 250は、送信データを入力して一時保持するとともに、送信スケジユーラ 245からの送信スケジューリング情報に基づいて、対応する送信データを誤り訂正符号ィ匕部 255に出力する。なお、この送信データには、送信元の通信装置から送信先の無線通信装置へ送信すべき送信ユーザデータ、および帯域割り当て制御部 240からの帯域割り当てパケットなどが含まれる。

[0046] 誤り訂正符号化部 255は、送信待機バッファ 250からの送信データを入力し、誤り訂正符号化を施し、誤り訂正符号ィ匕後の送信信号を変調部 260に出力する。

[0047] 変調部 260は、誤り訂正号ィ匕後の送信信号を入力し、所定の変調処理を施して RF 送信部 265に出力する。

[0048] RF送信部 265は、変調処理後の送信信号を入力し、所定の無線処理 (アップコンバートなど)を施した後、アンテナを介して送信する。

[0049] 次いで、上記構成を有する無線端末装置 100および基地局装置 200の動作について説明する。

[0050] 無線端末装置 100において、通信を開始するとき、および、通信が行われている最中に帯域を拡げるニーズが生じたとき (バッファ使用量判定部 110にてバッファ使用量が所定レベルを超えたと判断されたとき)など帯域を拡張する必要が生じたときには、帯域要求パケット生成部 115にて帯域要求パケットが生成され、送信待機バッファ 105に入力される。

[0051] この帯域要求パケットが送信待機バッファ 105に入力されるのと同時期に、帯域要求パケット生成部 115から制御信号が帯域要求タイムアウト判定部 120に出力され、帯域要求タイムアウト判定部 120は、この制御信号に応じて待機時間設定制御信号をバックオフ値設定部 130に出力する。

[0052] バックオフ値設定部 130においては、待機時間設定制御信号が入力されると、上述のとおり当該制御信号および帯域要求パケットに対応するユーザ送信データの「送信優先度」に応じた帯域要求パケットの待機時間 (バックオフ値)を設定する。

[0053] 設定された待機時間が経過すると、ノックオフ値設定部 130は、送信待機バッファ 105に対して、送信命令信号を出力する。そして、送信待機バッファ 105から送信命令信号に対応する送信データが出力され、この送信データは、誤り訂正符号化部 14 0、変調部 145、および RF送信部 150を介して送信される。

[0054] 無線端末装置 100から送信された送信データは、基地局装置 200により受信される。

[0055] 基地局装置 200において、受信信号は、 RF受信部 205、復調部 210、誤り訂正復号部 215、および誤り検出部 220にて所定の処理が施され、データ分配部 225に入力される。

[0056] そして、受信信号が帯域要求パケットである場合には、この帯域要求パケットが要求量バッファ 230に出力される。

[0057] 帯域割り当て制御部 240は、要求量バッファ 230から帯域要求量情報を受け取り、要求量バッファ 230からの帯域要求量情報および現在の帯域割り当て状況に基づいて帯域の割り当てを行い、無線端末装置 100からの帯域要求パケットに対する応答信号として帯域割り当て情報を含む帯域割り当てパケットを送信待機バッファ 250 に出力する。

[0058] 帯域割り当てパケットは、送信スケジューラ 245からの送信スケジュール情報に従つて、誤り訂正符号ィ匕部 255に出力される。そして、帯域割り当てパケットは、誤り訂正符号化部 255、変調部 260、 RF送信部 265を介して送信される。

[0059] 無線端末装置 100におヽては、基地局装置 200から送信された信号を受信し、 RF 受信部 155、復調部 160、誤り訂正復号部 165、誤り検出部 170を介してデータ分配部 175に入力される。

[0060] 受信信号が基地局装置 200からの応答信号である場合には、データ分配部 175は、その応答信号を帯域要求タイムアウト判定部 120に出力する。この応答信号には、帯域割り当て情報が含まれているので、無線端末装置 100は、この帯域割り当て情報に応じた帯域を利用してその後の通信を行うことができる。なお、上述のとおり、帯域要求パケットの送信力も所定の時間内に基地局装置 200からの応答信号を受け取らない場合には、帯域要求タイムアウト判定部 120は、帯域要求パケットの再送制御を行う。

[0061] このように実施の形態 1によれば、 IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置 100に、待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段としてのバックオフ値設定部 130と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信待機バッファ 105と、を具備し、前記送信タイミング決定手段としてのノックオフ値設定部 130は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づ!/ヽて前記送信待機時間を決定する。

[0062] こうすることにより、送信優先度が高い送信信号を送信するための帯域を要求する帯域要求パケットを送るときの送信待機時間が高確率で短くなるような確率分布を対応づけておくことで、優先すべき送信信号のための帯域要求パケットほど早く送信される確率を高くすることができる。そのため、優先度に見合った早さで帯域要求を行うことができるので、ユーザの利便性を向上することができる。 [0063] 前記送信タイミング決定手段としてのバックオフ値設定部 130は、前記送信優先度が高くなるに従い分布のピークが前記送信待機時間の短い方にある前記確率分布に応じた確率で、前記送信待機時間を発生する待機時間発生手段としての待機時間決定部 136を具備する。

