JP3648377B2 - Ａｔｍセル伝送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）方式に従い、ＡＴＭ交換機またはＡＴＭ端末にて入出力されるＡＴＭセルを、１つのベースノード装置と１以上の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体（例えば、無線回線）を介して伝送されるＡＴＭセル伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代の広帯域マルチメディアパーソナル通信を実現するための方式の一つとして、ワイヤレスＡＴＭシステムが有望視されている。ワイヤレスＡＴＭシステムでは、無線基地局と無線モジュールとの間の無線回線上での通信も、ＡＴＭ方式に従い行うものである。なおＡＴＭ方式では、セルと呼ばれる固定長（５３バイト；すなわち、ヘッダ部５バイトおよびペイロード部４８バイト）パケットにて、通信情報の転送を行う。
【０００３】
図１１に、ワイヤレスＡＴＭシステムの基本構成例を示す。図１１において、１１−１〜１１−ｎはＡＴＭ端末、１２−１〜１２−ｎは無線モジュール、１３００は無線基地局、１４はＡＴＭ交換機であり、また、１１０−１〜１１０−ｎは、ＡＴＭ端末より無線モジュール宛に送出される通信情報の伝送路、１１１−１〜１１１−ｎは、無線モジュールよりＡＴＭ端末宛に送出される通信情報の伝送路、１２１−１〜１２１−ｎは、無線モジュールより無線基地局宛に送出される通信情報の伝送路、１２０−１〜１２０−ｎは、無線基地局より無線モジュール宛に送出される通信情報の伝送路、１３０は、無線基地局よりＡＴＭ交換機宛に送出される通信情報の伝送路、１３１は、ＡＴＭ交換機より無線基地局宛に送出される通信情報の伝送路である。なお、ＡＴＭ端末と無線モジュール、無線基地局とＡＴＭ交換機は、有線回線（１１０−１〜１１０−ｎ、１１１−１〜１１１−ｎ、１３０、１３１）による接続がなされ、無線モジュールと無線基地局は、無線回線（１２０−１〜１２０−ｎ、１２１−１〜１２１−ｎ）による接続がなされている。また、図１１では無線モジュールにはＡＴＭ端末が接続される例を示しているが、ＡＴＭ端末の代わりにＡＴＭ交換機を無線モジュールに接続するといったワイヤレスＡＴＭシステムの構成例も考えることができる。
【０００４】
図１２に、図１１に示したワイヤレスＡＴＭシステムにおけるＵプレーン（ユーザプレーン）プロトコルの一構成例を示す。図１２に示すように、ＡＴＭ端末より送出されるアプリケーションデータは、ＡＡＬレイヤ（ＡＴＭアダプテーションレイヤ）、ＡＴＭレイヤ、ＰＨＹレイヤ（物理レイヤ）での処理が行われた後に、無線モジュールに到着する。無線モジュールでは、受信したデータに対してＡＴＭレイヤでの処理を行った後に、ＷＡＬレイヤ（無線アクセスレイヤ；例えば、無線メディア上でのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコル）処理を行い、無線回線を介して無線基地局宛に送信する。無線回線よりデータを受信した無線基地局では、本データに対してＡＴＭ処理を行った後に、ＡＴＭ交換機宛に送信する。図１２に示すように、ワイヤレスＡＴＭシステムでは、中継ノード（無線モジュール、無線基地局、ＡＴＭ交換機）においては、ＡＴＭレイヤを介して受信データの交換処理を行い、ＰＨＹレイヤもしくはＷＡＬレイヤを介して次段ノード（もしくは宛先端末）に対してデータの送信を行う。
【０００５】
ＷＡＬレイヤにて行われる処理の一つである、無線モジュールと無線基地局間での通信を行う際の無線回線へのアクセス方式としては、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が存在するが、ＡＴＭ通信を提供する際に必要となる、高速広帯域通信、動的な帯域の割当を無線回線上においても可能とするためには、無線回線速度の柔軟な調整が容易に可能であるＴＤＭＡ方式を用いるのが最も適していると考えられる。ＴＤＭＡ方式では、一つの無線基地局に多数の無線モジュールが同一の搬送周波数で、時間的に信号が重ならないようにデータ信号の送信が行われる。データ信号の送受信の基本周期となる固定長のＴＤＭＡフレーム（以下では、単にフレームと呼ぶ）を定め、このフレーム内に割り当てられたタイムスロットを用いて通信を行う。図１３に、ＴＤＭＡ方式にて用いるフレームの一構成例を示す。図１３では、フレームを上りリンク（無線モジュールから無線基地局への送信用）と下りリンク（無線基地局から無線モジュールへの送信用）に時分割している（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式）。
【０００６】
ところで、ＡＴＭ方式を用いた通信においては、マルチメディアアプリケーションの要求する様々な通信品質に応えるため、セル損失、セル遅延などの様々なＱｏＳ（サービス品質）の要求に対応できるように、いくつかのサービスクラスが定義されている。このサービスクラスの一つにＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスクラスがある。図１４に、ＡＢＲサービスの概要を示す。ＡＢＲサービスでは、送信端末（２１）より、通信情報が含まれるセル（データセル）の他に、一定周期毎にＲＭセル（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ セル；資源管理セル）が受信端末（２２）宛に送出され（フォワードＲＭセル）、受信端末では、受け取ったＲＭセルを折り返し送信端末宛に送信する（バックワードＲＭセル）。その際、本ＲＭセル上には、通過するＡＴＭ網（２３）内のＡＴＭスイッチ（２４）や、折り返される受信端末により、ＡＴＭ網における輻輳状況が上書きされ、これらの情報は最終的にはバックワードＲＭセルを受信する送信端末宛に伝わることとなり、送信端末では、ＡＴＭ網内の輻輳状況に応じて、セル送出速度の変更を行う。なお、図１４において、ＲＭセルは網掛けのブロックにて図示している。
【０００７】
ＡＴＭスイッチや受信端末では、輻輳の発生、継続を防ぐために、ＲＭセル内の以下の情報を更新することにより、送信端末に対してセル送出速度の制御を以来する。
・ＥＲ（Ｅｘｐｌｌｉｃｉｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：２バイト情報
明示的セル速度。送出可能なセル速度が記載。送信端末では、本値を越える速度でのセル送出は許されない。
・ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）：１ビット情報
輻輳表示ビット。本ビット値の設定時には、送信端末では、セル送出速度を減少しなければならない。
・ＮＩ（Ｎｏ Ｉｎｃｒｅａｓｅ）：１ビット情報
速度増加禁止ビット。本ビット値の設定時には、送信端末では、セル送出速度を増加してはならない。
【０００８】
図１１に示したワイヤレスＡＴＭシステムにおいてＡＢＲサービスを提供する場合、送信先より折り返されたバックワードＲＭセルを受信した、データの送信元であるＡＴＭ端末では、当該ＲＭセル内に記載されているＥＲ値、ＣＩビット、ＮＩビットをもとに、以降におけるＡＴＭセルのセル転送速度を算出し、本速度を越えない範囲にてＡＴＭセルの転送を行うこととなる。このとき、有線回線部分（送信元ＡＴＭ端末と無線モジュールとの間、無線基地局より先）では、セル転送速度の変更に伴う仮想コネクションの帯域再割当を実行する必要はないが、無線モジュールと無線基地局との間における無線回線部分においては、セル転送速度の変更に伴い、１フレーム内のタイムスロット数の変更を行い、データ転送速度を陽に変更する必要がある。しかしながら、上記タイムスロット数の変更を行う無線回線部分では、ＡＴＭ端末にて新たに算出されたセル転送速度を認識することが難しく、そのため、本速度に基づくタイムスロット数の変更は非常に困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のワイヤレスＡＴＭシステムにおいてＡＢＲサービスを提供する場合、送信元であるＡＴＭ端末のセル転送速度の変化に伴い、無線回線部分の帯域再割当を実行する必要があるが、無線回線部分の帯域再割当を管理、実行する無線基地局もしくは無線モジュールにおいては、上述したＡＴＭ端末でのセル転送速度の変化を認識することが困難であった。これは、ワイヤレスＡＴＭシステムに関わらず、ＡＴＭセルの転送に際して、回線容量を陽に確保する必要のある伝送媒体を介して実現されるＡＴＭシステム全てにおいて共通した課題である。
【００１０】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、回線容量を陽に確保する必要のある伝送媒体を介してベースノード装置と複数の通信モジュールとの間でＡＴＭセルを双方向伝送する際に、各仮想コネクションもしくは各通信モジュールに係るセル転送速度に応じた回線容量の再割当を可能とするＡＴＭセル伝送方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、各通信モジュール毎および通信モジュールと自装置とのセル転送方向毎に、同一の通信モジュールとの間で送受信する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルを送受信する通信モジュールにおいて前記共通の伝送媒体上の該当するセル転送方向にて提供すべきセル転送速度を求め、前記共通の伝送媒体の該当するセル転送方向に前記通信モジュールに対して少なくとも前記セル転送速度を提供するために確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、該共通の伝送媒体の該当するセル転送方向に対して該帯域をあらためて割り当てることを特徴とする。
好ましくは、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）に等しいようにしてもよい。
好ましくは、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルの送信装置での現在のセル転送速度（例えば、ＣＣＲ値）に等しいようにしてもよい。
好ましくは、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）と、輻輳に関連する情報を伝えるためのビット情報（例えば、ＣＩビット情報、ＮＩビット情報、もしくは両ビット情報）とを参照して求められ、現在、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供しているセル転送速度に対して、前記ビット情報が輻輳があることを示す値に設定されている場合（例えば、ＣＩビット情報が１に設定されている場合）には前記セル転送速度を減少させた値を前記セル転送速度として求め、前記ビット情報が輻輳がないことを示しかつセル送出速度の増加が禁止されていないことを示す値に設定されている場合（例えば、ＣＩビット情報およびＮＩビット情報が共に０に設定されている場合）には前記セル転送速度を増加させた値を前記セル転送速度として求め、該セル転送速度が前記許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）を上回る場合には、該セル転送速度を前記許容セル転送速度に置き換えるようにしてもよい。
また、本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、同一の仮想コネクションに属する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供すべきセル転送速度を求めるステップと、前記仮想コネクション上でのＡＴＭセルの転送において少なくとも前記セル転送速度が提供されるように、前記仮想コネクションに対して前記伝送媒体上にて確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、前記仮想コネクションに対して該帯域をあらためて割り当てるステップとを有し、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）に等しいことを特徴とする。
また、本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、同一の仮想コネクションに属する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供すべきセル転送速度を求めるステップと、前記仮想コネクション上でのＡＴＭセルの転送において少なくとも前記セル転送速度が提供されるように、前記仮想コネクションに対して前記伝送媒体上にて確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、前記仮想コネクションに対して該帯域をあらためて割り当てるステップとを有し、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）と、輻輳に関連する情報を伝えるためのビット情報とを参照して求められ、現在、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供しているセル転送速度に対して、前記ビット情報が輻輳があることを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を減少させた値を前記セル転送速度として求め、前記ビット情報が輻輳がないことを示しかつセル送出速度の増加が禁止されていないことを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を増加させた値を前記セル転送速度として求め、該セル転送速度が前記許容セル転送速度を上回る場合には、該セル転送速度を前記許容セル転送速度に置き換えることを特徴とする。
