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JP2002057699A - パケット伝送方式、パケット伝送方法及び記録媒体 - Google Patents

パケット伝送方式、パケット伝送方法及び記録媒体

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Publication number
JP2002057699A
JP2002057699A JP2000244891A JP2000244891A JP2002057699A JP 2002057699 A JP2002057699 A JP 2002057699A JP 2000244891 A JP2000244891 A JP 2000244891A JP 2000244891 A JP2000244891 A JP 2000244891A JP 2002057699 A JP2002057699 A JP 2002057699A
Authority
JP
Japan
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resource
terminal
terminals
resources
map
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000244891A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Yamamoto
昌利 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000244891A priority Critical patent/JP2002057699A/ja
Priority to DE60106538T priority patent/DE60106538T2/de
Priority to EP01119052A priority patent/EP1179914B1/en
Priority to KR10-2001-0048160A priority patent/KR100440700B1/ko
Priority to CN01123897A priority patent/CN1338849A/zh
Priority to US09/927,348 priority patent/US20020024936A1/en
Publication of JP2002057699A publication Critical patent/JP2002057699A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、リソース割り当てに起因す
る遅延を低減させることにより、スループットを向上さ
せることができるパケット伝送方式、パケット伝送方法
及び記録媒体を提供することを目的とする。 【解決手段】網1上に設けられたリソース監視装置2か
ら、係るリソース監視装置2に網1を介して接続された
端末A、端末B及び端末Cがリソースマップ8を受信
し、受信したリソースマップに基づいて、端末Aがリソ
ース使用状況10を検出すると共、端末Aの使用してい
るリソースに隣接した端末B及び端末Cの使用している
リソースと端末Aの使用しているリソースとの間の空き
リソースを検出し、検出された空きリソースを端末Aの
使用可能リソース12として、係る使用可能リソース1
2を使用してパケットを伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケット伝送方式
に関し、特に遠隔設置された複数台の端末間でデータの
やり取りを行うためのパケット伝送方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパケット伝送方式としては、例え
ばTDMA(Time Division MultipleAccess)方式が従
来から利用されている。TDMA方式は、同一の周波数
帯域を、使用する時間を細かく分けることで、多くの利
用者が同時に利用するための通信方式である。しかしな
がら、TDMA方式では、リソースをデータ量に応じて
変化させる手段が欠落しており、爆発的なデータ送信が
行われる際であっても、固定帯域を使用させることとな
り、最大伝送速度を向上させることはできなかった。そ
こで、近年CDMA(Code Division Multiple Acces
s)方式が注目されている。係るCDMA方式は、同一