[0064] こうすることにより、優先すべき送信信号のための帯域要求パケットほど早く送信される確率を高くすることができる。そのため、優先度に見合った早さで帯域要求を行うことができるので、ユーザの利便性を向上することができる。

[0065] 前記送信優先度を決めるパラメータは、自装置に割り当てられている帯域幅である

[0066] こうすることにより、帯域幅が狭い場合には帯域幅を拡げたいニーズが大きいと考えられ、逆に帯域幅が広、ときには帯域幅を拡げた、ニーズが小さ、と考えられるので、送信優先度を決めるパラメータとして帯域幅を利用することにより、優先度に見合つた早さで帯域要求を行うことができるため、ユーザの利便性を向上することができる。

[0067] (実施の形態 2)

実施の形態 1にお、ては、「送信優先度」を決めるパラメータとして「現帯域情報」を利用した。これに対して実施の形態 2においては、一纏まりの通信のために占有して V、る「帯域占有時間」を、「送信優先度」を決めるパラメータとして利用する。

[0068] 図 8に示すように実施の形態 2の無線端末装置 300は、送信レート算出部 310と、ノックオフ値設定部 320とを有する。

[0069] 送信レート算出部 310は、送信待機バッファ 105の出力パケットを観測し、送信レートを算出する。そして、送信レート算出部 310は、算出した送信レートをバックオフ値設定部 320に出力する。

[0070] ノックオフ値設定部 320は、送信レート算出部 310からの送信レートと、パケットの送信回数とに基づいて、「帯域占有時間」を算出する。すなわち、送信レートを加味すると、パケットの送信回数は「帯域占有時間」と等しくなるので、バックオフ値設定部 320は、送信レートと、パケットの送信回数とに基づいて、「帯域占有時間」を算出することがでさる。

[0071] 詳細には、図 9に示すようにバックオフ値設定部 320は、パケット送信回数カウンタ 322と、帯域占有時間算出部 324と、待機時間決定部 326とを有する。

[0072] パケット送信回数カウンタ 322は、送信待機タイマ 138から出力される送信命令信号の出力回数をカウントすることにより、パケット送信回数をカウントする。

[0073] 帯域占有時間算出部 324は、送信レート算出部 310からの送信レートと、パケット送信回数カウンタ 322からのパケット送信回数とに基づいて、「帯域占有時間」を算出する。

[0074] 待機時間決定部 326は、待機時間選択範囲設定部 134からの待機時間選択範囲のなかで、待機時間を決定する。具体的には、待機時間決定部 326は、各「送信優先度」に対応する確率分布を記憶するメモリを有しており、入力される「送信優先度」に対応する確率分布で重み付けをした上で待機時間選択範囲内において乱数を発生させ、待機時間を決定する。

[0075] なお、本実施の形態において、「送信優先度」を決めるパラメータとして「帯域占有時間」が用いられる。すなわち、自装置が現在までに帯域を占有している「占有帯域時間」が短ければそれだけ帯域幅を拡げるニーズがそれだけ大きくなると考えられるので、「送信優先度」は高くなる。逆に、自装置が現在までに帯域を占有している「占有帯域時間」が長ければそれだけ帯域幅を拡げるニーズがそれだけ小さ!、と考えられるので、「送信優先度」は低くなる。ここで用いられる確率分布は、実施の形態 1と同様である。

[0076] このように実施の形態 2によれば、 IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置 300に、待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段としてのバックオフ値設定部 320と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信待機バッファ 105と、を具備し、前記送信タイミング決定手段としてのノックオフ値設定部 320は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づ!/ヽて前記送信待機時間を決定する。前記送信優先度を決めるパラメータは、自装置の通信時間である。

[0077] こうすることにより、通信時間が未だ短い場合には帯域幅を拡げたいニーズが大きいと考えられ、逆に通信時間が既に長いときには帯域幅を拡げたいニーズが小さいと考えられるので、送信優先度を決めるパラメータとして通信時間を利用することにより、優先度に見合った早さで帯域要求を行うことができるため、ユーザの利便性を向上することができる。

[0078] (実施の形態 3)

実施の形態 3においては、無縁端末装置の所有者と、回線提供事業者との間の「契約情報」を、「送信優先度」を決めるパラメータとして利用する。

[0079] 図 10に示すように実施の形態 3の無線端末装置におけるバックオフ値設定部 130 は、待機時間決定部 410を有する。

[0080] 待機時間決定部 410は、待機時間選択範囲設定部 134からの待機時間選択範囲のなかで、待機時間を決定する。具体的には、待機時間決定部 410は、各「送信優先度」に対応する確率分布を記憶するメモリを有しており、入力される「送信優先度」に対応する確率分布で重み付けをした上で待機時間選択範囲内において乱数を発生させ、待機時間を決定する。