好ましくは、求められた前記セル転送速度を前記仮想コネクションにおいて提供するために必要な帯域の確保が前記共通の伝送媒体上では不可能である場合、確保が可能な帯域のみを前記仮想コネクションに対して割り当て、該確保が可能な帯域を割り当てることにより前記仮想コネクションにおいて提供可能である第２のセル転送速度（この場合、請求項１〜６夫々におけるセル転送速度を第１のセル転送速度とする）を求め、受信された前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）が、前記第２のセル転送速度を上回る場合には、前記資源管理セル内の許容セル転送速度として、前記第２のセル転送速度を上書きするようにしてもよい。
また、本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、仮想コネクション毎に、該仮想コネクション上を送出される第１のセル転送速度を算出し、該第１のセル転送速度と前記共通の伝送媒体上にて使用可能な帯域に基づいて、該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて求め、前記仮想コネクションに対応する資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、求められた前記帯域を確保することにより提供可能となる第２のセル転送速度と、該資源管理セル内に記載されている許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）との大小関係を比較し、該第２のセル転送速度が該許容セル転送速度を上回る場合には、該許容セル転送速度との差が大きくならないように該第２のセル転送速度を修正し、修正された該第２のセル転送速度に基づいて該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて割り当てることを特徴とする。
好ましくは、前記伝送媒体は無線回線であるようにしてもよい。
【００１７】
好ましくは、求められた前記セル転送速度を前記仮想コネクションにおいて提供するために必要な帯域の確保が前記共通の伝送媒体上では不可能である場合、確保が可能な帯域のみを前記仮想コネクションに対して割り当て、該確保が可能な帯域を割り当てることにより前記仮想コネクションにおいて提供可能である第２のセル転送速度（この場合、請求項１〜６夫々におけるセル転送速度を第１のセル転送速度とする）を求め、受信された前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）が、前記第２のセル転送速度を上回る場合には、前記資源管理セル内の許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）として、前記第２のセル転送速度を上書きするようにしてもよい。
【００１９】
本発明（請求項８）は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、仮想コネクション毎に、該仮想コネクション上を送出される第１のセル転送速度を算出し、該第１のセル転送速度と前記共通の伝送媒体上にて使用可能な帯域に基づいて、該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて求め、前記仮想コネクションに対応する資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、求められた前記帯域を確保することにより提供可能となる第２のセル転送速度と、該資源管理セル内に記載されている許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）との大小関係を比較し、該第２のセル転送速度が該許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）を上回る場合には、該許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）との差が大きくならないように該第２のセル転送速度を修正し、修正された該第２のセル転送速度に基づいて該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて割り当てるようにしてもよい。
【００２２】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立する。
【００２３】
本発明によれば、ワイヤレスＡＴＭシステムをはじめとする１つのベースノード装置と１以上の通信モジュールとの間にて共通の伝送媒体を介してＡＴＭセルを双方向伝送する通信システムにおいて、ベースノード装置（無線基地局）内にて、資源管理セル（例えば、ＲＭセル）内に記載されている情報を収集し、本情報に基づいて該資源管理セルが資源管理を行う仮想コネクションに対して提供すべきセル転送速度を算出し、この値に基づいて共通の伝送媒体における回線容量（例えば、無線回線容量）の再割当を行うことにより、ＡＢＲサービスのような動的にセル転送速度が変更されるＡＴＭサービスに対する回線容量の割り当てが、該仮想コネクションの送信装置でのセル転送速度の変化を認識した上で行うことができるため、回線容量の不足によるサービス品質の劣化を防ぐことができ、また、冗長な回線容量の割当を防ぐことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
なお、本実施形態においては、伝送媒体として無線回線を用いた場合のワイヤレスＡＴＭシステムにおける発明の実施の形態について説明し、また、ベースノードは無線基地局とし、通信モジュールは無線モジュールとして説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の一構成例である。図１の無線基地局は、例えば本発明を図１１のワイヤレスＡＴＭシステムに適用した場合における図１１の無線基地局１３の一構成例に該当する。
【００２６】
図１に示されるように、本実施形態に係る無線基地局は、ＡＴＭ処理部３１、無線フレーム処理部３２、フレームスケジューラ３３を備えている。
ＡＴＭ処理部３１では、有線回線より受信したＡＴＭセル、もしくは無線フレーム処理部３２より抽出されたＡＴＭセルを処理し、本ＡＴＭセルを無線フレーム処理部３２に引き渡すか、もしくは有線回線上へ送出する処理を行うとともに、仮想コネクション（ＶＣ）毎のセルトラヒック情報（蓄積セル数、セル到着速度、等）や、ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラ３３へ引き渡す処理を行う。
【００２７】
無線フレーム処理部３２では、ＡＴＭ処理部３１より引き渡されたＡＴＭセルを、フレームスケジューラ３３にて求められたスロット割当に基づいて無線フレーム内に組み込み、無線回線上へ送出するという処理と、無線回線より受信した無線フレームよりＡＴＭセルを抽出して、ＡＴＭ処理部３１へ引き渡すという処理を行う。
【００２８】
フレームスケジューラ３３では、コネクション設定時に得られる各種パラメータ、ＡＴＭ処理部３１より引き渡されるＶＣ毎のセルトラヒック情報やＲＭセル内情報をもとに、無線フレームのスロット割当を行い、このスロット割当情報を無線フレーム処理部３２へ通知するという処理を行う。
【００２９】
ＡＴＭ処理部３１では、受信したＡＴＭセルのうちＲＭセルに関しては、ＲＭセル内情報を抽出してフレームスケジューラ３３へ引き渡し、また、必要に応じてフレームスケジューラ３３の指示に従いＲＭセル内情報を修正するＲＭセル処理部３１１，３１２を具備する場合がある。なお、ＲＭセル処理部３１１は有線回線より受信したＲＭセルの処理を行い、ＲＭセル処理部３１２は無線回線より受信したＲＭセルの処理を行う。また、ＡＴＭ処理部３１では、必要に応じて、有線回線より到着するセルに関する、ＶＣ毎のセルトラヒック情報や、無線回線より到着し、無線フレーム処理部より引き渡されるセルに関する、ＶＣ毎のセルトラヒック情報を収集し、フレームスケジューラ３３へ引き渡すという処理が行われる。
【００３０】
無線フレーム処理部３２では、フレームスケジューラ３３にて求められた無線フレーム内のスロット割当方法に基づいて、ＡＴＭ処理部３１より引き渡されたセルを該当するスロット位置に挿入することで無線フレームを生成した後に、無線回線上へ当該フレームを送出するフレーム生成部３２１、受信した無線フレーム内よりセルを抽出し、本セルをＡＴＭセル処理部３１へ引き渡すＡＴＭセル抽出部３２２とを具備する。
【００３１】
図２に、ＡＴＭにおいて規定されるサービスクラスに対して、フレームスケジューラ（図１の３３）にて行われる無線スロットの割当方法の一例を示す。
ＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスに対しては、コネクション設定時に得られるパラメータであるＰＣＲ（ピークセル速度）でのセル転送が可能となるように、無線スロットを固定的に割り当てる。
【００３２】
ＶＢＲ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスに対しては、リアルタイムＶＢＲサービス、ノンリアルタイムＶＢＲサービス共に、コネクション設定時に得られるパラメータであるＰＣＲ、ＳＣＲ（平均セル速度）、ＭＢＳ（最大バーストサイズ）に従ったセル転送が可能となるように無線スロットを割り当てる。その際、フレームスケジューラでは、これらのパラメータに従う最低限のセル転送が可能となるよう、無線スロットをあらかじめ固定的に割り当てておき、これに加えて、サービス中におけるセルトラヒックのバーストの度合いに従い、さらに無線スロットを動的に割り当てることにより、ＶＢＲサービスを提供する。
【００３３】
そして、ＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービス、ＵＢＲ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスに対しては、送出すべきセルトラヒックの特性に基づいて、動的に無線スロットを割り当てる。
【００３４】
上述したように、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスに対しては、各種パラメータに基づいた無線スロットの固定的な割当を行うことで、各々のサービスにおいて保証されるべきセル転送速度を提供する必要がある。そのため、動的な無線スロットの割当が行われるＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスが使用できる無線回線容量は、無線基地局と無線モジュールとの間にて提供される無線回線容量から、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対して固定的に確保された無線回線容量を差し引いた無線回線容量に等しくなり、本容量を越えない範囲において、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対する無線スロットの割当を行うこととなる。
【００３５】
以下では、本発明を実施した際にフレームスケジューラにおいて行われる、ＡＢＲサービスに対する無線スロットの割当方法の幾つかの例を詳述する。
フレームスケジューラ（図１の３３）では、ＲＭセル処理部（図１の３１１，３１２）より引き渡されるＲＭセル内の情報に基づき、ＡＢＲサービスに割り当てる無線スロット数を動的に決定する。このとき、用いられるＲＭセル内の情報とは、以下の通りである。
・バックワードＲＭセル内のＥＲ値（後述する手順１）
・フォワードＲＭセル内のＣＣＲ値（後述する手順２）
・バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビット（後述する手順３）
以降では、上述したＲＭセル内情報を用いることによる、ＡＢＲサービスへ割り当てる無線スロットの変更方法について述べる。
【００３６】
図３に、無線基地局において行われる、上りリンクを転送されるＡＢＲ ＶＣに対する無線スロットの再割当に対して参照される上記情報の関係を示す。なお、以下の記述において用いる各パラメータの説明は、次の通りである。
・Ｒｒ ： ＲＭセルより求めたセル転送速度
・ＲＬ ： 無線回線容量の制限等より求められるセル転送速度の上限値
・Ｒｍ ： 現在のセル転送速度の測定値
・Ｒｓ ： 現在無線回線上にて確保しているセル転送速度
・ＥＲｎｅｗ ： 新しいＥＲ値
・Ｒｓｎｅｗ ： 新たに無線回線上にて確保するセル転送速度
さて、最初の例として、手順（１）について説明する。
【００３７】
この手順（１）は、バックワードＲＭセル内のＥＲ値に基づき、無線フレームのスロット割当を変更するものである。
ＡＢＲサービスにおいて、バックワードＲＭセル内のＥＲ値には、ＲＭセルが通過したノード（もしくは宛先端末）が輻輳に陥ることのないセル転送が可能なセル転送速度が上書きされている。本無線基地局では、当該バックワードＲＭセル内のＥＲ値を調べることにより、本ＲＭセルが資源管理を行うＡＢＲコネクションに対する（つまり、本コネクションが設定されている無線モジュールに対する）無線フレームの割当スロット数の増減の必要性を判断し、その結果に基づき当該スロット数の再割当を行う。
