WO2013125177A1 - 通信装置とトラヒック制御方法 - Google Patents

通信装置とトラヒック制御方法 Download PDF

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淳 西岡
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    • H04W72/56Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria

Definitions

  • the present invention relates to a communication apparatus and a traffic control method.
  • a network constructed by a wireless link such as a fixed wireless access (FWA) using a wireless system using a frequency such as a millimeter wave band capable of broadband transmission is used in a mobile phone network or the like.
  • the communication quality of the radio link varies depending on the SNR (Signal to Noise Ratio) of the received signal.
  • an adaptive modulation technique is attracting attention.
  • a symbol rate and a modulation multi-level number are adaptively selected according to a transmission path condition (radio condition of a radio link), and the modulation scheme is used properly so that the transmission efficiency becomes the best modulation scheme.
  • the adaptive modulation technology it is possible to perform optimal wireless communication according to the wireless environment, and improvement in frequency efficiency can be expected.
  • a plurality of physical lines are virtually bundled into one, and the band corresponding to the total amount of the physical lines can be used.
  • a link aggregation technique is used.
  • the most efficient use of bandwidth is the packet-based traffic distribution method that determines the link to be used for each packet.
  • Patent Document 1 discloses a traffic distribution control device that enables even band distribution to a plurality of physical ports constituting a logical port of link aggregation.
  • Patent Document 2 discloses a bandwidth corresponding to the number of normal physical lines by referring to user bandwidth control information for each normal physical line even when a failure occurs in each physical line logically integrated as link aggregation.
  • a method and apparatus for performing control over user traffic is disclosed.
  • Patent Document 3 based on the information of the maximum flow rate band and the average flow rate band reflecting the actual traffic flow rate, the flow rate band distributed to the physical ports is found, and the flow rate band is discriminated to determine the amount of traffic.
  • a packet distribution method for distributing the packets so as to be averaged is disclosed.
  • Patent Documents 1 to 3 are based on a wired link in which the link bandwidth does not vary, and it is not possible to perform wireless link traffic distribution considering the case where the bandwidth varies due to adaptive modulation.
  • Patent Document 4 discloses a radio apparatus that demultiplexes a radio frame transmitted in a radio section multilinked by a plurality of radio links for each radio link layer in a data link layer.
  • the radio entrance unit converts an MRL (Multi Radio Link) frame distributed by the aggregation switch into a radio frame and transmits the radio frame for each radio link in the radio section.
  • the radio entrance unit receives each radio link in the radio section, converts it to an MRL frame, and outputs the MRL frame to the aggregation switch.
  • the aggregation switch aggregates the MRL frames and reassembles them into network frames.
  • the wireless device disclosed in Patent Document 4 requires overhead and processing such as division and restoration for all frames, and the use band accompanying header information attached at the time of division increases.
  • Patent Document 5 discloses a communication apparatus that distributes packets according to QoS (Quality of Service) for each wireless system in a communication environment using a plurality of different wireless systems such as cognitive radio. .
  • the radio link to be transmitted is determined in consideration of the priority of traffic and the quality of the radio link.
  • processing is performed in units of packets, the occurrence of rearrangement cannot be avoided, and it is not suitable for high-priority traffic.
  • a receiver performs selective measurement on downlink transmission, and combines a past measurement (or past channel quality estimate) with a current measurement (or current channel quality estimate); It predicts what the channel quality will be at a certain time in the future, derives a predicted channel quality indicator (CQI: Channel Quality Indicator), and the predicted CQI is transmitted to the transmitter and used to update transmission parameters.
  • CQI represents any one of a recommended transport block size, a modulation format, the number of codes, a power offset, and a plurality of different types of link adaptation parameters.
  • Patent document 7 predicts a drop in line quality due to rain from rainfall information and performs bandwidth priority control in advance, thereby transmitting in advance information that cannot be transmitted due to a rain break and reducing the throughput drop due to line deterioration of the radio line An apparatus is disclosed.
  • Patent Documents 1 to 3 are based on a wired link in which the link band does not vary, and cannot perform wireless link traffic distribution in consideration of bandwidth variation due to adaptive modulation. Further, the technique disclosed in Patent Document 4 has a problem of overhead that requires processing of division and restoration for all frames, and increases the use band accompanying header information attached at the time of division. Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 5, a radio link to be transmitted is determined in consideration of traffic priority and radio link quality. However, since processing is performed in units of packets, the occurrence of order change cannot be avoided, and is not suitable for high-priority traffic.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to ensure high-priority traffic communication quality and efficiently accommodate traffic in link aggregation in which a plurality of radio links are bundled. And to provide a way.
  • a plurality of radio links are bundled between nodes, and the radio link used by the traffic is determined based on the stability of the band in each modulation method in each radio link and the traffic pattern for each path priority.
  • a traffic control method for determining is provided.
  • a plurality of radio links are bundled and used between communication devices, and the radio link used by the traffic is determined based on the stability of the band in each modulation method in the radio link and the traffic pattern for each path priority.
  • a communication device comprising means for determining is provided.
  • the communication quality of high priority traffic can be ensured and traffic can be accommodated efficiently.
  • the usable bandwidth is more important than the communication quality.
  • a band provided with a high modulation scheme high transmission rate (for example, a possibility of being temporarily unavailable) is allocated. Good.
  • the optimum method for each of the bandwidth of the wireless link to be used, the traffic distribution method, and the like is different.
  • the traffic is distributed in consideration of the difference in the band of the wireless link to be used and the traffic distribution method according to the communication quality required by the traffic.
  • two communication devices (101, 102) are connected to a counterpart communication device (102, 101) by a plurality of wireless links (111, 112). Therefore, optimal bandwidth allocation and traffic distribution are performed based on the state of the wireless link of the communication device itself (101, 102) and the information of the flowing traffic.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining a processing procedure according to an exemplary embodiment. A processing procedure according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the communication device (101, 102) checks the state of the wireless link connected to the partner communication device (102, 101) (step 201). At that time, the communication devices (101, 102) acquire, for example, a history of modulation schemes used in the past, weather information, and the like for each band (increase in bandwidth) provided by each modulation scheme of the radio link. Calculate the stability of.
  • the stability of the modulation scheme c refers to the rate at which the modulation scheme c or a modulation scheme having a transmission rate higher than that is used. The stability is calculated, for example, every Tinterval interval (time interval), and the stability St [c] of the modulation scheme c in the t-th interval is given by the following equation.
  • M is a set of radio link modulation schemes, and c is included in M (see Equation (3) of Non-Patent Document 1).
  • the final stability FSt [c] is obtained by reflecting the past value of St [c] for each interval using a moving average or the like (see Equation (4) of Non-Patent Document 1).