の周波数帯域に多くのチャンネルを割り当てる。従っ
て、CDMA方式ではリソースを動的に変化させること
により、TDMA方式と比較して、最大伝送速度を大き
く向上させることができる。
【0003】次に、以上に説明した従来のパケット伝送
方式の具体例について図4を参照して説明する。従来の
パケット伝送方式は図4を参照すると、端末A、端末B
及び端末Cが網1を介して、係る網1の例えばノードに
設けられたリソース監視装置2に接続される構成であ
る。また、端末Aは送信バッファを有している。係る送
信バッファは、前記リソース監視装置2に対してデータ
を送信する手段である。リソース監視装置2は、リソー
スマップデータベースとリソース管理部7を有してい
る。リソースマップデータベースは、端末A、端末B及
び端末Cの使用リソースをマッピングしたリソースマッ
プ8を保持する。リソース管理部7は、データを送信す
る所定の端末から送信されるリソース要求を受信して、
リソース要求を送信した所定の端末が使用するリソース
を決定する。
【0004】次に、従来のパケット伝送方式の動作につ
き図4を参照して説明する。まず、端末Aは送信したい
データを送信バッファ15に蓄積し、係る送信バッファ
15のデータ蓄積量に応じて、リソース要求をリソース
監視装置2に対して送信する。リソース要求を受信した
リソース監視装置2は、リソース管理部7において全リ
ソースを考慮したうえで、端末Aが使用するリソースを
決定し、リソース割り当てを端末Aに対して送信する。
リソース割り当てを受信した端末Aは割り当てられたリ
ソースを使用して送信データを送信する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上に説明した従来の
パケット伝送方式では、端末Aが送信リソース幅を拡大
するために、リソース監視装置2とメッセージの送受信
を行う必要がある。しかしながら、端末とリソース監視
装置2との間には比較的大きな数百msの遅延時間が存
在するため、特に再送制御による誤り訂正を採用してい
るパケット伝送方式にあっては、遅延時間の増大により
スループットが向上しないという問題があった。
【0006】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であり、リソース割り当てに起因する遅延を低減させる
ことにより、スループットを向上させることができるパ
ケット伝送方式、パケット伝送方法及び記録媒体を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本出
願第1の発明は、複数の端末とリソース監視装置とが網
を介して接続され、前記リソース監視装置は、前記複数
の端末が使用可能なリソースの中心が設定されているリ
ソースマップを保持するリソースマップデータベース
と、係るリソースマップデータベースから受信したリソ
ースマップを前記複数の端末に送信するリソース管理部
とを有し、前記複数の端末の各々が、前記リソース監視
装置から受信したリソースマップに基づいて、自端末の
リソース使用状況と他の端末のリソース使用状況とを検
出すると共に、他の端末が使用しているリソースのう
ち、自端末が使用しているリソースに隣接したリソース
と自端末が使用しているリソースとの間の空きリソース
を検出するリソース検出部と、係るリソース検出部によ
って検出された空きリソースを自端末の使用可能リソー
スとするリソース取得部とを有することを特徴とするパ
ケット伝送方式である。
【0008】係る構成により、パケット伝送のためにリ
ソースを必要とする端末が、自らリソースを取得するこ
とができるため、リソース取得のためのメッセージ数を
削減することができる。その結果としてリソース割り当
てに起因する遅延を低減させることができる。したがっ
て、リソース取得に関するスループットを向上させるこ
とができる。
【0009】また、本出願第2の発明は、前記リソース
監視装置は、前記複数の端末から受信したパケットのト
ラフィックに基づき、前記複数の端末のリソース使用状
況を監視するリソース監視部を有し、前記リソース管理
部は、前記リソース監視部から前記複数の端末のリソー
ス使用状況を受信し、係るリソース使用状況からリソー
スが不足している端末を検出し、所定の空きリソースに
対応するリソースマップ上の所定の帯域に前記リソース
が不足している端末の使用可能リソースの中心を設定す
るリソースマップ更新手段を有し、前記複数の端末のう
ち、更新されたリソースマップ上に設定された新たな使
用可能リソースの中心に隣接する帯域のリソースを使用
している端末に設けられたリソース取得部は、使用して