【００３８】
図４に、バックワードＲＭセルのＥＲ値に基づく、フレームスケジューラ３３での無線スロット再割当手順の一例を示す。
無線基地局内のＲＭセル処理部３１１、３１２においてＲＭセルが受信され、本ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラにて受け取れば（ステップＳ１１）、本ＲＭセルのＤＩＲビットを調べて、本ＲＭセルがバックワードＲＭセルであるか否か（ＤＩＲ＝１であるか否か）を判断する（ステップＳ１２）。これがバックワードＲＭセルであれば、本ＲＭセルのＥＲ値を抽出し（ステップＳ１３）、Ｒｒ値としてＥＲ値を設定する（ステップＳ１４）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｒ値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ１５）、本Ｒｓｎｅｗ値とＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値とし、バックワードＲＭセル内のＥＲ値として上書きする（ステップＳ１６）。最後に無線回線上において、当該仮想コネクションに対してＲｓｎｅｗ値でのセル転送を提供可能とするように無線フレームスロットの再割当を行い（ステップＳ１７）、フレームスケジューラでの動作を終了する（ステップＳ１８）。
【００３９】
なお、上りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１１にて受信されるバックワードＲＭセルに基づき、下りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１２にて受信されるバックワードＲＭセルに基づいて、図４に示した手順に従う再割当が行われる。
【００４０】
本手順（１）を実行することにより、無線基地局は、無線モジュールとの間にて通信を行うＡＢＲ仮想コネクションのセル転送速度の上限値を、バックワードＲＭセル内のＥＲ値を参照することにより知ることができるため、無線回線上において必要以上の無線回線容量を本仮想コネクションに割り当てることがなくなる。
【００４１】
次に、第２の例として、手順（２）について説明する。
この手順（２）は、フォーワードＲＭセル内のＣＣＲ値に基づき、無線フレームのスロット割当を変更するものである。
【００４２】
ＡＢＲサービスにおいて、フォーワードＲＭセル内のＣＣＲ値には、送信端末におけるＡＢＲコネクション上への現在のセル送出速度が上書きされている。本無線基地局では、当該フォワードＲＭセル内のＣＣＲ値を調べることにより、本ＡＢＲコネクションに対する（つまり、本コネクションが設定されている無線モジュールに対する）無線フレームの割当スロット数の増減の必要性を判断し、その結果に基づき当該スロット数の再割当を行う。
【００４３】
図５に、フォワードＲＭセルのＣＣＲ値に基づく、フレームスケジューラ３３での無線スロット再割当手順の一例を示す。
無線基地局内のＲＭセル処理部３１１，３１２においてＲＭセルが受信され、本ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラにて受け取れば（ステップＳ２１）、本ＲＭセルのＤＩＲビットを調べて、本ＲＭセルがフォーワードＲＭセルであるか否か（ＤＩＲ＝０であるか否か）を判断する（ステップＳ２２）。これがフォワードＲＭセルであれば、本ＲＭセルのＣＣＲ値を抽出し（ステップＳ２３）、Ｒｒ値としてＣＣＲ値に定数αを乗じた値を設定する（ステップＳ２４）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｒ値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ２５）、本Ｒｓｎｅｗ値とＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値とし、バックワードＲＭセル内のＥＲ値として上書きする（ステップＳ２６）。最後に、無線回線上において、当該仮想コネクションに対してＲｓｎｅｗ値でのセル転送を提供可能とするように無線フレームスロットの再割当を行い（ステップＳ２７）、フレームスケジューラでの動作を終了する（ステップＳ２８）。
【００４４】
なお、上りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１２にて受信されるフォーワードＲＭセルに基づき、下りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１１にて受信されるフォワードＲＭセルに基づいて、図５に示した手順に従う再割当が行われる。
【００４５】
ステップＳ２４において、Ｒｒ値としてＣＣＲ値に定数αを乗じた値を設定したが、このとき、Ｒｒ値として現在のセル転送速度であるＣＣＲ値をそのまま設定した場合、ステップＳ２６においてバックワードＲＭセル内のＥＲ値としてＣＣＲ値をそのまま上書きすることとなるが、これは、本ＲＭセルを受信した送信端末において、現在のセル転送速度（ＣＣＲ値）を上回る速度でのセル転送を許容しないこととなる。そのため、１を上回る定数αをＣＣＲ値に乗じた値をＲｒ値と設定するようにした。
【００４６】
本手順（２）を実行することにより、無線基地局は、無線モジュールとの間にて通信を行うＡＢＲ仮想コネクションの現在のセル転送速度値を、フォワードＲＭセル内のＣＣＲ値を参照することにより知ることができるため、無線回線上において必要以上の無線回線容量を本仮想コネクションに割り当てることがなくなる。
【００４７】
次に、手順（３）について説明する。
この手順（３）は、バックワードＲＭセル内のＣＩビット情報、ＮＩビット情報に基づき、無線フレームのスロット割当を変更するものである。
【００４８】
ＡＢＲサービスにおいて、バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビットには、ＲＭセルが通過したノード（もしくは宛先端末）が輻輳に陥っているか否かを示す情報が上書きされている。本無線基地局では、当該バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビットを調べることにより、本ＲＭセルが資源管理を行うＡＢＲコネクションに対する（つまり、本コネクションが設定されている無線モジュールに対する）無線フレームの割当スロット数の増減の必要性を判断し、その結果に基づき当該スロット数の再割当を行う。
【００４９】
図６に、バックワードＲＭセルのＣＩビット、ＮＩビットに基づく、フレームスケジューラ３３での無線スロット再割当手順の一例を示す。
無線基地局内のＲＭセル処理部３１１，３１２においてＲＭセルが受信され、本ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラにて受け取れば（ステップＳ３１）、本ＲＭセルのＤＩＲビットを調べて、本ＲＭセルがバックワードＲＭセルであるか否か（ＤＩＲ＝１であるか否か）を判断する（ステップＳ３２）。これがバックワードＲＭセルであれば、本ＲＭセルのＣＩビット、ＮＩビット、ＥＲ値を抽出し（ステップＳ３３）、これらの値を基に、Ｒｒ値を算出する（ステップＳ３４）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｒ値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ３５）、本Ｒｓｎｅｗ値とＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値とし、バックワードＲＭセル内のＥＲ値として上書きする（ステップＳ３６）。最後に、無線回線上において、当該仮想コネクションに対してＲｓｎｅｗ値でのセル転送を提供可能とするように無線フレームスロットの再割当を行い（ステップＳ３７）、フレームスケジューラでの動作を終了する（ステップＳ３８）。
【００５０】
なお、上りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１１にて受信されるバックワードＲＭセルに基づき、下りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１２にて受信されるバックワードＲＭセルに基づいて、図６に示した手順に従う再割当が行われる。
【００５１】
図７に、図６のステップＳ３４にて行われる、Ｒｒ値の再計算手順の一例を示す。
バックワードＲＭセルのＣＩビット、ＮＩビット、ＥＲ値を抽出した後に、Ｒｒ値の再計算を開始する。初期値として、現在無線回線上にて確保している速度Ｒｓ値を、Ｒｒ値として設定する（ステップＳ４１）。ＣＩビットが１であれば（ステップＳ４２）、本無線基地局より先にて輻輳が生じていることを示しているので、Ｒｒ値の減少を行う（ステップＳ４３）。減少の方法としては、例えば、ＡＢＲサービスのＳｏｕｒｃｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒにて規定されいている式に従い、
Ｒｒ＝Ｒｒ−Ｒｒ×ＲＤＦ
により算出する手段が考えられる。なお、ＲＤＦはセル転送速度減少時の速度減少ファクタ（定数）である（例えば、１／１６）。
【００５２】
次に、抽出したＣＩビットが０であり、かつＮＩビットが０であれば（ステップＳ４４）、本無線基地局より先にて輻輳が生じていないことを示しているので、Ｒｒ値の増加を行う（ステップＳ４５）。増加の方法としては、例えば、ＡＢＲサービスのＳｏｕｒｃｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒにて規定されいている式に従い、
Ｒｒ＝Ｒｒ＋ＲＩＦ×ＰＣＲ
により算出する手段が考えられる。なお、ＲＩＦはセル転送速度増加時の速度増加ファクタ（定数）である（例えば、１／１６）。また、ＰＣＲは本ＡＢＲサービスにおいて提供可能な最大セル転送速度であり、ＡＢＲコネクション設定時に規定されるパラメータである。
【００５３】
ステップＳ４３、もしくはステップＳ４５にて算出されたＲｒ値をＥＲ値と比較し（ステップＳ４６）、Ｒｒ値がＥＲ値を上回っていれば、本仮想コネクションにおいて提供可能なセル転送速度（ＥＲ値）を越えたＲｒ値を無線回線上に確保しようとしていることを表すので、Ｒｒ値をＥＲ値に置き換え、Ｒｒの減少を行う（ステップＳ４７）。また、Ｒｒ値がＥＲ値を下回っていれば、本仮想コネクションのボトルネックが本無線回線区間であることが分かり、バックワードＲＭセル内のＥＲ値をＲｒ値に置き換える（ステップＳ４８）。
【００５４】
上記手順により得られたＲｒ値が、ステップＳ３４にて算出される新たなＲｒ値となる（ステップＳ４９）。
本手順（３）を実行することにより、無線基地局は、無線モジュールとの間にて通信を行うＡＢＲ仮想コネクションのセル転送速度値がバックワードＲＭセルを受信することによりどのように変化するかを、当該バックワードＲＭセル内のＣＩビット情報、ＮＩビット情報、ＥＲ値を参照することにより知ることができるため、変化した後の前記セル転送速度を提供するのに必要な無線回線容量を、本仮想コネクションに対して即座に割り当てることができる。また、本手順（３）により算出されたＲｒ値を必要に応じてバックワードＲＭのＥＲ値として上書きすることで、本無線回線区間でのセル転送速度の上限値を本仮想コネクション送信端末に通知することができ、本上限値を越えないようなセル転送速度の設定が可能となる。
【００５５】
ところで、上記の手順（１）と手順（３）は共に、受信したバックワードＲＭセル内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行っている。例えば、手順（１）ではバックワードＲＭセル内のＥＲ値に等しくなるよう無線回線容量を割り当てているが、これは、仮想コネクションが通過するＡＴＭスイッチノードにおける輻輳通知手段として、バックワードＲＭセル内のＥＲ値を修正するという手段が採用されている場合に有効な手順となる。また、手順（３）ではバックワードＲＭセル内のＣＩビット情報、ＮＩビット情報、ＥＲ値に基づいて無線回線容量を割り当てているが、これは、仮想コネクションが通過するＡＴＭスイッチノードにおける輻輳通知手段として、バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビットを修正するという手段が採用されている場合に有効な手順となる。一般に、仮想コネクションが通過するＡＴＭスイッチノードにおいていずれの輻輳通知手段がおこなわれているかを無線基地局においては把握できないため、本無線基地局では、バックワードＲＭセル受信時には上記手順（１）と（３）を並行して実行し、得られた無線回線容量のうち、より小さな容量を当該仮想コネクションに割り当てる無線回線容量とし、本容量に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行うことが望ましい。なお、上記手順（２）は、受信したフォワードＲＭ内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順であり、上記手順（１）や（３）とは独立に実行される手順である。
【００５６】