  • each modulation method selected by adaptive modulation includes, for example, [QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 32 QAM, 128 QAM] and the like.
  • Increasing the radio link modulation scheme also increases the transmission rate. For example, the transmission rate is 40 Mbps when the transmission rate is QPSK, and 80 Mbps when the transmission rate is 16 QAM. second).
  • the bandwidth of the radio link increases by 40 Mbps.
  • This 40 Mbps band is a band provided by 16QAM. Since this band can be used for a modulation scheme of 16QAM or higher, the stability of 16QAM becomes the stability of the band.
  • the communication device (101, 102) checks the traffic information (step 202). .
  • the communication device (101, 102) obtains a band that can be used by high-priority traffic based on the stability for each band (step 203).
  • the bandwidth stability required for each priority is specified in advance for the entire network including the communication device (101, 102), and the communication device (101, 102) is required for each priority.
  • the band that can be allocated is checked from the bands that satisfy the stability.
  • the priority for example, high priority, low priority, etc.
  • the priority is grasped from the priority information described in the header of each frame.
  • the priority is designated by the operator based on the type of traffic in advance, for example. For example, QCI (QoS Class Identifier) of 3GPP (3rd Generation Partnership Project) corresponds to the priority.
  • the traffic amount and the high-priority traffic are allocated. Based on the bandwidth, a radio link used for transferring high-priority traffic may be determined.
  • the radio link to be used may be determined in consideration of the ratio of the vacant bandwidth with high reliability.
  • the communication devices determine processing for low-priority traffic (step 204).
  • the communication devices (101, 102) distribute the traffic in consideration of the free bandwidth of each wireless link including the bandwidth with low reliability.
  • a traffic distribution method in units of packets is used in which the radio link used for each packet is changed according to the ratio of the free bandwidth for each radio link.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described below.
  • the first embodiment is applied to a communication device that is connected to the same communication device (the same connection destination) via a plurality of wireless links.
  • the communication device 101 is connected to the communication device 102 via a plurality of wireless links 111 and 112.
  • the communication apparatuses 101 and 102 determine how to use the wireless links 111 and 112 to transfer traffic flowing between the communication apparatuses 101 and 102. The process will be described.
  • the communication devices 101 and 102 check their own radio link state held in a storage device (not shown), and based on past history and statistical information (for example, trend information such as average, maximum, minimum, etc.), stability for each band in each modulation method
  • the degree is calculated (step 201 in FIG. 2).
  • the communication devices 101 and 102 measure the traffic flowing through the own devices 101 and 102, and classify the traffic into a path unit and a flow unit within a range that can be recognized by the own devices 101 and 102 (step 202 in FIG. 2). Based on the header information of the frames that can be seen by the communication apparatuses 101 and 102, the traffic is identified in units of paths and flows. In step 202 of FIG. 2, the communication apparatuses 101 and 102 classify the paths or flows in more detail based on the priority.
  • the communication apparatuses 101 and 102 determine to which radio link the traffic is assigned according to the path flow and priority (steps 203 and 204 in FIG. 2).
  • the communication apparatuses 101 and 102 decide the radio link to be used so that the same radio link is transferred using a highly stable band as much as possible.
  • the traffic granularity that can be recognized by the communication devices 101 and 102 is a path unit such as MPLS (Multi-Protocol LabelLSwitching) LSP (Label ⁇ Switched Path) or the like
  • the path is recognized in label units and VLAN (Virtual In the case of (Local Area Network)
  • the communication apparatuses 101 and 102 recognize a path based on the VLAN ID and set a link in units of paths.
  • the communication devices 101 and 102 When the communication devices 101 and 102 can read up to the IP (Internet Protocol) header of each packet, the communication device 101 and 102 recognizes with a finer granularity of the flow unit, such as a combination of the source IP address and the destination IP address. Set the link. From the priority of each header (MPLS: EXP bit, VLAN: bit PCP (Priority Code Point) indicating priority, IP: TOS (Type Of Service) indicating the priority of the IP packet), the priority of traffic is grasped. .
  • MPLS EXP bit
  • VLAN bit PCP (Priority Code Point) indicating priority
  • IP TOS (Type Of Service) indicating the priority of the IP packet
  • step 204 in FIG. 2 when the granularity that can be recognized by the communication apparatuses 101 and 102 is coarse in units of paths, on the basis of the ratio of the free bandwidth of each radio link, Change the wireless link through and transfer.
  • the free bandwidth considered by the communication devices 101 and 102 is the bandwidth that can be used in each wireless link, except for the bandwidth that is considered to be used in high-priority traffic, so that the bandwidth of each link can be maximized.
  • the radio link to be used is changed on a packet basis.
  • a link to be used is set based on the ratio of the free bandwidth in the flow unit, and the traffic amount of each flow The radio link to be used is changed according to the fluctuation of
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a wireless communication apparatus (communication apparatuses 101 and 102 in FIG. 1) that performs link aggregation that bundles a plurality of wireless links. Since the communication devices 101 and 102 have the same configuration, the communication device 101 will be described below.
  • the communication device 101 includes communication units 511, 512, 513, and 514 that connect to a plurality of wireless links and perform wireless communication with a partner communication device, a frame processing unit 501, a link information management unit 502, a resource management unit 503, A traffic information management unit 504 is provided.
  • the traffic information management unit 504 manages the traffic amount information in units of paths and flows in addition to the route table for each destination. That is, as the traffic information flowing through the wireless link, for example, the used bandwidth, the transfer destination communication device, and the traffic amount for each priority are managed.
  • the frame processing unit 501 Based on the destination information stored in the traffic information management unit 504, the frame processing unit 501 performs not only the transfer of frames but also the identification of traffic in units of path and flow and the measurement of traffic volume, thereby managing traffic information. Information including the next destination information is stored in section 504.
  • the communication quality of the wireless link is measured by the communication units 511 to 514 and stored in the link information management unit 502.
  • the frame processing unit 501 acquires weather information from the outside through the communication units 511 to 514, the frame processing unit 501 records the information in the link information management unit 502.
  • the link information management unit 502 manages, as link quality information, for example, the stability of each modulation scheme, BER (Bit ⁇ Error Rate), SNR (Signal to Noise Ratio), and the current modulation scheme.
  • the resource management unit 503 calculates the traffic allocation setting based on the traffic information periodically recorded in the traffic information management unit 504 and the link information of the link information management unit 502, and sets the traffic information management unit 504 for each destination. Update the routing table.
  • the communication apparatuses 101 and 102 in FIG. 1 are connected by two wireless links 111 and 112, and the bandwidth of the wireless links 111 and 112 is as follows (note that the following stability uses reliability) May be).