いるリソースを削減するリソース削減手段を有し、リソ
ースが不足している端末に設けられたリソース取得部
は、リソースが削減されたことにより空きリソースとな
った帯域に自端末のリソースを配置することを特徴とす
る。
【0010】係る構成により、各端末は送信するデータ
量に応じてリソース量を自ら変更することができるた
め、帯域変更に関する遅延時間を短縮することができ
る。
【0011】また、本出願第3の発明は、網上に設けら
れたリソース監視装置から、係るリソース監視装置に網
を介して接続された複数の端末がリソースマップを受信
し、前記複数の端末の各々は、受信したリソースマップ
に基づいて、自端末が他の端末のリソース使用状況と前
記自端末のリソース使用状況とを検出すると共、前記自
端末の使用しているリソースに隣接した他の端末の使用
しているリソースと前記自端末の使用しているリソース
との間の空きリソースを検出し、検出された空きリソー
スを前記自端末の使用可能リソースとして、係る使用可
能リソースを使用してパケットを伝送することを特徴と
するパケット伝送方法である。
【0012】即ち、パケット伝送のためにリソースを必
要とする端末が、自らリソースを取得することができる
ため、リソース取得のためのメッセージ数を削減するこ
とができる。その結果としてリソース割り当てに起因す
る遅延を低減させることができる。したがって、リソー
ス取得に関するスループットを向上させることができ
る。
【0013】また、本出願第4の発明は、前記リソース
監視装置は、前記複数の端末のリソース使用状況を監視
し、係るリソース使用状況からリソースが不足している
端末を検出し、所定の空きリソースに対応するリソース
マップ上の所定の帯域に前記リソースが不足している端
末の使用可能リソースの中心を設定し、前記複数の端末
は、更新されたリソースマップを受信し、更新されたリ
ソースマップを受信した複数の端末のうち、新たにリソ
ースマップ上に設定された使用可能リソースの中心に隣
接する帯域のリソースを使用している端末は、使用して
いるリソースを削減し、リソースが削減されたことによ
り空きリソースとなった帯域を前記リソースが不足して
いる端末のリソースとすることを特徴とする。
【0014】従って、各端末は送信するデータ量に応じ
てリソース量を自ら変更することができるため、帯域変
更に関する遅延時間を短縮することができる。
【0015】また、本出願第5の発明は、網上に設けら
れたリソース監視装置から、係るリソース監視装置に網
を介して接続された複数の端末がリソースマップを受信
し、前記複数の端末の各々は、受信したリソースマップ
に基づいて、自端末が他の端末のリソース使用状況と前
記自端末のリソース使用状況とを検出すると共、前記自
端末の使用しているリソースに隣接した他の端末の使用
しているリソースと前記自端末の使用しているリソース
との間の空きリソースを検出し、検出された空きリソー
スを前記自端末の使用可能リソースとして、係る使用可
能リソースを使用してパケットを伝送することを特徴と
するパケット伝送方法をコンピュータに実行させるプロ
グラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であ
る。
【0016】即ち、パケット伝送のためにリソースを必
要とする端末が、自らリソースを取得することができる
ため、リソース取得のためのメッセージ数を削減するこ
とができる。その結果としてリソース割り当てに起因す
る遅延を低減させることができる。したがって、リソー
ス取得に関するスループットを向上させることができ
る。また、ここで言う記録媒体とは以上にてパケット伝
送方法を実現するプログラムを記録したコンピュータが
読み取り可能な全ての記録媒体を指す。例えば、CD−
ROM、DVD−ROM等の補助記憶媒体やハードディ
スク等の主記憶媒体を指す。
【0017】また、前記課題を解決する本出願第6の発
明は、前記リソース監視装置は、前記複数の端末のリソ
ース使用状況を監視し、係るリソース使用状況からリソ
ースが不足している端末を検出し、所定の空きリソース
に対応するリソースマップ上の所定の帯域に前記リソー
スが不足している端末の使用可能リソースの中心を設定
し、前記複数の端末は、更新されたリソースマップを受
信し、更新されたリソースマップを受信した複数の端末
のうち、新たにリソースマップ上に設定された使用可能
リソースの中心に隣接する帯域のリソースを使用してい
る端末は、使用しているリソースを削減し、リソースが
削減されたことにより空きリソースとなった帯域を前記