さて、上記手順（１）〜（３）では、無線基地局にて受信したＲＭセル内の情報（ＥＲ値、ＣＣＲ値、ＣＩビット、ＮＩビット）に基づいて無線フレームスロットの再割当を行うという手段について説明した。この他に、無線基地局におけるＡＴＭセルの到着過程に基づいて無線フレームスロットの再割当を行う手段も考えられる（手順（４））。
【００５７】
以下、手順（４）について説明する。
この手順（４）は、無線基地局におけるＡＴＭセルの到着過程を監視し、これにより得られる到着速度をもとに無線フレームのスロット割当を変更するものである。
【００５８】
ＡＢＲサービス（ＵＢＲサービスも同様）を提供する仮想コネクションにおいては、セルの転送に必要な帯域は常に確保することなく（なお、ＡＢＲサービスに関しては、保証すべき最小セル転送速度でのセル転送を提供するため、ある程度の帯域を常に確保する場合がある）、使用可能な帯域が存在すれば、それを利用してセルの転送を行う。本手順では、無線基地局に到着するセルの転送速度を常に監視し、この速度値に基づいた無線回線容量の再割当を行う。
【００５９】
図８に、無線基地局で監視して得られたセル到着速度に基づいた、フレームスケジューラ３３で無線スロット再割当手順の一例を示す。
あらかじめ規定した一定時間が経過する毎、もしくはあらかじめ規定したセル数が到着する毎に（ステップＳ６１）、ＡＴＭ処理部３１において得られた到着セル情報により、仮想コネクション毎にセル到着速度（Ｒｍ）を計測する（ステップＳ６２）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｍ値に定数αを乗じた値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ６３）、本Ｒｓｎｅｗ値と、以降に受信するバックワードＲＭセル内のＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値と設定し（ステップＳ６４）、本値をバックワードＲＭセル内の新たなＥＲ値として上書きする。最後に、算出されたＲｓｎｅｗ値でのセル転送が可能となるよう、無線フレーム内スロットの再割当を行う（ステップＳ６５）。
【００６０】
なお、ステップＳ６３においてＲｓｎｅｗ値を算出する際に、Ｒｍ値に定数αを乗じた値をＲＬ値と比較したが、このとき、Ｒｍ値をそのまま用いて比較を行う場合、ステップＳ６４においてバックワードＲＭセル内のＥＲ値としてＲｍ値をそのまま上書きすることとなるが、これは、本ＲＭセルを受信した送信端末において、現在のセル転送速度（Ｒｍ値）を上回る速度でのセル転送を許容しないこととなる。これを防ぐため、１を上回る定数αをＲｍ値に乗じた値をＲＬ値と比較させるようにした。
【００６１】
以上、バックワードＲＭセル内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順（１）および手順（３）、フォワードＲＭセル内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順（２）、ならびに無線基地局におけるＡＴＭセルの到着過程に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順（４）といった、独立実施可能な４つの手順の例を示してきたが、手順（１）と手順（２）と手順（３）は任意の２つまたは３つを組み合わせて実施可能であり、またこれらのうち手順（２）を含む組み合わせにおいて手順（２）を手順（４）に代えた形態も実施可能である。なお、上記の２以上の手順を組み合わせて実施する場合には、例えば、各手順を並行して実行し、並行実行される各手順が独立してそれぞれ無線フレームのスロット割当を変更していく。
【００６２】
さて、上述したように、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対して割り当てる無線回線容量の総和は、無線基地局と無線モジュールとの間の無線回線容量より、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対して固定的に確保した無線回線容量を差し引いた無線回線容量を超過しないようにする必要がある。
【００６３】
例えば、図９に示すような、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを要求する仮想コネクションと、当該コネクションに対して割り当てる無線回線容量との対応表を、無線基地局において保持することにより、無線回線容量の割当を管理する。本無線基地局において管理するＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを要求する仮想コネクションの識別子（４１）に対応して、セルトラヒックの監視により得られたセル転送速度（４２）と無線フレーム内スロットの再割当により得られたセル転送速度（４３）とが少なくとも記載される。なお、本表に記載されている仮想コネクションにおける現在のセル転送速度の総和と（４４）、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスに対して提供可能な無線回線容量も併せて記載されている（４５）。
【００６４】
ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対する無線フレーム内スロットの再割当方法として、例えば各仮想コネクションにおける現在のセル転送速度（監視により得られるセル転送速度）に比較した無線回線容量が得られるように行う方法が考えられる。図９の例では、仮想コネクション＃１、＃２、＃３における現在のセル転送速度の比率が２：４：３となっているので、この比率と等しくなるよう、無線回線でのセル転送速度を割り当てている。
【００６５】
なお、上記においては仮想コネクション毎のセル転送速度の監視、無線回線容量の割当について述べたが、これを無線回線部分の相手先である無線モジュール毎にセル転送速度を監視し、無線回線容量を割り当ててもよい。その場合、図９では、無線モジュールに対応させて各値を記載することとなる。
【００６６】
上記した手順（１）〜（４）もしくはそれらを組み合わせたもの、により算出された無線回線容量に基づいて無線フレーム内においてスロットを割り当てる手段として、仮想コネクション毎にスロット割当を行う手段と、無線モジュール毎にスロット割当を行う手段とが考えられる。
【００６７】
なお、無線モジュール毎にスロット割当を行う場合には、例えば、まず前述の方法で仮想コネクション毎にスロット割当を行い、次のこの結果を無線モジュール毎に取り纏める。
【００６８】
図１０に、各々の手段に従ったスロット割当の一例を示す。（ａ）は仮想コネクション毎にスロットを割り当てる例であり、（ｂ）は無線モジュール毎にスロットを割り当てる例である。
【００６９】
無線回線容量の効率的な使用を実現するためには、無線モジュール毎にスロット割当を行う手段を採用すると好ましい。これは、本無線基地局では、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを要求する仮想コネクションに対しては、送信すべきセルの有無に関わらず固定的に無線回線容量を割り当てているため、仮想コネクション毎にスロット割当を行った場合、送信すべきセルが存在しない、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを要求する仮想コネクションに対して割り当てられた無線フレームスロットは未使用な状態のまま送信されることとなる。これに対して、無線モジュール毎にスロット割当を行った場合は、上述したような仮想コネクションが存在する場合、無線モジュール内において他のサービスを要求する仮想コネクションに属するセルを挿入することが可能となり、その結果、無線回線より効率的な使用が可能となる。
【００７０】
なお、以上の各機能は、ソフトウェアとしても実現可能である。
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための（あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、ベースノード装置内にて、資源管理セル内に記載されている情報を収集し、本情報に基づいて該資源管理セルが資源管理を行う仮想コネクションに対して提供すべきセル転送速度を算出し、この値に基づいて共通の伝送媒体における回線容量の再割当を行うことにより、動的にセル転送速度が変更されるＡＴＭサービスに対する回線容量の割り当てが、該仮想コネクションの送信装置でのセル転送速度の変化を認識した上で行うことができるため、回線容量の不足によるサービス品質の劣化を防ぐことができ、また、冗長な回線容量の割当を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線基地局の構成例を示す図
【図２】ＡＴＭでの各種サービスに対する無線スロット割当の際のポリシーを説明するための図
【図３】ＲＭセル内情報に基づいた無線スロット割当のシステム概念を説明するための図
【図４】スロット数再割当手順の一例を示すフローチャート
【図５】スロット数再割当手順の他の例を示すフローチャート
【図６】スロット数再割当手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図７】Ｒｒ値算出手順の一例を示すフローチャート
【図８】スロット数再割当手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図９】仮想コネクションと現在のセル転送速度と無線回線上にて割り当てられたセル転送速度との対応を示す図
【図１０】無線フレーム内のスロット割当の一例を示す図
【図１１】ワイヤレスＡＴＭシステムの基本構成例を示す図
【図１２】ワイヤレスＡＴＭシステムのＵプレーンプロトコルの一構成例を示す図
【図１３】ＴＤＭＡ方式にて用いる無線フレームの一構成例を示す図
【図１４】ＡＢＲサービスの概要を説明するための図
【符号の説明】
１１−１〜１１−ｎ…ＡＴＭ端末
１２−１〜１２−ｎ…無線モジュール
１３…無線基地局
１４…ＡＴＭ交換機
３１…ＡＴＭ処理部
３２…無線フレーム処理部
３３…フレームスケジューラ
３１１，３１２…ＲＭセル処理部
３２１…フレーム生成部
３２２…ＡＴＭセル抽出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）方式に従い、ＡＴＭ交換機またはＡＴＭ端末にて入出力されるＡＴＭセルを、１つのベースノード装置と１以上の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体（例えば、無線回線）を介して伝送されるＡＴＭセル伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代の広帯域マルチメディアパーソナル通信を実現するための方式の一つとして、ワイヤレスＡＴＭシステムが有望視されている。ワイヤレスＡＴＭシステムでは、無線基地局と無線モジュールとの間の無線回線上での通信も、ＡＴＭ方式に従い行うものである。なおＡＴＭ方式では、セルと呼ばれる固定長（５３バイト；すなわち、ヘッダ部５バイトおよびペイロード部４８バイト）パケットにて、通信情報の転送を行う。
【０００３】
図１１に、ワイヤレスＡＴＭシステムの基本構成例を示す。図１１において、１１−１〜１１−ｎはＡＴＭ端末、１２−１〜１２−ｎは無線モジュール、１３００は無線基地局、１４はＡＴＭ交換機であり、また、１１０−１〜１１０−ｎは、ＡＴＭ端末より無線モジュール宛に送出される通信情報の伝送路、１１１−１〜１１１−ｎは、無線モジュールよりＡＴＭ端末宛に送出される通信情報の伝送路、１２１−１〜１２１−ｎは、無線モジュールより無線基地局宛に送出される通信情報の伝送路、１２０−１〜１２０−ｎは、無線基地局より無線モジュール宛に送出される通信情報の伝送路、１３０は、無線基地局よりＡＴＭ交換機宛に送出される通信情報の伝送路、１３１は、ＡＴＭ交換機より無線基地局宛に送出される通信情報の伝送路である。なお、ＡＴＭ端末と無線モジュール、無線基地局とＡＴＭ交換機は、有線回線（１１０−１〜１１０−ｎ、１１１−１〜１１１−ｎ、１３０、１３１）による接続がなされ、無線モジュールと無線基地局は、無線回線（１２０−１〜１２０−ｎ、１２１−１〜１２１−ｎ）による接続がなされている。また、図１１では無線モジュールにはＡＴＭ端末が接続される例を示しているが、ＡＴＭ端末の代わりにＡＴＭ交換機を無線モジュールに接続するといったワイヤレスＡＴＭシステムの構成例も考えることができる。
【０００４】
図１２に、図１１に示したワイヤレスＡＴＭシステムにおけるＵプレーン（ユーザプレーン）プロトコルの一構成例を示す。図１２に示すように、ＡＴＭ端末より送出されるアプリケーションデータは、ＡＡＬレイヤ（ＡＴＭアダプテーションレイヤ）、ＡＴＭレイヤ、ＰＨＹレイヤ（物理レイヤ）での処理が行われた後に、無線モジュールに到着する。無線モジュールでは、受信したデータに対してＡＴＭレイヤでの処理を行った後に、ＷＡＬレイヤ（無線アクセスレイヤ；例えば、無線メディア上でのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコル）処理を行い、無線回線を介して無線基地局宛に送信する。無線回線よりデータを受信した無線基地局では、本データに対してＡＴＭ処理を行った後に、ＡＴＭ交換機宛に送信する。図１２に示すように、ワイヤレスＡＴＭシステムでは、中継ノード（無線モジュール、無線基地局、ＡＴＭ交換機）においては、ＡＴＭレイヤを介して受信データの交換処理を行い、ＰＨＹレイヤもしくはＷＡＬレイヤを介して次段ノード（もしくは宛先端末）に対してデータの送信を行う。