  • Wireless link 111 Up to 155 Mbps, stability up to 99.99% up to 40 Mbps.
  • Wireless link 112 Up to 155Mbps, stability up to 99.99% up to 80Mbps.
  • the communication apparatus 101 (102) flows traffic as follows.
  • the allocation setting that best matches the bandwidth of each radio link with a stability of 99.99% and the amount of traffic is determined.
  • the high-priority traffic of path A uses a band where the stability of link 111 is 99.99%
  • the high-priority traffic of path B uses a band where stability of link 112 is 99.99%.
  • the wireless link is sorted and transferred in units of packets.
  • the radio link to be used is determined according to the ratio of the free bandwidth excluding the bandwidth scheduled to be used with high priority.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the result of traffic control according to the first embodiment.
  • FIG. 3 schematically shows that low-priority traffic of paths A and B is distributed to the radio link 111 and the radio 112 at a ratio of 25/42 and 17/42.
  • the high priority traffic is handled in the same manner as in the first embodiment.
  • Low-priority traffic is a combination in which the average amount of low-priority traffic on each path is compared with the free bandwidth (remaining bandwidth allocated to high-priority traffic) on each link, and the difference (absolute value) between them is minimized. Search for.
  • 15)
  • 15). The case is the smallest.
  • the communication devices 101 and 102 are set so that each low-priority traffic passes through a radio link different from the radio link used by the high-priority traffic.
  • the radio links used by each traffic are as follows.
  • Path A High priority traffic ⁇ radio link 111
  • Path B High priority traffic ⁇ radio link 112, low priority traffic ⁇ radio link 111
  • the communication apparatuses 101 and 102 periodically measure the average traffic volume of the low priority traffic of each path, and check the optimum link for the link used by the low priority traffic each time. For example, assume that the average traffic volume of low-priority traffic on each path changes as follows. Path A: 70 Mbps to 85 Mbps, Path B: 110 Mbps to 30 Mbps In this case, the path A low-priority traffic uses the radio link 111, and the path B low-priority traffic uses the radio link 112, so the difference from the free bandwidth becomes smaller. change.
  • the link setting of each traffic after the change uses the radio link 111 for the low-priority traffic of the path A and the radio link 112 for the low-priority traffic of the path B.
  • the link bandwidth can be used efficiently without affecting the high-priority traffic.
  • the wireless links 111 and 112 have been described, but it is needless to say that the number of wireless links bundled by link aggregation is not limited to two.
  • (Appendix 1) Use multiple bundled wireless links between nodes, A traffic control method characterized in that a radio link used by traffic is determined from the stability of a band in each modulation system in each radio link and a traffic pattern for each path priority.
  • (Appendix 2) The traffic control method according to appendix 1, wherein traffic distribution is performed for traffic of the same path so as to satisfy communication quality required by each of the traffic pattern and the priority of the path.
  • (Appendix 3) The traffic control method according to appendix 1 or 2, wherein the traffic pattern is a pattern indicating a traffic characteristic including at least one of an average traffic volume, a maximum traffic volume, and burstiness.
  • At least the first traffic with the higher priority of each path is assigned a band of a radio link having a band with a stability equal to or higher than a predetermined value and having a band higher than the traffic amount, Allocating a plurality of radio links in units of packets based on a ratio of free bands excluding a band used in the first traffic of each radio link for at least a second traffic having a lower priority of each path.
  • the traffic control method according to any one of appendices 1 to 5, characterized in that: (Appendix 7) From the size of the band where the stability of the radio link is a predetermined value or more determined in advance and the traffic amount of each path, At least the first traffic with the higher priority of each path is assigned a band of a radio link having a band with a stability equal to or higher than a predetermined value and having a band higher than the traffic amount, At least the second traffic with the lower priority of each path compares the average traffic amount of the second traffic of each path with the free bandwidth in each wireless link, and the difference between the free bandwidth and the average traffic amount is compared. 6.
  • the traffic control method according to any one of appendices 1 to 5, wherein radio link allocation is performed based on the allocation.
  • a communication apparatus comprising: means for determining a radio link used by traffic from the stability of a band in each modulation scheme in a radio link and a traffic pattern for each path priority.
  • Appendix 9 9. The communication apparatus according to appendix 8, wherein traffic distribution is performed for traffic of the same path so as to satisfy communication quality required by each according to the traffic pattern and the priority of the path.
  • the traffic pattern is a pattern indicating a traffic characteristic including at least one of an average traffic volume, a maximum traffic volume, and burstiness. (Appendix 11) 11.
  • Communication equipment (Appendix 12)
  • the bandwidth stability in the modulation scheme of the wireless link is calculated based on the history of the modulation scheme used in the wireless link and the history of information indicating the radio wave environment of the wireless link.
  • the communication device according to any one of 8 to 11.
  • the communication device according to any one of appendices 8 to 12, characterized by: (Appendix 14) From the size of the band where the stability of the radio link is a predetermined value or more determined in advance and the traffic amount of each path, At least the first traffic with the higher priority of each path is assigned a band of a radio link having a band with a stability equal to or higher than a predetermined value and having a band higher than the traffic amount, At least the second traffic with the lower priority of each path compares the average traffic amount of the second traffic of each path with the free bandwidth in each wireless link, and the difference between the free bandwidth and the average traffic amount is determined. 14. The communication device according to any one of appendices 8 to 13, wherein a radio link is allocated based on the communication link.
  • (Appendix 17) The communication system according to appendix 15 or 16, wherein the traffic pattern is a pattern indicating a traffic characteristic including at least one of an average traffic volume, a maximum traffic volume, and burstiness.
  • Appendix 18 Any one of appendices 15 to 17, wherein the node device predicts a modulation scheme of the radio link and calculates a band stability in the modulation scheme of the radio link based on the predicted modulation scheme.
  • the node device calculates the stability of the band in the modulation scheme of the radio link based on the history of the modulation scheme used in the radio link and the history of information indicating the radio wave environment of the radio link;
  • the communication system according to any one of supplementary notes 15 to 18, characterized by: (Appendix 20) The node device, based on the size of a band having a predetermined stability or more than the predetermined value of the stability of the radio link, and the traffic amount of each path, At least the first traffic with the higher priority of each path is assigned a band of a radio link having a band with a stability equal to or higher than a predetermined value and having a band higher than the traffic amount, Allocating a plurality of radio links in units of packets based on a ratio of free bands excluding a band used in the first traffic of each radio link for at least a second traffic having a lower priority of each path.