リソースが不足している端末のリソースとすることを特
徴とする。
【0018】従って、各端末は送信するデータ量に応じ
てリソース量を自ら変更することができるため、帯域変
更に関する遅延時間を短縮することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態のパケ
ット伝送方式につき図面を参照して説明する。
【0020】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1のパケット伝送方式の構成図である。
【0021】図1に示すように、本実施形態のパケット
伝送方式は、端末A、端末B及び端末Cが網1を介し
て、係る網1の例えばノードに設けられたリソース監視
装置2に接続される構成である。
【0022】端末A、端末B及び端末Cは各々、パーソ
ナルコンピュータ及び携帯電話等の端末であって、各々
の端末間でデータを送受信するために網1を介してリソ
ース監視装置2にデータを送信する。また、各端末は、
それぞれリソース検出部3とリソース取得部4を有して
いる。リソース検出部3は、隣接するリソース群でデー
タ送信が行われているか否かを検出するために、コード
との相関を演算する装置であって、リソース使用状況を
リソース取得部4に通知する。リソース取得部4は、リ
ソース検出部3から受信したリソース使用状況とリソー
ス監視装置2から受信するリソースマップとから自己が
使用することができるリソースを判定し、係るリソース
を使用して送信データをリソース監視装置2に対して送
信する制御を行う。
【0023】リソース監視装置2は、リソースマップデ
ータベース5とリソース監視部6とリソース管理部7と
から構成される。リソースマップデータベース5は、リ
ソースマップデータベース5は、端末A、端末B及び端
末Cの使用リソースをマッピングしたリソースマップ8
を保持する。リソース監視部6は、端末A、端末B及び
端末Cから受信した送信データから、各端末が使用して
いるリソースを算出し、そのリソース使用状況をリソー
ス管理部7に通知する。リソース管理部7は、リソース
監視部6から受信したリソース使用状況とリソースマッ
プデータベース5から取得したリソースマップ8とか
ら、端末A、端末B及び端末Cが使用するリソースの必
要に応じてリソースマップ8を変化させる。係る変化さ
せたリソースマップ8は網1を介して端末A、端末B及
び端末Cに送信される。また、変化させたリソースマッ
プ8はリソースマップデータベース5に格納される。
【0024】次に、本実施形態のパケット伝送方式の動
作につき、図2及び図3を参照して説明する。図2は、
図1に示したリソース取得部4に関して、使用可能なリ
ソースの判定動作を示した図である。図3は、リソース
割り当て動作を示した図である。
【0025】まず、リソース監視装置2から網1を介し
てリソースマップ8が端末A、端末B及び端末Cに送信
される。端末A、端末B及び端末Cの各々の端末が受信
したリソースマップ8には、各々の端末が使用可能なリ
ソースの中心が端末Aはリソース基準点9a、端末Bは
リソース基準点9b、端末Cはリソース基準点9cとし
て記されている。ここで、端末Aを中心に説明すると、
端末Aのリソースに隣接するリソースを使用しているの
は端末B及び端末Cであることから、端末Aに設置され
たリソース検出部3が端末Bの送信データ及び端末Cの
送信データを検出し、それぞれが使用しているリソース
をリソース使用状況10として、リソース取得部4に通
知する。そのリソース使用状況10には、端末Bが使用
中のリソース(以下、使用中リソース11b)及び端末
Cの使用中リソース11cが記されている。また、リソ
ース取得部4は、端末Aが使用することができるリソー
スを、端末Aの使用可能リソース12として管理してい
る。端末Aの使用可能リソース12には、端末Aの使用
中リソース11aが記されている。
【0026】次に、リソース取得部4は、自端末(端末
A)が使用可能なリソースを判断する。図4において、
使用中リソース11a、11b、11cとして記されて
いるように、隣接する端末B及び端末Cが使用している
使用中リソース11b、11cと、端末Aが使用してい
る使用中リソース11aとの間の空きリソースを検出
し、リソースの競合が発生しない程度、即ち、検出され
たリソースの半分までを使用可能リソース12とする。
最後に、端末Aは使用可能リソース12を利用して送信
データをリソース監視装置2に送出する。
【0027】次に、端末Aに対して、適切なリソース割
り当てを行う動作につき、図4を参照して説明する。ま
ず、リソース監視部6は、端末A、端末B及び端末Cが