【０００５】
ＷＡＬレイヤにて行われる処理の一つである、無線モジュールと無線基地局間での通信を行う際の無線回線へのアクセス方式としては、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式が存在するが、ＡＴＭ通信を提供する際に必要となる、高速広帯域通信、動的な帯域の割当を無線回線上においても可能とするためには、無線回線速度の柔軟な調整が容易に可能であるＴＤＭＡ方式を用いるのが最も適していると考えられる。ＴＤＭＡ方式では、一つの無線基地局に多数の無線モジュールが同一の搬送周波数で、時間的に信号が重ならないようにデータ信号の送信が行われる。データ信号の送受信の基本周期となる固定長のＴＤＭＡフレーム（以下では、単にフレームと呼ぶ）を定め、このフレーム内に割り当てられたタイムスロットを用いて通信を行う。図１３に、ＴＤＭＡ方式にて用いるフレームの一構成例を示す。図１３では、フレームを上りリンク（無線モジュールから無線基地局への送信用）と下りリンク（無線基地局から無線モジュールへの送信用）に時分割している（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式）。
【０００６】
ところで、ＡＴＭ方式を用いた通信においては、マルチメディアアプリケーションの要求する様々な通信品質に応えるため、セル損失、セル遅延などの様々なＱｏＳ（サービス品質）の要求に対応できるように、いくつかのサービスクラスが定義されている。このサービスクラスの一つにＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスクラスがある。図１４に、ＡＢＲサービスの概要を示す。ＡＢＲサービスでは、送信端末（２１）より、通信情報が含まれるセル（データセル）の他に、一定周期毎にＲＭセル（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ セル；資源管理セル）が受信端末（２２）宛に送出され（フォワードＲＭセル）、受信端末では、受け取ったＲＭセルを折り返し送信端末宛に送信する（バックワードＲＭセル）。その際、本ＲＭセル上には、通過するＡＴＭ網（２３）内のＡＴＭスイッチ（２４）や、折り返される受信端末により、ＡＴＭ網における輻輳状況が上書きされ、これらの情報は最終的にはバックワードＲＭセルを受信する送信端末宛に伝わることとなり、送信端末では、ＡＴＭ網内の輻輳状況に応じて、セル送出速度の変更を行う。なお、図１４において、ＲＭセルは網掛けのブロックにて図示している。
【０００７】
ＡＴＭスイッチや受信端末では、輻輳の発生、継続を防ぐために、ＲＭセル内の以下の情報を更新することにより、送信端末に対してセル送出速度の制御を以来する。
・ＥＲ（Ｅｘｐｌｌｉｃｉｔ Ｃｅｌｌ Ｒａｔｅ）：２バイト情報
明示的セル速度。送出可能なセル速度が記載。送信端末では、本値を越える速度でのセル送出は許されない。
・ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）：１ビット情報
輻輳表示ビット。本ビット値の設定時には、送信端末では、セル送出速度を減少しなければならない。
・ＮＩ（Ｎｏ Ｉｎｃｒｅａｓｅ）：１ビット情報
速度増加禁止ビット。本ビット値の設定時には、送信端末では、セル送出速度を増加してはならない。
【０００８】
図１１に示したワイヤレスＡＴＭシステムにおいてＡＢＲサービスを提供する場合、送信先より折り返されたバックワードＲＭセルを受信した、データの送信元であるＡＴＭ端末では、当該ＲＭセル内に記載されているＥＲ値、ＣＩビット、ＮＩビットをもとに、以降におけるＡＴＭセルのセル転送速度を算出し、本速度を越えない範囲にてＡＴＭセルの転送を行うこととなる。このとき、有線回線部分（送信元ＡＴＭ端末と無線モジュールとの間、無線基地局より先）では、セル転送速度の変更に伴う仮想コネクションの帯域再割当を実行する必要はないが、無線モジュールと無線基地局との間における無線回線部分においては、セル転送速度の変更に伴い、１フレーム内のタイムスロット数の変更を行い、データ転送速度を陽に変更する必要がある。しかしながら、上記タイムスロット数の変更を行う無線回線部分では、ＡＴＭ端末にて新たに算出されたセル転送速度を認識することが難しく、そのため、本速度に基づくタイムスロット数の変更は非常に困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のワイヤレスＡＴＭシステムにおいてＡＢＲサービスを提供する場合、送信元であるＡＴＭ端末のセル転送速度の変化に伴い、無線回線部分の帯域再割当を実行する必要があるが、無線回線部分の帯域再割当を管理、実行する無線基地局もしくは無線モジュールにおいては、上述したＡＴＭ端末でのセル転送速度の変化を認識することが困難であった。これは、ワイヤレスＡＴＭシステムに関わらず、ＡＴＭセルの転送に際して、回線容量を陽に確保する必要のある伝送媒体を介して実現されるＡＴＭシステム全てにおいて共通した課題である。
【００１０】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、回線容量を陽に確保する必要のある伝送媒体を介してベースノード装置と複数の通信モジュールとの間でＡＴＭセルを双方向伝送する際に、各仮想コネクションもしくは各通信モジュールに係るセル転送速度に応じた回線容量の再割当を可能とするＡＴＭセル伝送方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、各通信モジュール毎および通信モジュールと自装置とのセル転送方向毎に、同一の通信モジュールとの間で送受信する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルを送受信する通信モジュールにおいて前記共通の伝送媒体上の該当するセル転送方向にて提供すべきセル転送速度を求め、前記共通の伝送媒体の該当するセル転送方向に前記通信モジュールに対して少なくとも前記セル転送速度を提供するために確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、該共通の伝送媒体の該当するセル転送方向に対して該帯域をあらためて割り当てることを特徴とする。
好ましくは、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）に等しいようにしてもよい。
好ましくは、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルの送信装置での現在のセル転送速度（例えば、ＣＣＲ値）に等しいようにしてもよい。
好ましくは、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）と、輻輳に関連する情報を伝えるためのビット情報（例えば、ＣＩビット情報、ＮＩビット情報、もしくは両ビット情報）とを参照して求められ、現在、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供しているセル転送速度に対して、前記ビット情報が輻輳があることを示す値に設定されている場合（例えば、ＣＩビット情報が１に設定されている場合）には前記セル転送速度を減少させた値を前記セル転送速度として求め、前記ビット情報が輻輳がないことを示しかつセル送出速度の増加が禁止されていないことを示す値に設定されている場合（例えば、ＣＩビット情報およびＮＩビット情報が共に０に設定されている場合）には前記セル転送速度を増加させた値を前記セル転送速度として求め、該セル転送速度が前記許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）を上回る場合には、該セル転送速度を前記許容セル転送速度に置き換えるようにしてもよい。
また、本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、同一の仮想コネクションに属する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供すべきセル転送速度を求めるステップと、前記仮想コネクション上でのＡＴＭセルの転送において少なくとも前記セル転送速度が提供されるように、前記仮想コネクションに対して前記伝送媒体上にて確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、前記仮想コネクションに対して該帯域をあらためて割り当てるステップとを有し、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）に等しいことを特徴とする。
また、本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、同一の仮想コネクションに属する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供すべきセル転送速度を求めるステップと、前記仮想コネクション上でのＡＴＭセルの転送において少なくとも前記セル転送速度が提供されるように、前記仮想コネクションに対して前記伝送媒体上にて確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、前記仮想コネクションに対して該帯域をあらためて割り当てるステップとを有し、前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）と、輻輳に関連する情報を伝えるためのビット情報とを参照して求められ、現在、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供しているセル転送速度に対して、前記ビット情報が輻輳があることを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を減少させた値を前記セル転送速度として求め、前記ビット情報が輻輳がないことを示しかつセル送出速度の増加が禁止されていないことを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を増加させた値を前記セル転送速度として求め、該セル転送速度が前記許容セル転送速度を上回る場合には、該セル転送速度を前記許容セル転送速度に置き換えることを特徴とする。
好ましくは、求められた前記セル転送速度を前記仮想コネクションにおいて提供するために必要な帯域の確保が前記共通の伝送媒体上では不可能である場合、確保が可能な帯域のみを前記仮想コネクションに対して割り当て、該確保が可能な帯域を割り当てることにより前記仮想コネクションにおいて提供可能である第２のセル転送速度（この場合、請求項１〜６夫々におけるセル転送速度を第１のセル転送速度とする）を求め、受信された前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）が、前記第２のセル転送速度を上回る場合には、前記資源管理セル内の許容セル転送速度として、前記第２のセル転送速度を上書きするようにしてもよい。
また、本発明は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、仮想コネクション毎に、該仮想コネクション上を送出される第１のセル転送速度を算出し、該第１のセル転送速度と前記共通の伝送媒体上にて使用可能な帯域に基づいて、該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて求め、前記仮想コネクションに対応する資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、求められた前記帯域を確保することにより提供可能となる第２のセル転送速度と、該資源管理セル内に記載されている許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）との大小関係を比較し、該第２のセル転送速度が該許容セル転送速度を上回る場合には、該許容セル転送速度との差が大きくならないように該第２のセル転送速度を修正し、修正された該第２のセル転送速度に基づいて該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて割り当てることを特徴とする。
好ましくは、前記伝送媒体は無線回線であるようにしてもよい。
【００１７】
好ましくは、求められた前記セル転送速度を前記仮想コネクションにおいて提供するために必要な帯域の確保が前記共通の伝送媒体上では不可能である場合、確保が可能な帯域のみを前記仮想コネクションに対して割り当て、該確保が可能な帯域を割り当てることにより前記仮想コネクションにおいて提供可能である第２のセル転送速度（この場合、請求項１〜６夫々におけるセル転送速度を第１のセル転送速度とする）を求め、受信された前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）が、前記第２のセル転送速度を上回る場合には、前記資源管理セル内の許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）として、前記第２のセル転送速度を上書きするようにしてもよい。