  • the communication system according to any one of supplementary notes 15 to 19, characterized by: (Appendix 21) The node device, based on the size of a band having a predetermined stability or more than the predetermined value of the stability of the radio link, and the traffic amount of each path, At least the first traffic with the higher priority of each path is assigned a band of a radio link having a band with a stability equal to or higher than a predetermined value and having a band higher than the traffic amount, At least the second traffic with the lower priority of each path compares the average traffic amount of the second traffic of each path with the free bandwidth in each wireless link, and the difference between the free bandwidth and the average traffic amount is compared.
  • a radio link is assigned based on the communication link.

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Abstract

[課題]無線リンクを複数束ねるリンクアグリゲーションにおいて高優先トラヒックの通信品質を確保し効率良くトラヒックを収容可能とする装置と方法の提供。 [解決手段]ノード間で無線リンクを複数束ねて使用し、各無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する。

Description

通信装置とトラヒック制御方法
 本発明は、通信装置とトラヒック制御方法に関する。
 近年の情報化の進展に伴い、データ通信等によるデータ通信トラヒックの需要が増加している。そこで、ネットワークに対して広帯域化やオペレーションコストの低減が求められている。広帯域の伝送が可能なミリ波帯等の周波数を利用した無線方式を用いる固定無線アクセス(FWA: Fixed broadband Wireless Access)等、無線リンクによって構築されたネットワークが携帯電話網等で利用されている。無線リンクの通信品質は、受信信号のSNR(Signal to Noise Ratio:信号対雑音比)等によって変動する。
 無線リンクの更なる広帯域化を実現するための技術として、例えば適応変調技術が着目されている。適応変調技術は、伝送路状況(無線リンクの無線状況)に応じて例えばシンボルレート、変調多値数を適応的に選択し、伝送効率が最良の変調方式となるように変調方式を使い分ける。適応変調技術により、無線環境に応じた最適な無線通信を行うことが可能となり、周波数効率の向上が期待できる。
 また、通信装置間の伝送帯域の広帯域化を実現するために、複数の物理的回線を仮想的に一つに束ね、物理的回線の帯域を合計した量に対応した帯域の使用を可能とするリンクアグリゲーション(Link Aggregation)技術が用いられている。
 複数のリンクを束ねるリンクアグリゲーションにおいて、一番効率良く帯域が使えるのは、パケット毎に使うリンクを決定するパケット単位のトラヒック分散方式である。
 しかし、パケット単位でトラヒックの分散を行った場合、パケットの順序の入れ替えが発生する。このため、高い通信品質が要求される高優先トラヒックには適していない。
 一方で、帯域が変動する無線リンクを複数束ねるリンクアグリゲーションにおいて、フロー毎に使用する無線リンクを固定的に定めると、トラヒックの偏りが発生する場合がある。更に、片方の無線リンクにおいて適応変調機能により伝送レートの低下が発生した場合、当該リンクを使用している高優先トラヒックの通信品質が劣化することになる。
 リンクアグリゲーションに関するトラヒック制御としては、例えば特許文献1には、リンクアグリゲーションの論理ポートを構成する複数の物理ポートへの均等な帯域分配を可能とするトラヒック分散制御装置が開示されている。特許文献2には、リンクアグリゲーションとして論理的に統合された各物理回線に故障が発生した場合でも、正常な物理回線毎のユーザの帯域制御情報を参照して正常な物理回線数に対応する帯域制御をユーザトラヒックに対して行う方法と装置が開示されている。また、特許文献3には、実トラヒック流量を反映した最大流量帯域と平均流量帯域の情報を基に、物理ポートに振り分けられた流量帯域の偏りを見つけ、流量帯域の多少を判別して多いトラヒックを平均的になるように振り分けるパケット振り分け方式が開示されている。
 特許文献1乃至3の開示は、リンク帯域が変動しない有線リンクが前提であり、適応変調により帯域が変動した場合を考慮した、無線リンクのトラヒック分散を行うことはできない。
 特許文献4には、複数の無線リンクでマルチリンク化された無線区間で伝送される無線フレームをデータリンク層で無線リンク層毎に、多重分離する無線装置が開示されている。無線エントランス部は、アグリゲーションスイッチで振り分けられたMRL(Multi Radio Linc)フレームを無線フレームに変換して無線区間の無線リンク毎に送信する。また、無線エントランス部は、無線区間の無線リンク毎に受信しMRLフレームに変換してアグリゲーションスイッチに出力する。また、アグリゲーションスイッチはMRLフレームを集約してネットワークフレームに組み立て直す。特許文献4に開示されている無線装置では、すべてのフレームに対して分割と復元という処理を要し、分割時に付帯するヘッダ情報に伴う使用帯域が増えるといった、オーバーヘッドの問題がある。
 また、特許文献5には、コグニティブ無線等複数の異なる無線方式を使用する通信環境において、各無線方式に対してQoS(Quality of Service)に応じたパケットの振り分けを行う通信装置が開示されている。トラヒックの優先度と無線リンクの品質を考慮して送信する無線リンクを決定するが、パケット単位で処理されるため順序入れ替えの発生は避けることができず、高優先トラヒックには不向きである。
 特許文献6には、受信機が、ダウンリンク送信に関して選択的な測定を行い、過去の測定値(又は過去のチャネル品質推定)を現在の測定値(又は現在のチャネル品質推定)と合成し、チャネル品質が将来のある時刻にどのようになるかを予測し、予測チャネル品質表示(CQI:Channel Quality Indicator)を導出し、予測CQIは送信機に送信され送信パラメータの更新に使用される。なお、CQIは、推奨トランスポートブロックサイズ、変調フォーマット、符号の数、電力オフセット、複数の異なるタイプのリンク適応パラメータのいずれか1つを表わす。
 特許文献7には、降雨情報から降雨による回線品質の低下を予測し事前に帯域優先制御を行うことで、降雨断によって伝送できない情報を事前に伝送し無線回線の回線劣化に伴うスループット低下を軽減する装置が開示されている。
特開2006-5437号公報 特開2007-67586号公報 特開2011-103614号公報 特開2010-258606号公報 特開2009-141438号公報 特表2006-505221号公報 特開2004-363679号公報
西岡 淳、山野 悟、"適応変調を考慮したFWAメッシュネットワークにおける経路制御方式," 信学技報, vol. 108, no. 392, NS2008-134, pp. 49-54, 2009年1月