送信する送信データを監視して、リソース使用状況10
をリソース管理部7に通知する。係るリソース管理部7
が、リソース使用状況10を考慮して、端末Aに対する
リソース割り当てが不十分と判断する場合には、リソー
スの再配置を行う。図4を参照して説明すると、図4で
は時刻tからt+2の間にリソースの再配置を行う場合
を示している。端末Aのリソース移動を行う場合には、
予め移動先リソースが配置されるリソースマップ上の帯
域に予約リソース基準点13を設定し、リソースマップ
8で通知する。ここで予約リソース基準点に隣接してリ
ソースを使用している端末B及び他端末は、予め定めら
れている端末Aの予約リソース幅14に相当するリソー
ス幅を空けるように制御される。端末Aの予約リソース
幅14が確保された後に端末Aのリソース移動が行われ
る。換言すると、端末Aが必要とするリソース幅は、係
る端末Aが端末B及び端末Cのリソース使用領域の一部
を強制的に空けることで確保される。また、以上に説明
したリソース割り当ての動作は、新規の端末が接続した
場合にも適用される。
【0028】また、以上に説明した本実施形態のパケッ
ト伝送方式では、隣接する端末が使用しているリソース
と、端末Aの使用中リソースとの間の空きリソース、即
ち使用可能リソース12の半分までを使用中リソース1
1aとしている。但し、パケット対応、パケット非対
応、最大通信速度等の条件を考慮して端末毎に重み付け
を行うことも可能である。パケット非対応端末の場合に
は、リソースが急激に膨れ上がることはない。従って、
隣接する端末が使用していないリソースを全て使い切る
ことができる。また、パケット通信速度に関しての重み
付けとは、優先的なリソースの割り当てを指し、高速伝
送が要求される端末に優先的にリソースを割り当てるこ
とを指す。
【0029】
【発明の効果】以上に説明した本発明のパケット伝送方
式によれば、パケットを送信する各々の端末が自律的
に、送信するデータ量に応じてリソース量を変更するこ
とができるため、帯域変更に関する遅延時間を短縮する
ことができる。また、リソース量変更処理に伴うメッセ
ージ量を削減させる効果を奏する。更に、個々の端末が
使用するリソースを管理する必要がないため、リソース
変更処理に伴う負荷を低減させることができる。
【0030】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のパケット伝送法式の構
成図
【図2】本発明の実施の形態1の使用可能リソースの検
出動作を示す図
【図3】本発明の実施の形態1のリソース割り当て動作
を示す図
【図4】従来のパケット伝送法式の構成図
【符号の説明】
1 網 2 リソース監視装置 3 リソース検出部 4 リソース取得部 5 リソースマップデータベース 6 リソース監視部 7 リソース管理部 8 リソースマップ 9a リソース基準点 9b リソース基準点 9c リソース基準点 10 リソース使用状況 11a 使用中リソース 11b 使用中リソース 11c 使用中リソース 12 使用可能リソース 13 予約リソース基準点 14 予約リソース幅 15 送信バッファ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の端末とリソース監視装置とが網を介
    して接続され、前記リソース監視装置は、前記複数の端
    末が使用可能なリソースの中心が設定されているリソー
    スマップを保持するリソースマップデータベースと、係
    るリソースマップデータベースから受信したリソースマ
    ップを前記複数の端末に送信するリソース管理部とを有
    し、前記複数の端末の各々が、前記リソース監視装置か
    ら受信したリソースマップに基づいて、自端末のリソー
    ス使用状況と他の端末のリソース使用状況とを検出する
    と共に、他の端末が使用しているリソースのうち、自端
    末が使用しているリソースに隣接したリソースと自端末
    が使用しているリソースとの間の空きリソースを検出す
    るリソース検出部と、係るリソース検出部によって検出
    された空きリソースを自端末の使用可能リソースとする
    リソース取得部とを有することを特徴とするパケット伝
    送方式。
  2. 【請求項2】前記リソース監視装置は、前記複数の端末
    から受信したパケットのトラフィックに基づき、前記複
    数の端末のリソース使用状況を監視するリソース監視部
    を有し、前記リソース管理部は、前記リソース監視部か