【００１９】
本発明（請求項８）は、ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置（例えば、無線基地局）におけるＡＴＭセル伝送方法であって、仮想コネクション毎に、該仮想コネクション上を送出される第１のセル転送速度を算出し、該第１のセル転送速度と前記共通の伝送媒体上にて使用可能な帯域に基づいて、該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて求め、前記仮想コネクションに対応する資源管理セル（例えば、ＲＭセル）を受信した場合、求められた前記帯域を確保することにより提供可能となる第２のセル転送速度と、該資源管理セル内に記載されている許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）との大小関係を比較し、該第２のセル転送速度が該許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）を上回る場合には、該許容セル転送速度（例えば、ＥＲ値）との差が大きくならないように該第２のセル転送速度を修正し、修正された該第２のセル転送速度に基づいて該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて割り当てるようにしてもよい。
【００２２】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても成立する。
【００２３】
本発明によれば、ワイヤレスＡＴＭシステムをはじめとする１つのベースノード装置と１以上の通信モジュールとの間にて共通の伝送媒体を介してＡＴＭセルを双方向伝送する通信システムにおいて、ベースノード装置（無線基地局）内にて、資源管理セル（例えば、ＲＭセル）内に記載されている情報を収集し、本情報に基づいて該資源管理セルが資源管理を行う仮想コネクションに対して提供すべきセル転送速度を算出し、この値に基づいて共通の伝送媒体における回線容量（例えば、無線回線容量）の再割当を行うことにより、ＡＢＲサービスのような動的にセル転送速度が変更されるＡＴＭサービスに対する回線容量の割り当てが、該仮想コネクションの送信装置でのセル転送速度の変化を認識した上で行うことができるため、回線容量の不足によるサービス品質の劣化を防ぐことができ、また、冗長な回線容量の割当を防ぐことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
なお、本実施形態においては、伝送媒体として無線回線を用いた場合のワイヤレスＡＴＭシステムにおける発明の実施の形態について説明し、また、ベースノードは無線基地局とし、通信モジュールは無線モジュールとして説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の一構成例である。図１の無線基地局は、例えば本発明を図１１のワイヤレスＡＴＭシステムに適用した場合における図１１の無線基地局１３の一構成例に該当する。
【００２６】
図１に示されるように、本実施形態に係る無線基地局は、ＡＴＭ処理部３１、無線フレーム処理部３２、フレームスケジューラ３３を備えている。
ＡＴＭ処理部３１では、有線回線より受信したＡＴＭセル、もしくは無線フレーム処理部３２より抽出されたＡＴＭセルを処理し、本ＡＴＭセルを無線フレーム処理部３２に引き渡すか、もしくは有線回線上へ送出する処理を行うとともに、仮想コネクション（ＶＣ）毎のセルトラヒック情報（蓄積セル数、セル到着速度、等）や、ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラ３３へ引き渡す処理を行う。
【００２７】
無線フレーム処理部３２では、ＡＴＭ処理部３１より引き渡されたＡＴＭセルを、フレームスケジューラ３３にて求められたスロット割当に基づいて無線フレーム内に組み込み、無線回線上へ送出するという処理と、無線回線より受信した無線フレームよりＡＴＭセルを抽出して、ＡＴＭ処理部３１へ引き渡すという処理を行う。
【００２８】
フレームスケジューラ３３では、コネクション設定時に得られる各種パラメータ、ＡＴＭ処理部３１より引き渡されるＶＣ毎のセルトラヒック情報やＲＭセル内情報をもとに、無線フレームのスロット割当を行い、このスロット割当情報を無線フレーム処理部３２へ通知するという処理を行う。
【００２９】
ＡＴＭ処理部３１では、受信したＡＴＭセルのうちＲＭセルに関しては、ＲＭセル内情報を抽出してフレームスケジューラ３３へ引き渡し、また、必要に応じてフレームスケジューラ３３の指示に従いＲＭセル内情報を修正するＲＭセル処理部３１１，３１２を具備する場合がある。なお、ＲＭセル処理部３１１は有線回線より受信したＲＭセルの処理を行い、ＲＭセル処理部３１２は無線回線より受信したＲＭセルの処理を行う。また、ＡＴＭ処理部３１では、必要に応じて、有線回線より到着するセルに関する、ＶＣ毎のセルトラヒック情報や、無線回線より到着し、無線フレーム処理部より引き渡されるセルに関する、ＶＣ毎のセルトラヒック情報を収集し、フレームスケジューラ３３へ引き渡すという処理が行われる。
【００３０】
無線フレーム処理部３２では、フレームスケジューラ３３にて求められた無線フレーム内のスロット割当方法に基づいて、ＡＴＭ処理部３１より引き渡されたセルを該当するスロット位置に挿入することで無線フレームを生成した後に、無線回線上へ当該フレームを送出するフレーム生成部３２１、受信した無線フレーム内よりセルを抽出し、本セルをＡＴＭセル処理部３１へ引き渡すＡＴＭセル抽出部３２２とを具備する。
【００３１】
図２に、ＡＴＭにおいて規定されるサービスクラスに対して、フレームスケジューラ（図１の３３）にて行われる無線スロットの割当方法の一例を示す。
ＣＢＲ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスに対しては、コネクション設定時に得られるパラメータであるＰＣＲ（ピークセル速度）でのセル転送が可能となるように、無線スロットを固定的に割り当てる。
【００３２】
ＶＢＲ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスに対しては、リアルタイムＶＢＲサービス、ノンリアルタイムＶＢＲサービス共に、コネクション設定時に得られるパラメータであるＰＣＲ、ＳＣＲ（平均セル速度）、ＭＢＳ（最大バーストサイズ）に従ったセル転送が可能となるように無線スロットを割り当てる。その際、フレームスケジューラでは、これらのパラメータに従う最低限のセル転送が可能となるよう、無線スロットをあらかじめ固定的に割り当てておき、これに加えて、サービス中におけるセルトラヒックのバーストの度合いに従い、さらに無線スロットを動的に割り当てることにより、ＶＢＲサービスを提供する。
【００３３】
そして、ＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービス、ＵＢＲ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）サービスに対しては、送出すべきセルトラヒックの特性に基づいて、動的に無線スロットを割り当てる。
【００３４】
上述したように、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスに対しては、各種パラメータに基づいた無線スロットの固定的な割当を行うことで、各々のサービスにおいて保証されるべきセル転送速度を提供する必要がある。そのため、動的な無線スロットの割当が行われるＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスが使用できる無線回線容量は、無線基地局と無線モジュールとの間にて提供される無線回線容量から、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対して固定的に確保された無線回線容量を差し引いた無線回線容量に等しくなり、本容量を越えない範囲において、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対する無線スロットの割当を行うこととなる。
【００３５】
以下では、本発明を実施した際にフレームスケジューラにおいて行われる、ＡＢＲサービスに対する無線スロットの割当方法の幾つかの例を詳述する。
フレームスケジューラ（図１の３３）では、ＲＭセル処理部（図１の３１１，３１２）より引き渡されるＲＭセル内の情報に基づき、ＡＢＲサービスに割り当てる無線スロット数を動的に決定する。このとき、用いられるＲＭセル内の情報とは、以下の通りである。
・バックワードＲＭセル内のＥＲ値（後述する手順１）
・フォワードＲＭセル内のＣＣＲ値（後述する手順２）
・バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビット（後述する手順３）
以降では、上述したＲＭセル内情報を用いることによる、ＡＢＲサービスへ割り当てる無線スロットの変更方法について述べる。
【００３６】
図３に、無線基地局において行われる、上りリンクを転送されるＡＢＲ ＶＣに対する無線スロットの再割当に対して参照される上記情報の関係を示す。なお、以下の記述において用いる各パラメータの説明は、次の通りである。
・Ｒｒ ： ＲＭセルより求めたセル転送速度
・ＲＬ ： 無線回線容量の制限等より求められるセル転送速度の上限値
・Ｒｍ ： 現在のセル転送速度の測定値
・Ｒｓ ： 現在無線回線上にて確保しているセル転送速度
・ＥＲｎｅｗ ： 新しいＥＲ値
・Ｒｓｎｅｗ ： 新たに無線回線上にて確保するセル転送速度
さて、最初の例として、手順（１）について説明する。
【００３７】
この手順（１）は、バックワードＲＭセル内のＥＲ値に基づき、無線フレームのスロット割当を変更するものである。
ＡＢＲサービスにおいて、バックワードＲＭセル内のＥＲ値には、ＲＭセルが通過したノード（もしくは宛先端末）が輻輳に陥ることのないセル転送が可能なセル転送速度が上書きされている。本無線基地局では、当該バックワードＲＭセル内のＥＲ値を調べることにより、本ＲＭセルが資源管理を行うＡＢＲコネクションに対する（つまり、本コネクションが設定されている無線モジュールに対する）無線フレームの割当スロット数の増減の必要性を判断し、その結果に基づき当該スロット数の再割当を行う。
【００３８】
図４に、バックワードＲＭセルのＥＲ値に基づく、フレームスケジューラ３３での無線スロット再割当手順の一例を示す。
無線基地局内のＲＭセル処理部３１１、３１２においてＲＭセルが受信され、本ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラにて受け取れば（ステップＳ１１）、本ＲＭセルのＤＩＲビットを調べて、本ＲＭセルがバックワードＲＭセルであるか否か（ＤＩＲ＝１であるか否か）を判断する（ステップＳ１２）。これがバックワードＲＭセルであれば、本ＲＭセルのＥＲ値を抽出し（ステップＳ１３）、Ｒｒ値としてＥＲ値を設定する（ステップＳ１４）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｒ値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ１５）、本Ｒｓｎｅｗ値とＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値とし、バックワードＲＭセル内のＥＲ値として上書きする（ステップＳ１６）。最後に無線回線上において、当該仮想コネクションに対してＲｓｎｅｗ値でのセル転送を提供可能とするように無線フレームスロットの再割当を行い（ステップＳ１７）、フレームスケジューラでの動作を終了する（ステップＳ１８）。
【００３９】
なお、上りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１１にて受信されるバックワードＲＭセルに基づき、下りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１２にて受信されるバックワードＲＭセルに基づいて、図４に示した手順に従う再割当が行われる。
【００４０】
本手順（１）を実行することにより、無線基地局は、無線モジュールとの間にて通信を行うＡＢＲ仮想コネクションのセル転送速度の上限値を、バックワードＲＭセル内のＥＲ値を参照することにより知ることができるため、無線回線上において必要以上の無線回線容量を本仮想コネクションに割り当てることがなくなる。
【００４１】
次に、第２の例として、手順（２）について説明する。
この手順（２）は、フォーワードＲＭセル内のＣＣＲ値に基づき、無線フレームのスロット割当を変更するものである。
【００４２】
ＡＢＲサービスにおいて、フォーワードＲＭセル内のＣＣＲ値には、送信端末におけるＡＢＲコネクション上への現在のセル送出速度が上書きされている。本無線基地局では、当該フォワードＲＭセル内のＣＣＲ値を調べることにより、本ＡＢＲコネクションに対する（つまり、本コネクションが設定されている無線モジュールに対する）無線フレームの割当スロット数の増減の必要性を判断し、その結果に基づき当該スロット数の再割当を行う。
【００４３】
図５に、フォワードＲＭセルのＣＣＲ値に基づく、フレームスケジューラ３３での無線スロット再割当手順の一例を示す。