[0081] なお、本実施の形態において、「送信優先度」を決めるパラメータとして「契約情報」が用いられる。すなわち、例えば、「契約情報」として契約コースを利用する場合には、回線提供事業者にとって高額の契約コースに加入している通信端末装置の「送信優先度」は高くなる。ここで用いられる確率分布は、実施の形態 1と同様である。

[0082] このように実施の形態 3によれば、 IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置 100に、待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段としてのバックオフ値設定部 130と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信待機バッファ 105と、を具備し、前記送信タイミング決定手段としてのノックオフ値設定部 130は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づ!/ヽて前記送信待機時間を決定する。前記送信優先度を決めるパラメータは、自装置の通信の契約内容である。

[0083] こうすることにより、例えば高額の契約コースである場合には帯域幅を拡げたい-一ズが大きいと考えられ、逆に低額の契約コースであるときには帯域幅を拡げたい-一ズが小さいと考えられるので、送信優先度を決めるパラメータとして契約内容を利用することにより、優先度に見合った早さで帯域要求を行うことができるため、ユーザの利便性を向上することができる。

[0084] (実施の形態 4)

実施の形態 4においては、無線端末装置の送信データの「QoSクラス」を、「送信優先度」を決めるパラメータとして利用する。

[0085] 図 11に示すように実施の形態 4の無線端末装置におけるバックオフ値設定部 130 は、 <303判定部510と、待機時間決定部 520とを有する。

[0086] QoS判定部 510は、送信待機バッファ 105からの送信データ識別情報に含まれる

QoS情報力も送信データの QoSクラスを判定し、 QoSクラス情報を待機時間決定部

520に出力する。

[0087] 待機時間決定部 520は、待機時間選択範囲設定部 134からの待機時間選択範囲のなかで、待機時間を決定する。具体的には、待機時間決定部 520は、各「送信優先度」に対応する確率分布を記憶するメモリを有しており、入力される「送信優先度」に対応する確率分布で重み付けをした上で待機時間選択範囲内において乱数を発生させ、待機時間を決定する。

[0088] なお、本実施の形態において、「送信優先度」を決めるパラメータとして「QoSクラス」が用いられる。すなわち、「QoSクラス」が高ければそれだけ帯域幅を拡げるニーズがそれだけ大きくなると考えられるので、「送信優先度」は高くなる。逆に、「QoSクラス」が低くければそれだけ帯域幅を拡げるニーズがそれだけ小さ、と考えられるので、「送信優先度」は低くなる。ここで用いられる確率分布は、実施の形態 1と同様である。

[0089] このように実施の形態 4によれば、 IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置 100に、待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段としてのバックオフ値設定部 130と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信待機バッファ 105と、を具備し、前記送信タイミング決定手段としてのノックオフ値設定部 130は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づ!/ヽて前記送信待機時間を決定する。前記送信優先度を決めるパラメータは、前記送信信号の QoSクラスである。

[0090] こうすることにより、 QoSクラスが高い場合には帯域幅を拡げたいニーズが大きいと考えられ、逆に QoSクラスが低、ときには帯域幅を拡げた、ニーズが小さ、と考えられるので、送信優先度を決めるパラメータとして QoSクラスを利用することにより、優先度に見合った早さで帯域要求を行うことができるため、ユーザの利便性を向上することができる。

産業上の利用可能性

[0091] 本発明の無線端末装置は、送信優先度を考慮して帯域要求パケットの送信タイミング制御を行うことにより、ユーザの利便性を向上するものとして有用である。

Claims

請求の範囲

[1] IEEE802. 16通信方式が適用される無線端末装置であって、

待機時間の選択範囲内で送信待機時間を決定する送信タイミング決定手段と、送信信号の送信に使用する帯域幅を拡張するときに帯域要求パケットを前記送信待機時間に応じたタイミングで送信する送信手段と、

を具備し、

前記送信タイミング決定手段は、前記送信信号の送信優先度に応じた確率分布に基づ!ヽて前記送信待機時間を決定する無線端末装置。

[2] 前記送信タイミング決定手段は、前記送信優先度が高くなるに従い分布のピークが前記送信待機時間の短ヽ方にある前記確率分布に応じた確率で、前記送信待機時間を発生する待機時間発生手段を具備する請求項 1記載の無線端末装置。

[3] 前記確率分布は、二項分布である請求項 2記載の無線端末装置。

[4] 前記送信優先度を決めるパラメータは、自装置に割り当てられている帯域幅、自装置の通信時間、自装置の通信の契約内容、又は前記送信信号の QoSクラスである請求項 1記載の無線端末装置。