 以下に関連技術の分析を与える。
 複数の無線リンクで接続した通信装置間のトラヒック転送において、
・高優先トラヒックの通信品質の保証と、
・リンク帯域の有効活用
の両方を同時に満たすトラヒック処理の実現は困難である。
 なお、特許文献1乃至3に開示された技術は、リンク帯域が変動しない有線リンクが前提であり、適応変調による帯域の変動を考慮した上で無線リンクのトラヒック分散を行うことはできない。また、特許文献4に開示された技術には、全てのフレームに対して分割と復元という処理を要し、分割時に付帯するヘッダ情報に伴う使用帯域が増えるといった、オーバーヘッドという問題がある。さらに、特許文献5に開示された技術では、トラヒックの優先度と無線リンクの品質を考慮して送信する無線リンクを決定する。しかしながら、パケット単位で処理されるため、順序入れ替えの発生は避けることができず、高優先トラヒックには不向きである。
 本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであって、その目的は、無線リンクを複数束ねるリンクアグリゲーションにおいて、高優先トラヒックの通信品質を確保し、効率良くトラヒックを収容可能とする装置と方法を提供することにある。
 本発明によれば、ノード間で無線リンクを複数束ねて使用し、各無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定するトラヒック制御方法が提供される。
 本発明によれば、通信装置間で無線リンクを複数束ねて使用し、無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する手段を備えた通信装置が提供される。
 本発明によれば、無線リンクを複数束ねるリンクアグリゲーションにおいて、高優先トラヒックの通信品質を確保し、効率良くトラヒックを収容することができる。
本発明の一実施形態のネットワークシステムの一構成例を示す図である。 本発明の一実施形態の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態を説明する図である。 本発明の第2の実施形態を説明する図である。 本発明の一実施形態の通信装置の構成を示す図である。
 はじめに本発明の原理について説明し、つづいて例示的な実施形態について説明する。特に制限されないが、以下の実施形態等では、モバイルバックホールネットワークにおける経路制御、特に、適応変調機能を持った無線リンクで構成されたネットワークへの適用例に即して説明する。
 複数の無線リンクにトラヒックを分散する際に、適応変調による無線リンクの伝送レートの変化がトラヒックの通信品質に及ぼす影響を考慮する必要がある。適応変調による伝送レートの変化として例えば天候等による帯域の変動がある。無線リンクの障害を除けば、適応変調を行った結果、伝送レートが低くなっても、ある一定の帯域は残る。
 無線リンクが使用する変調方式を予測(推定)し、高い通信品質を要求する高優先トラヒックに対しては、低い変調方式(低伝送レート)でも提供可能な安定した帯域を割当てることが望ましい。
 一方、データトラヒックのようなバースト性が強いトラヒックの場合、通信品質よりも使える帯域の方が重要となる。このように、相対的に高い通信品質が要求されない低優先トラヒックに対しては、高い変調方式(高伝送レート)で提供される帯域(例えば一時的に使えなくなる可能性が高い)を割り当ててもよい。
 また複数の無線リンクへのトラヒック分散において、複数の無線リンクにパケットを、ラウンドロビン方式(資源を順番に割り振る方式)で振り分けた場合、パケットの順序入れ替えが発生してしまい、高い通信品質を要求するトラヒックには不向きである。
 無線リンクを通信元(パケット送信元)と通信先(パケットの宛先)のペア等で識別されるフロー毎に決める方が望ましい。
 前述したように、使用する無線リンクをフロー単位で固定的に割り当てる場合、各フローのトラヒック量のばらつき等により、無線リンクに流れる総トラヒック量に偏りが発生する場合がある。このため、複数の無線リンクを効率的に使用することはできない。
 上記の如く、トラヒックが要求する通信品質に応じて、使用する無線リンクの帯域や、トラヒック分散方式等のそれぞれに関して最適な手法が異なる。
 そこで、本発明によれば、トラヒックが要求する通信品質に応じて、使用する無線リンクの帯域やトラヒック分散方式が相違する点を考慮した上で、トラヒックの分散を行う。
 例えば、例示的な一実施形態によれば、図1を参照すると、2つの通信装置(101、102)は、複数の無線リンク(111、112)で相手の通信装置(102、101)と接続しており、通信装置自身(101、102)の無線リンクの状態と、流れているトラヒックの情報を基に、最適な帯域割当及びトラヒック分散を行う。
 図2は、例示的な一実施形態による処理手順を説明するための流れ図である。図1及び図2を参照して、例示的な一実施形態による処理手順を説明する。
 通信装置(101、102)は、相手の通信装置(102、101)と接続している無線リンクの状態を調べる(ステップ201)。その際、通信装置(101、102)は、例えば、過去に使用した変調方式の履歴や、天候情報等を取得し、無線リンクの各変調方式で提供される帯域(増加する帯域)について帯域毎の安定度について計算する。変調方式cの安定度は、変調方式cかそれ以上の伝送レートを持つ変調方式が使用された割合を指す。安定度は例えばTintervalのインターバル(時間区間)毎に算出され、t番目のインターバルの変調方式cの安定度St[c]は、以下の式で与えられる。ただし、Mは無線リンクの変調方式のセット(集合)であり、cはMに含まれる(非特許文献1の式(3)参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 インターバル毎のSt[c]を移動平均等を用いて過去の値を反映することで最終的な安定度FSt[c]が求まる(非特許文献1の式(4)参照)。
 また天候情報等に基づき無線回線の制御については上記特許文献7等が参照される。
 特に制限されないが、適応変調で選択される各変調方式が、例えば[QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、32QAM、128QAM]等を含むものとする。無線リンクの変調方式を高くすると、伝送レートも増加する。例えば伝送レートがQPSKの場合に40Mbps、16QAMの場合に80Mbpsとなり、16QAMでの伝送レートと16QAMよりも一段低い変調方式であるQPSKでの伝送レートとの差は80-40=40Mbps(Mega bits per second)となる。適応変調において変調方式をQPSKから16QAMとすることで、無線リンクの帯域が40Mbps増加する。この40Mbpsの帯域が、16QAMで提供される帯域である。この帯域は、16QAM以上の変調方式の時に使うことができるため、16QAMの安定度がその帯域の安定度となる。
 その後、外部の経路制御装置(不図示)等により、トラヒックが流れるパスが、通信装置(101、102)に設定されると、通信装置(101、102)は、トラヒック情報を調べる(ステップ202)。
 そして、通信装置(101、102)は、帯域毎の安定度を基に、高優先トラヒックが使うことができる帯域を求める(ステップ203)。
 例えば、予め各優先度毎に必要とする帯域の安定度を、通信装置(101、102)を含むネットワーク全体で指定しておき、通信装置(101、102)は、優先度毎に必要とされる安定度を満たす帯域の中から割り当て可能な帯域を調べる。また、通信装置(101、102)においては、各フレームのヘッダーに記載された優先度情報から当該トラヒックの優先度(例えば高優先、低優先等)を把握する。なお、優先度の指定は、例えばオペレータが予めトラヒックの種類に基づいて指定する。優先度として例えば3GPP(3rd Generation Partnership Project)のQCI(QoS Class Identifier)が該当する。なお、予め流れる高優先トラヒック量がパス・フロー単位で外部の経路制御装置(不図示)により通信装置(101、102)に通知されている場合には、そのトラヒック量と高優先トラヒックに割り当てられる帯域を基に、高優先トラヒックを転送する際に用いる無線リンクを決めるようにしてもよい。一方、高優先トラヒックのフロー単位のトラヒック量が不明な場合、後述するように、信頼性が高い帯域の空き帯域の比率を考慮して使う無線リンクを決定するようにしてもよい。