無線基地局内のＲＭセル処理部３１１，３１２においてＲＭセルが受信され、本ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラにて受け取れば（ステップＳ２１）、本ＲＭセルのＤＩＲビットを調べて、本ＲＭセルがフォーワードＲＭセルであるか否か（ＤＩＲ＝０であるか否か）を判断する（ステップＳ２２）。これがフォワードＲＭセルであれば、本ＲＭセルのＣＣＲ値を抽出し（ステップＳ２３）、Ｒｒ値としてＣＣＲ値に定数αを乗じた値を設定する（ステップＳ２４）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｒ値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ２５）、本Ｒｓｎｅｗ値とＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値とし、バックワードＲＭセル内のＥＲ値として上書きする（ステップＳ２６）。最後に、無線回線上において、当該仮想コネクションに対してＲｓｎｅｗ値でのセル転送を提供可能とするように無線フレームスロットの再割当を行い（ステップＳ２７）、フレームスケジューラでの動作を終了する（ステップＳ２８）。
【００４４】
なお、上りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１２にて受信されるフォーワードＲＭセルに基づき、下りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１１にて受信されるフォワードＲＭセルに基づいて、図５に示した手順に従う再割当が行われる。
【００４５】
ステップＳ２４において、Ｒｒ値としてＣＣＲ値に定数αを乗じた値を設定したが、このとき、Ｒｒ値として現在のセル転送速度であるＣＣＲ値をそのまま設定した場合、ステップＳ２６においてバックワードＲＭセル内のＥＲ値としてＣＣＲ値をそのまま上書きすることとなるが、これは、本ＲＭセルを受信した送信端末において、現在のセル転送速度（ＣＣＲ値）を上回る速度でのセル転送を許容しないこととなる。そのため、１を上回る定数αをＣＣＲ値に乗じた値をＲｒ値と設定するようにした。
【００４６】
本手順（２）を実行することにより、無線基地局は、無線モジュールとの間にて通信を行うＡＢＲ仮想コネクションの現在のセル転送速度値を、フォワードＲＭセル内のＣＣＲ値を参照することにより知ることができるため、無線回線上において必要以上の無線回線容量を本仮想コネクションに割り当てることがなくなる。
【００４７】
次に、手順（３）について説明する。
この手順（３）は、バックワードＲＭセル内のＣＩビット情報、ＮＩビット情報に基づき、無線フレームのスロット割当を変更するものである。
【００４８】
ＡＢＲサービスにおいて、バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビットには、ＲＭセルが通過したノード（もしくは宛先端末）が輻輳に陥っているか否かを示す情報が上書きされている。本無線基地局では、当該バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビットを調べることにより、本ＲＭセルが資源管理を行うＡＢＲコネクションに対する（つまり、本コネクションが設定されている無線モジュールに対する）無線フレームの割当スロット数の増減の必要性を判断し、その結果に基づき当該スロット数の再割当を行う。
【００４９】
図６に、バックワードＲＭセルのＣＩビット、ＮＩビットに基づく、フレームスケジューラ３３での無線スロット再割当手順の一例を示す。
無線基地局内のＲＭセル処理部３１１，３１２においてＲＭセルが受信され、本ＲＭセル内の情報をフレームスケジューラにて受け取れば（ステップＳ３１）、本ＲＭセルのＤＩＲビットを調べて、本ＲＭセルがバックワードＲＭセルであるか否か（ＤＩＲ＝１であるか否か）を判断する（ステップＳ３２）。これがバックワードＲＭセルであれば、本ＲＭセルのＣＩビット、ＮＩビット、ＥＲ値を抽出し（ステップＳ３３）、これらの値を基に、Ｒｒ値を算出する（ステップＳ３４）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｒ値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ３５）、本Ｒｓｎｅｗ値とＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値とし、バックワードＲＭセル内のＥＲ値として上書きする（ステップＳ３６）。最後に、無線回線上において、当該仮想コネクションに対してＲｓｎｅｗ値でのセル転送を提供可能とするように無線フレームスロットの再割当を行い（ステップＳ３７）、フレームスケジューラでの動作を終了する（ステップＳ３８）。
【００５０】
なお、上りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１１にて受信されるバックワードＲＭセルに基づき、下りリンク方向のＡＢＲ仮想コネクションに対して割り当てられる無線スロットはＲＭセル処理部３１２にて受信されるバックワードＲＭセルに基づいて、図６に示した手順に従う再割当が行われる。
【００５１】
図７に、図６のステップＳ３４にて行われる、Ｒｒ値の再計算手順の一例を示す。
バックワードＲＭセルのＣＩビット、ＮＩビット、ＥＲ値を抽出した後に、Ｒｒ値の再計算を開始する。初期値として、現在無線回線上にて確保している速度Ｒｓ値を、Ｒｒ値として設定する（ステップＳ４１）。ＣＩビットが１であれば（ステップＳ４２）、本無線基地局より先にて輻輳が生じていることを示しているので、Ｒｒ値の減少を行う（ステップＳ４３）。減少の方法としては、例えば、ＡＢＲサービスのＳｏｕｒｃｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒにて規定されいている式に従い、
Ｒｒ＝Ｒｒ−Ｒｒ×ＲＤＦ
により算出する手段が考えられる。なお、ＲＤＦはセル転送速度減少時の速度減少ファクタ（定数）である（例えば、１／１６）。
【００５２】
次に、抽出したＣＩビットが０であり、かつＮＩビットが０であれば（ステップＳ４４）、本無線基地局より先にて輻輳が生じていないことを示しているので、Ｒｒ値の増加を行う（ステップＳ４５）。増加の方法としては、例えば、ＡＢＲサービスのＳｏｕｒｃｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒにて規定されいている式に従い、
Ｒｒ＝Ｒｒ＋ＲＩＦ×ＰＣＲ
により算出する手段が考えられる。なお、ＲＩＦはセル転送速度増加時の速度増加ファクタ（定数）である（例えば、１／１６）。また、ＰＣＲは本ＡＢＲサービスにおいて提供可能な最大セル転送速度であり、ＡＢＲコネクション設定時に規定されるパラメータである。
【００５３】
ステップＳ４３、もしくはステップＳ４５にて算出されたＲｒ値をＥＲ値と比較し（ステップＳ４６）、Ｒｒ値がＥＲ値を上回っていれば、本仮想コネクションにおいて提供可能なセル転送速度（ＥＲ値）を越えたＲｒ値を無線回線上に確保しようとしていることを表すので、Ｒｒ値をＥＲ値に置き換え、Ｒｒの減少を行う（ステップＳ４７）。また、Ｒｒ値がＥＲ値を下回っていれば、本仮想コネクションのボトルネックが本無線回線区間であることが分かり、バックワードＲＭセル内のＥＲ値をＲｒ値に置き換える（ステップＳ４８）。
【００５４】
上記手順により得られたＲｒ値が、ステップＳ３４にて算出される新たなＲｒ値となる（ステップＳ４９）。
本手順（３）を実行することにより、無線基地局は、無線モジュールとの間にて通信を行うＡＢＲ仮想コネクションのセル転送速度値がバックワードＲＭセルを受信することによりどのように変化するかを、当該バックワードＲＭセル内のＣＩビット情報、ＮＩビット情報、ＥＲ値を参照することにより知ることができるため、変化した後の前記セル転送速度を提供するのに必要な無線回線容量を、本仮想コネクションに対して即座に割り当てることができる。また、本手順（３）により算出されたＲｒ値を必要に応じてバックワードＲＭのＥＲ値として上書きすることで、本無線回線区間でのセル転送速度の上限値を本仮想コネクション送信端末に通知することができ、本上限値を越えないようなセル転送速度の設定が可能となる。
【００５５】
ところで、上記の手順（１）と手順（３）は共に、受信したバックワードＲＭセル内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行っている。例えば、手順（１）ではバックワードＲＭセル内のＥＲ値に等しくなるよう無線回線容量を割り当てているが、これは、仮想コネクションが通過するＡＴＭスイッチノードにおける輻輳通知手段として、バックワードＲＭセル内のＥＲ値を修正するという手段が採用されている場合に有効な手順となる。また、手順（３）ではバックワードＲＭセル内のＣＩビット情報、ＮＩビット情報、ＥＲ値に基づいて無線回線容量を割り当てているが、これは、仮想コネクションが通過するＡＴＭスイッチノードにおける輻輳通知手段として、バックワードＲＭセル内のＣＩビット、ＮＩビットを修正するという手段が採用されている場合に有効な手順となる。一般に、仮想コネクションが通過するＡＴＭスイッチノードにおいていずれの輻輳通知手段がおこなわれているかを無線基地局においては把握できないため、本無線基地局では、バックワードＲＭセル受信時には上記手順（１）と（３）を並行して実行し、得られた無線回線容量のうち、より小さな容量を当該仮想コネクションに割り当てる無線回線容量とし、本容量に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行うことが望ましい。なお、上記手順（２）は、受信したフォワードＲＭ内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順であり、上記手順（１）や（３）とは独立に実行される手順である。
【００５６】
さて、上記手順（１）〜（３）では、無線基地局にて受信したＲＭセル内の情報（ＥＲ値、ＣＣＲ値、ＣＩビット、ＮＩビット）に基づいて無線フレームスロットの再割当を行うという手段について説明した。この他に、無線基地局におけるＡＴＭセルの到着過程に基づいて無線フレームスロットの再割当を行う手段も考えられる（手順（４））。
【００５７】
以下、手順（４）について説明する。
この手順（４）は、無線基地局におけるＡＴＭセルの到着過程を監視し、これにより得られる到着速度をもとに無線フレームのスロット割当を変更するものである。
【００５８】
ＡＢＲサービス（ＵＢＲサービスも同様）を提供する仮想コネクションにおいては、セルの転送に必要な帯域は常に確保することなく（なお、ＡＢＲサービスに関しては、保証すべき最小セル転送速度でのセル転送を提供するため、ある程度の帯域を常に確保する場合がある）、使用可能な帯域が存在すれば、それを利用してセルの転送を行う。本手順では、無線基地局に到着するセルの転送速度を常に監視し、この速度値に基づいた無線回線容量の再割当を行う。
【００５９】
図８に、無線基地局で監視して得られたセル到着速度に基づいた、フレームスケジューラ３３で無線スロット再割当手順の一例を示す。
あらかじめ規定した一定時間が経過する毎、もしくはあらかじめ規定したセル数が到着する毎に（ステップＳ６１）、ＡＴＭ処理部３１において得られた到着セル情報により、仮想コネクション毎にセル到着速度（Ｒｍ）を計測する（ステップＳ６２）。そして、無線回線における使用可能な帯域の上限等により求められるセル転送速度ＲＬ値と前記Ｒｍ値に定数αを乗じた値との最小値を、無線回線上にて新たに確保するセル転送速度Ｒｓｎｅｗ値とすると共に（ステップＳ６３）、本Ｒｓｎｅｗ値と、以降に受信するバックワードＲＭセル内のＥＲ値の最小値をＥＲｎｅｗ値と設定し（ステップＳ６４）、本値をバックワードＲＭセル内の新たなＥＲ値として上書きする。最後に、算出されたＲｓｎｅｗ値でのセル転送が可能となるよう、無線フレーム内スロットの再割当を行う（ステップＳ６５）。
【００６０】
なお、ステップＳ６３においてＲｓｎｅｗ値を算出する際に、Ｒｍ値に定数αを乗じた値をＲＬ値と比較したが、このとき、Ｒｍ値をそのまま用いて比較を行う場合、ステップＳ６４においてバックワードＲＭセル内のＥＲ値としてＲｍ値をそのまま上書きすることとなるが、これは、本ＲＭセルを受信した送信端末において、現在のセル転送速度（Ｒｍ値）を上回る速度でのセル転送を許容しないこととなる。これを防ぐため、１を上回る定数αをＲｍ値に乗じた値をＲＬ値と比較させるようにした。
【００６１】
以上、バックワードＲＭセル内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順（１）および手順（３）、フォワードＲＭセル内の情報に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順（２）、ならびに無線基地局におけるＡＴＭセルの到着過程に基づいて無線フレーム内スロットの再割当を行う手順（４）といった、独立実施可能な４つの手順の例を示してきたが、手順（１）と手順（２）と手順（３）は任意の２つまたは３つを組み合わせて実施可能であり、またこれらのうち手順（２）を含む組み合わせにおいて手順（２）を手順（４）に代えた形態も実施可能である。なお、上記の２以上の手順を組み合わせて実施する場合には、例えば、各手順を並行して実行し、並行実行される各手順が独立してそれぞれ無線フレームのスロット割当を変更していく。