    ら前記複数の端末のリソース使用状況を受信し、係るリ
    ソース使用状況からリソースが不足している端末を検出
    し、所定の空きリソースに対応するリソースマップ上の
    所定の帯域に前記リソースが不足している端末の使用可
    能リソースの中心を設定するリソースマップ更新手段を
    有し、前記複数の端末のうち、更新されたリソースマッ
    プ上に設定された新たな使用可能リソースの中心に隣接
    する帯域のリソースを使用している端末に設けられたリ
    ソース取得部は、使用しているリソースを削減するリソ
    ース削減手段を有し、リソースが不足している端末に設
    けられたリソース取得部は、リソースが削減されたこと
    により空きリソースとなった帯域に自端末のリソースを
    配置することを特徴とする請求項1に記載のパケット伝
    送方式。
  3. 【請求項3】網上に設けられたリソース監視装置から、
    係るリソース監視装置に網を介して接続された複数の端
    末がリソースマップを受信し、前記複数の端末の各々
    は、受信したリソースマップに基づいて、自端末が他の
    端末のリソース使用状況と前記自端末のリソース使用状
    況とを検出すると共、前記自端末の使用しているリソー
    スに隣接した他の端末の使用しているリソースと前記自
    端末の使用しているリソースとの間の空きリソースを検
    出し、検出された空きリソースを前記自端末の使用可能
    リソースとして、係る使用可能リソースを使用してパケ
    ットを伝送することを特徴とするパケット伝送方法。
  4. 【請求項4】前記リソース監視装置は、前記複数の端末
    のリソース使用状況を監視し、係るリソース使用状況か
    らリソースが不足している端末を検出し、所定の空きリ
    ソースに対応するリソースマップ上の所定の帯域に前記
    リソースが不足している端末の使用可能リソースの中心
    を設定し、前記複数の端末は、更新されたリソースマッ
    プを受信し、更新されたリソースマップを受信した複数
    の端末のうち、新たにリソースマップ上に設定された使
    用可能リソースの中心に隣接する帯域のリソースを使用
    している端末は、使用しているリソースを削減し、リソ
    ースが削減されたことにより空きリソースとなった帯域
    を前記リソースが不足している端末のリソースとするこ
    とを特徴とする請求項3に記載のパケット伝送方法。
  5. 【請求項5】網上に設けられたリソース監視装置から、
    係るリソース監視装置に網を介して接続された複数の端
    末がリソースマップを受信し、前記複数の端末の各々
    は、受信したリソースマップに基づいて、自端末が他の
    端末のリソース使用状況と前記自端末のリソース使用状
    況とを検出すると共、前記自端末の使用しているリソー
    スに隣接した他の端末の使用しているリソースと前記自
    端末の使用しているリソースとの間の空きリソースを検
    出し、検出された空きリソースを前記自端末の使用可能
    リソースとして、係る使用可能リソースを使用してパケ
    ットを伝送することを特徴とするパケット伝送方法をコ
    ンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュ
    ータ読取可能な記録媒体。
  6. 【請求項6】前記リソース監視装置は、前記複数の端末
    のリソース使用状況を監視し、係るリソース使用状況か
    らリソースが不足している端末を検出し、所定の空きリ
    ソースに対応するリソースマップ上の所定の帯域に前記
    リソースが不足している端末の使用可能リソースの中心
    を設定し、前記複数の端末は、更新されたリソースマッ
    プを受信し、更新されたリソースマップを受信した複数
    の端末のうち、新たにリソースマップ上に設定された使
    用可能リソースの中心に隣接する帯域のリソースを使用
    している端末は、使用しているリソースを削減し、リソ
    ースが削減されたことにより空きリソースとなった帯域
    を前記リソースが不足している端末のリソースとするこ
    とを特徴とするパケット伝送方法をコンピュータに実行
    させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記
    録媒体。
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