 次に、通信装置(101、102)は、低優先トラヒックへの処理を決定する(ステップ204)。
 通信装置(101、102)は、低優先トラヒックの場合、信頼性が低い帯域も含め各無線リンクの空き帯域を考慮してトラヒックを分散させる。一つの方法としては、無線リンク毎の空き帯域の比率に応じて、パケット毎に使う無線リンクを変えるパケット単位でのトラヒック分散方法を用いる。
 通常、
(I)同一パスのトラヒックであれば同じ無線リンクを固定的に使うか、又は、
(II)すべてパケット単位でトラヒック分散をする、
という二者択一しかないため、通信品質か効率性のどちらかを犠牲にする必要があった。
 これに対して、本発明によれば、
(A)高い通信品質が要求される高優先トラヒックの通信品質の維持、及び、
(B)複数の無線リンクの効率的な帯域の使用
が可能となっている。
 本発明の実施形態1について以下に説明する。実施形態1においては、複数の無線リンクを介して同一の通信装置(同一の接続先)と接続している通信装置に適用される。図1に示すように、通信装置101は、複数の無線リンク111、112を介して通信装置102に接続している。実施形態1によれば、通信装置101、102は、無線リンク111、112をどうのように使用して通信装置101、102の間を流れるトラヒックを転送するかを決める。その処理について説明する。
 通信装置101、102は、図示されない記憶装置に保持する自身の無線リンク状態を調べ、過去の履歴や統計情報(例えば平均、最大、最小等、トレンド情報)から、各変調方式における帯域毎の安定度を計算する(図2のステップ201)。
 通信装置101、102は、自装置101、102を経由して流れるトラヒックを計測し、自装置101、102が認識できる範囲でトラヒックをパス単位、フロー単位に分類する(図2のステップ202)。通信装置101、102が見ることができるフレームのヘッダー情報を基に、パスやフロー単位でトラヒックを識別する。図2のステップ202では、通信装置101、102は、パスあるいはフローを優先度に基づき更に詳細に分類する。
 次に、通信装置101、102は、パス・フロー及び優先度に応じて、トラヒックをどの無線リンクに割当てるかを決定する(図2のステップ203、204)。
 高優先トラヒックの無線リンクの割り当て(図2のステップ203)に関して、通信装置101、102はなるべく同一の無線リンクで安定度の高い帯域を使って転送されるように、使用する無線リンクを決める。ここで、通信装置101、102で認識できるトラヒックの粒度が、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)のLSP(Label Switched Path)等のパス単位であれば、ラベル単位でパスを認識し、VLAN(Virtual Local Area Network)であれば、通信装置101、102はVLAN IDに基づいてパスを認識し、パス単位でリンクを設定する。通信装置101、102が各パケットのIP(Internet Protocol)ヘッダまで読める場合は、送信元のIPアドレスと宛先のIPアドレスの組等による、粒度のより細かいフロー単位の粒度で認識し、フロー単位でリンクを設定する。各ヘッダの優先度(MPLS:EXPビット、VLAN:優先順位を示すビットPCP(Priority Code Point)、IP:IPパケットの優先度を表すTOS(Type Of Service))から、トラヒックの優先度を把握する。
 次に、低優先トラヒックの無線リンクの割り当て(図2のステップ204)に関して、通信装置101、102が認識できる粒度がパス単位で粗い場合、各無線リンクの空き帯域の比率に基づき、パケット単位で経由する無線リンクを変えて転送する。
 ここで、通信装置101、102が考慮する空き帯域は、高優先トラヒックで使用されるとみなされる帯域を除いて、各無線リンクで使用できる帯域でそれぞれのリンクの帯域を最大限使えるように、パケット単位で、使用する無線リンクの変更を行う。
 また、通信装置101、102が認識できる粒度が、フロー単位のように、より細かい粒度で認識できる場合には、該フロー単位で空き帯域の比率に基づき使うリンクを設定し、各フローのトラヒック量の変動に合わせて、使用する無線リンクを変更する。
 図5は、無線リンクを複数束ねるリンクアグリゲーションを行う無線通信装置(図1の通信装置101、102)の構成の一例を示す図である。なお、通信装置101、102は同一の構成とされるため、以下では、通信装置101について説明する。通信装置101は、複数の無線リンクに接続し相手の通信装置と無線通信を行う通信部511、512、513、514と、フレーム処理部501と、リンク情報管理部502と、リソース管理部503、トラヒック情報管理部504を備えている。
 トラヒック情報管理部504は、宛先毎の経路表の他に、パス・フロー単位でのトラヒック量情報等を管理する。すなわち、無線リンクを流れるトラヒック情報として、例えば使用帯域、転送先の通信装置、優先度毎のトラヒック量を管理する。
 フレーム処理部501は、トラヒック情報管理部504に保存された宛先情報に基づいて、フレームを転送する以外にも、トラヒックのパス・フロー単位での識別と、トラヒック量の計測を行い、トラヒック情報管理部504に次の宛先情報も含めて情報を保存する。
 無線リンクの通信品質は、通信部511~514でそれぞれ測定され、リンク情報管理部502に保存される。また、フレーム処理部501は通信部511~514を通して外部から天候情報を取得すると、その情報をリンク情報管理部502に記録する。
 リンク情報管理部502は、リンク品質情報として、例えば各変調方式の安定度、BER(Bit Error Rate)、SNR(Signal to Noise Ratio)、現在の変調方式を管理する。リソース管理部503は、例えば定期的にトラヒック情報管理部504に記録されたトラヒック情報とリンク情報管理部502のリンク情報を基に、トラヒックの割り当て設定を計算し、トラヒック情報管理部504の宛先毎の経路表を更新する。
 なお、図2のステップ201の安定度の計算は、図5のリンク情報管理部502で行い、図2のステップ202のトラヒック情報の調査は、図5のフレーム処理部501で行い、トラヒック情報管理部504に記録する。図2のステップ203、204の高優先トラヒック転送処理と低優先トラヒック転送処理の設定は、図5のリソース管理部503で行い、当該設定に基づいて、フレーム処理部501がフレームの転送を行う。以下、具体的な例に即して説明する。
<実施形態1>
 実施形態1では、通信装置において認識できるトラヒックの粒度がパス単位で比較的粗い場合における例について説明する。なお、以下の数値は、あくまで実施形態1を例示するためのものであり、本発明を制限するために解釈されるべきものでないことは勿論である。
 図1の通信装置101、102が2つの無線リンク111、112で接続されており、無線リンク111、112の帯域が、以下であるものとする(なお、以下の安定度は、信頼度を用いてもよい)。
 無線リンク111:最大155Mbps、安定度99.99%以上は40Mbpsまで。
 無線リンク112:最大155Mbps、安定度99.99%以上は80Mbpsまで。
 通信装置101から102へ以下のトラヒックが流れているとする。
 パスA(VLAN ID=0):高優先=30Mbps(最大)、低優先=70Mbps(平均)。
 パスB(VLAN ID=1):高優先=70Mbps(最大)、低優先=110Mbps(平均)。
 ここで、通信装置101(102)は次のようにトラヒックを流す。
 まず、パスA、Bの高優先トラヒックについて決める。
 各無線リンクの安定度99.99%の帯域の大きさと、それぞれのトラヒック量から、一番合致する割り当て設定を決める。その結果、パスAの高優先トラヒックはリンク111の安定度が99.99%の帯域を使い、パスBの高優先トラヒックはリンク112の安定度が99.99%の帯域を使う。
 次に、それぞれのパスの低優先トラヒックに関しては、パケット単位で無線リンクを振り分けて転送する。このとき、高優先で使われる予定の帯域を除外した空き帯域の比率に応じて使用する無線リンクを決める。
 無線リンク111は、155-30=125(Mbps)、
 無線リンク112は、155-70=85(Mbps)、
から、各パケットを転送する際に使われる無線リンク111と112の比率は、
無線リンク111:無線リンク112=125:85=25:17となる。
 パスAとパスBの低優先トラヒックは25:17の比率で、無線リンク111と無線リンク112に振り分けられる。図3は、実施形態1によるトラヒック制御の結果を模式的に示す図である。図3には、パスA、Bの低優先トラヒックは無線リンク111、無線112に、25/42、17/42の割合で振り分けられることが模式的に示されている。
<実施形態2>
 実施形態2では、高優先トラヒックの扱いは、前記実施形態1と同様にして行う。低優先トラヒックは、各パスの低優先トラヒックの平均トラヒック量と、各リンクにおける空き帯域(高優先トラヒックに割り当てた帯域の残り)を比較し、両者の差(絶対値)が一番小さくなる組み合わせを探す。
 その結果、パスAの低優先トラヒックは無線リンク112を使い(差=|125-110|=15)、パスBの低優先トラヒックは無線リンク111を使う(差=|85-70|=15)場合、が一番小さくなる。
 通信装置101、102は、それぞれの低優先トラヒックに対しては、高優先トラヒックが使用する無線リンクとは別の無線リンクを経由するように設定する。それぞれのトラヒックが使用する無線リンクは以下の通りになる。
 パスA:高優先トラヒック→無線リンク111、低優先トラヒック→無線リンク112
 パスB:高優先トラヒック→無線リンク112、低優先トラヒック→無線リンク111
 この結果、各トラヒックのリンク設定は、図4(A)の401に示される通りになる。
 通信装置101、102は、その後も、定期的に各パスの低優先トラヒックの平均トラヒック量を計測し、その都度、低優先トラヒックが使うリンクについて最適なリンクを調べる。例えば、それぞれのパスの低優先トラヒックの平均トラヒック量が次のように変化したとする。
パスA:70Mbpsから85Mbps、
パスB:110Mbpsから30Mbps
 この場合、パスAの低優先トラヒックは無線リンク111を使用し、パスBの低優先トラヒックは無線リンク112を使用する方が、空き帯域と差が小さくなるため、低優先トラヒックが使う無線リンクを変更する。すなわち、
(1)パスA、Bの低優先トラヒックとして無線リンク111、112を使用する場合、空き帯域と平均トラヒック量の差は、|125-85|=40、|85-30|=55となり、
(2)パスA、Bの低優先トラヒックとして、無線リンク112、111を使用する場合の空き帯域と平均トラヒック量の差は、|125-30|=95、|85-85|=0となる。空き帯域と平均トラヒック量の差の絶対値の最大がより小さい方の組み合わせ(1)に変更される。
 変更後の各トラヒックのリンク設定は、図4(B)の402に示すように、パスAの低優先トラヒックは無線リンク111を使用し、パスBの低優先トラヒックは無線リンク112を使用する。
 このように、実施形態2によれば、低優先トラヒックのトラヒック量が変動する場合において、高優先トラヒックに対して影響を及ぼすことなく、リンク帯域を効率的に使用することができる。
 上記実施形態では、無線リンク111、112について説明したが、リンクアグリゲーションで束ねる無線リンクの数は2に制限されるものでないことは勿論である。
 上記実施形態によれば、トラヒックの優先度と無線リンクにおける安定度の異なる帯域の両方を考慮したトラヒック制御により、高優先トラヒックの通信品質保証とリンク帯域の効率的な利用を両立することができる。
 上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
 (付記1)
 ノード間で無線リンクを複数束ねて使用し、
 各無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する、ことを特徴とするトラヒック制御方法。
 (付記2)
 同一パスのトラヒックに対し、前記トラヒックパターンと前記パスの優先度に応じてそれぞれが要求する通信品質を満たすようにトラヒック分散を行う、ことを特徴とする付記1に記載のトラヒック制御方法。
 (付記3)
 前記トラヒックパターンは、平均トラヒック量、最大トラヒック量、バースト性の少なくとも1つを含むトラヒックの特性を指し示すパターンである、ことを特徴とする付記1又は2記載のトラヒック制御方法。
 (付記4)
 前記無線リンクの変調方式を予測し、予測した変調方式に基づいて前記無線リンクの前記変調方式での帯域の安定度を算出する、ことを特徴とする付記1から3のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
 (付記5)
 前記無線リンクで使用された変調方式の履歴、前記無線リンクの電波環境を示す情報の履歴に基づいて、前記無線リンクの前記変調方式での帯域の安定度を算出する、ことを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
 (付記6)
 前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
 各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
 各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックに関して、各無線リンクの前記第1のトラヒックで使われる帯域を除外した空き帯域の比率に基づき、パケット単位で複数の無線リンクを振り分ける、ことを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
 (付記7)
 前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
 各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
 各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックは、各パスの第2のトラヒックの平均トラヒック量と、各無線リンクにおける空き帯域を比較し、前記空き帯域と前記平均トラヒック量の差に基づき、無線リンクの割り当てを行う、ことを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
 (付記8)
 通信装置間で無線リンクを複数束ねて使用し、
 無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する手段を備えた、ことを特徴とする通信装置。
 (付記9)
 同一パスのトラヒックに対し、前記トラヒックパターンと前記パスの優先度に応じてそれぞれが要求する通信品質を満たすようにトラヒック分散を行う、ことを特徴とする付記8に記載の通信装置。
 (付記10)
 前記トラヒックパターンは、平均トラヒック量、最大トラヒック量、バースト性の少なくとも1つを含むトラヒックの特性を指し示すパターンである、ことを特徴とする付記8又は9記載の通信装置。
 (付記11)
 前記無線リンクの変調方式を予測し、予測した変調方式に基づいて前記無線リンクの前記変調方式での帯域の安定度を算出する、ことを特徴とする付記8から10のいずれか1項に記載の通信装置。
 (付記12)
 前記無線リンクで使用された変調方式の履歴、前記無線リンクの電波環境を示す情報の履歴に基づいて、前記無線リンクの前記変調方式での帯域の安定度を算出する、ことを特徴とする付記8乃至11のいずれか1項に記載の通信装置。
 (付記13)
 前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
 各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
 各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックに関して、各無線リンクの前記第1のトラヒックで使われる帯域を除外した空き帯域の比率に基づき、パケット単位で複数の無線リンクを振り分ける、ことを特徴とする付記8乃至12のいずれか1項に記載の通信装置。
 (付記14)
 前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
 各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
 各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックは、各パスの第2のトラヒックの平均トラヒック量と、各無線リンクにおける空き帯域を比較し、前記空き帯域と前記平均トラヒック量の差に基づき、無線リンクの割り当てを行う、ことを特徴とする付記8乃至13のいずれか1項に記載の通信装置。
 (付記15)
 ノード装置間で無線リンクを複数束ねて使用し、
 前記ノード装置は、無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する、ことを特徴とする通信システム。
 (付記16)
 前記ノード装置は、同一パスのトラヒックに対し、前記トラヒックパターンと前記パスの優先度に応じてそれぞれが要求する通信品質を満たすようにトラヒック分散を行う、ことを特徴とする付記15に記載の通信システム。
 (付記17)
 前記トラヒックパターンは、平均トラヒック量、最大トラヒック量、バースト性の少なくとも1つを含むトラヒックの特性を指し示すパターンである、ことを特徴とする付記15又は16記載の通信システム。
 (付記18)
 前記ノード装置は、前記無線リンクの変調方式を予測し、予測した変調方式に基づいて前記無線リンクの前記変調方式での帯域の安定度を算出する、ことを特徴とする付記15から17のいずれか1項に記載の通信システム。
 (付記19)
 前記ノード装置は、前記無線リンクで使用された変調方式の履歴、前記無線リンクの電波環境を示す情報の履歴に基づいて、前記無線リンクの前記変調方式での帯域の安定度を算出する、ことを特徴とする付記15乃至18のいずれか1項に記載の通信システム。
 (付記20)
 前記ノード装置は、前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
 各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
 各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックに関して、各無線リンクの前記第1のトラヒックで使われる帯域を除外した空き帯域の比率に基づき、パケット単位で複数の無線リンクを振り分ける、ことを特徴とする付記15乃至19のいずれか1項に記載の通信システム。
 (付記21)
 前記ノード装置は、前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
 各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
 各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックは、各パスの第2のトラヒックの平均トラヒック量と、各無線リンクにおける空き帯域を比較し、前記空き帯域と前記平均トラヒック量の差に基づき、無線リンクの割り当てを行う、ことを特徴とする付記15乃至19のいずれか1項に記載の通信システム。
 なお、上記の特許文献、非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各付記の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
 この出願は、2012年2月22日に出願された日本出願特願2012-035844を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 101、102 通信装置
 111、112 無線リンク
 401 初期の各トラヒックの使用リンク設定
 402 再設定後の各トラヒックの使用リンク設定
 501 フレーム処理部
 502 リンク情報管理部
 503 リソース管理部
 504 トラヒック情報管理部
 511、512、513、514 通信部

Claims (10)

  1.  ノード間で無線リンクを複数束ねて使用し、
     各無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する、ことを特徴とするトラヒック制御方法。
  2.  同一パスのトラヒックに対して前記トラヒックパターンと前記パスの優先度に応じてそれぞれが要求する通信品質を満たすようにトラヒック分散を行う、ことを特徴とする請求項1に記載のトラヒック制御方法。
  3.  前記トラヒックパターンは、平均トラヒック量、最大トラヒック量、バースト性の少なくとも1つを含むトラヒックの特性を指し示すパターンである、ことを特徴とする請求項1又は2記載のトラヒック制御方法。
  4.  前記無線リンクの変調方式を予測し、予測した変調方式に基づいて前記無線リンクの前記変調方式での前記帯域の前記安定度を算出する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
  5.  前記無線リンクで使用された変調方式の履歴、前記無線リンクの電波環境を示す情報の履歴に基づいて、前記無線リンクの前記変調方式での前記帯域の前記安定度を算出する、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
  6.  前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
     各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
     各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックに関して、各無線リンクの前記第1のトラヒックで使われる帯域を除外した空き帯域の比率に基づき、パケット単位で複数の無線リンクを振り分ける、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
  7.  前記無線リンクの安定度が予め定められた所定値以上の帯域の大きさと、各パスのトラヒック量から、
     各パスの優先度が高い方の少なくとも第1のトラヒックは、前記安定度が予め定められた所定値以上の帯域であって、トラヒック量以上の帯域を有する無線リンクの帯域を割り当て、
     各パスの優先度が低い方の少なくとも第2のトラヒックは、各パスの第2のトラヒックの平均トラヒック量と、各無線リンクにおける空き帯域を比較し、前記空き帯域と前記平均トラヒック量の差に基づき、無線リンクの割り当てを行う、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のトラヒック制御方法。
  8.  通信装置間で無線リンクを複数束ねて使用し、
     無線リンクにおける各変調方式での帯域の安定度と、パスの優先度毎のトラヒックパターンから、トラヒックが使用する無線リンクを決定する手段を備えた、ことを特徴とする通信装置。
  9.  同一パスのトラヒックに対して前記トラヒックパターンと前記パスの優先度に応じてそれぞれが要求する通信品質を満たすようにトラヒック分散を行う、ことを特徴とする請求項8に記載の通信装置。
  10.  前記トラヒックパターンは、平均トラヒック量、最大トラヒック量、バースト性の少なくとも1つを含むトラヒックの特性を指し示すパターンである、ことを特徴とする請求項8又は9記載の通信装置。
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