【００６２】
さて、上述したように、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対して割り当てる無線回線容量の総和は、無線基地局と無線モジュールとの間の無線回線容量より、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対して固定的に確保した無線回線容量を差し引いた無線回線容量を超過しないようにする必要がある。
【００６３】
例えば、図９に示すような、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを要求する仮想コネクションと、当該コネクションに対して割り当てる無線回線容量との対応表を、無線基地局において保持することにより、無線回線容量の割当を管理する。本無線基地局において管理するＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを要求する仮想コネクションの識別子（４１）に対応して、セルトラヒックの監視により得られたセル転送速度（４２）と無線フレーム内スロットの再割当により得られたセル転送速度（４３）とが少なくとも記載される。なお、本表に記載されている仮想コネクションにおける現在のセル転送速度の総和と（４４）、ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスに対して提供可能な無線回線容量も併せて記載されている（４５）。
【００６４】
ＡＢＲサービス、ＵＢＲサービスを提供する仮想コネクションに対する無線フレーム内スロットの再割当方法として、例えば各仮想コネクションにおける現在のセル転送速度（監視により得られるセル転送速度）に比較した無線回線容量が得られるように行う方法が考えられる。図９の例では、仮想コネクション＃１、＃２、＃３における現在のセル転送速度の比率が２：４：３となっているので、この比率と等しくなるよう、無線回線でのセル転送速度を割り当てている。
【００６５】
なお、上記においては仮想コネクション毎のセル転送速度の監視、無線回線容量の割当について述べたが、これを無線回線部分の相手先である無線モジュール毎にセル転送速度を監視し、無線回線容量を割り当ててもよい。その場合、図９では、無線モジュールに対応させて各値を記載することとなる。
【００６６】
上記した手順（１）〜（４）もしくはそれらを組み合わせたもの、により算出された無線回線容量に基づいて無線フレーム内においてスロットを割り当てる手段として、仮想コネクション毎にスロット割当を行う手段と、無線モジュール毎にスロット割当を行う手段とが考えられる。
【００６７】
なお、無線モジュール毎にスロット割当を行う場合には、例えば、まず前述の方法で仮想コネクション毎にスロット割当を行い、次のこの結果を無線モジュール毎に取り纏める。
【００６８】
図１０に、各々の手段に従ったスロット割当の一例を示す。（ａ）は仮想コネクション毎にスロットを割り当てる例であり、（ｂ）は無線モジュール毎にスロットを割り当てる例である。
【００６９】
無線回線容量の効率的な使用を実現するためには、無線モジュール毎にスロット割当を行う手段を採用すると好ましい。これは、本無線基地局では、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを要求する仮想コネクションに対しては、送信すべきセルの有無に関わらず固定的に無線回線容量を割り当てているため、仮想コネクション毎にスロット割当を行った場合、送信すべきセルが存在しない、ＣＢＲサービス、ＶＢＲサービスを要求する仮想コネクションに対して割り当てられた無線フレームスロットは未使用な状態のまま送信されることとなる。これに対して、無線モジュール毎にスロット割当を行った場合は、上述したような仮想コネクションが存在する場合、無線モジュール内において他のサービスを要求する仮想コネクションに属するセルを挿入することが可能となり、その結果、無線回線より効率的な使用が可能となる。
【００７０】
なお、以上の各機能は、ソフトウェアとしても実現可能である。
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための（あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、ベースノード装置内にて、資源管理セル内に記載されている情報を収集し、本情報に基づいて該資源管理セルが資源管理を行う仮想コネクションに対して提供すべきセル転送速度を算出し、この値に基づいて共通の伝送媒体における回線容量の再割当を行うことにより、動的にセル転送速度が変更されるＡＴＭサービスに対する回線容量の割り当てが、該仮想コネクションの送信装置でのセル転送速度の変化を認識した上で行うことができるため、回線容量の不足によるサービス品質の劣化を防ぐことができ、また、冗長な回線容量の割当を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線基地局の構成例を示す図
【図２】ＡＴＭでの各種サービスに対する無線スロット割当の際のポリシーを説明するための図
【図３】ＲＭセル内情報に基づいた無線スロット割当のシステム概念を説明するための図
【図４】スロット数再割当手順の一例を示すフローチャート
【図５】スロット数再割当手順の他の例を示すフローチャート
【図６】スロット数再割当手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図７】Ｒｒ値算出手順の一例を示すフローチャート
【図８】スロット数再割当手順のさらに他の例を示すフローチャート
【図９】仮想コネクションと現在のセル転送速度と無線回線上にて割り当てられたセル転送速度との対応を示す図
【図１０】無線フレーム内のスロット割当の一例を示す図
【図１１】ワイヤレスＡＴＭシステムの基本構成例を示す図
【図１２】ワイヤレスＡＴＭシステムのＵプレーンプロトコルの一構成例を示す図
【図１３】ＴＤＭＡ方式にて用いる無線フレームの一構成例を示す図
【図１４】ＡＢＲサービスの概要を説明するための図
【符号の説明】
１１−１〜１１−ｎ…ＡＴＭ端末
１２−１〜１２−ｎ…無線モジュール
１３…無線基地局
１４…ＡＴＭ交換機
３１…ＡＴＭ処理部
３２…無線フレーム処理部
３３…フレームスケジューラ
３１１，３１２…ＲＭセル処理部
３２１…フレーム生成部
３２２…ＡＴＭセル抽出部
Claims (9)
- ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置におけるＡＴＭセル伝送方法であって、
各通信モジュール毎および通信モジュールと自装置とのセル転送方向毎に、同一の通信モジュールとの間で送受信する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セルを受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルを送受信する通信モジュールにおいて前記共通の伝送媒体上の該当するセル転送方向にて提供すべきセル転送速度を求め、
前記共通の伝送媒体の該当するセル転送方向に前記通信モジュールに対して少なくとも前記セル転送速度を提供するために確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、該共通の伝送媒体の該当するセル転送方向に対して該帯域をあらためて割り当てることを特徴とするＡＴＭセル伝送方法。 - 前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度に等しいことを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル伝送方法。
- 前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルの送信装置での現在のセル転送速度に等しいことを特徴とする、請求項１に記載のＡＴＭセル伝送方法。
- 前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度と、輻輳に関連する情報を伝えるためのビット情報とを参照して求められ、現在、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供しているセル転送速度に対して、前記ビット情報が輻輳があることを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を減少させた値を前記セル転送速度として求め、前記ビット情報が輻輳がないことを示しかつセル送出速度の増加が禁止されていないことを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を増加させた値を前記セル転送速度として求め、該セル転送速度が前記許容セル転送速度を上回る場合には、該セル転送速度を前記許容セル転送速度に置き換えることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル伝送方法。
- ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置におけるＡＴＭセル伝送方法であって、
同一の仮想コネクションに属する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セルを受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供すべきセル転送速度を求めるステップと、
前記仮想コネクション上でのＡＴＭセルの転送において少なくとも前記セル転送速度が提供されるように、前記仮想コネクションに対して前記伝送媒体上にて確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、前記仮想コネクションに対して該帯域をあらためて割り当てるステップとを有し、
前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度に等しいことを特徴とするＡＴＭセル伝送方法。 - ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置におけるＡＴＭセル伝送方法であって、
同一の仮想コネクションに属する前記ＡＴＭセルのデータ列に対応して、前記ＡＴＭセルの送信装置より受信装置宛にもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セルを受信した場合、該資源管理セルを参照して、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供すべきセル転送速度を求めるステップと、
前記仮想コネクション上でのＡＴＭセルの転送において少なくとも前記セル転送速度が提供されるように、前記仮想コネクションに対して前記伝送媒体上にて確保すべき帯域を求め、該帯域の確保が可能である場合には、前記仮想コネクションに対して該帯域をあらためて割り当てるステップとを有し、
前記セル転送速度は、前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションが通過するＡＴＭノードもしくは前記ＡＴＭセルの受信装置において上書きされる、許容セル転送速度と、輻輳に関連する情報を伝えるためのビット情報とを参照して求められ、現在、前記ＡＴＭセルが属する仮想コネクションにおいて前記共通の伝送媒体上にて提供しているセル転送速度に対して、前記ビット情報が輻輳があることを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を減少させた値を前記セル転送速度として求め、前記ビット情報が輻輳がないことを示しかつセル送出速度の増加が禁止されていないことを示す値に設定されている場合には前記セル転送速度を増加させた値を前記セル転送速度として求め、該セル転送速度が前記許容セル転送速度を上回る場合には、該セル転送速度を前記許容セル転送速度に置き換えることを特徴とするＡＴＭセル伝送方法。 - 求められた前記セル転送速度を前記仮想コネクションにおいて提供するために必要な帯域の確保が前記共通の伝送媒体上では不可能である場合、確保が可能な帯域のみを前記仮想コネクションに対して割り当て、該確保が可能な帯域を割り当てることにより前記仮想コネクションにおいて提供可能である第２のセル転送速度を求め、受信された前記ＡＴＭセルの受信装置より送信装置宛に送信される資源管理セル内に記載される許容セル転送速度が、前記第２のセル転送速度を上回る場合には、前記資源管理セル内の許容セル転送速度として、前記第２のセル転送速度を上書きすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のＡＴＭセル伝送方法。
- ＡＴＭセルを、複数の通信モジュールとの間にて、共通の伝送媒体を介して双方向伝送するためのベースノード装置におけるＡＴＭセル伝送方法であって、
仮想コネクション毎に、該仮想コネクション上を送出される第１のセル転送速度を算出し、該第１のセル転送速度と前記共通の伝送媒体上にて使用可能な帯域に基づいて、該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて求め、
前記仮想コネクションに対応する資源管理セルを受信した場合、求められた前記帯域を確保することにより提供可能となる第２のセル転送速度と、該資源管理セル内に記載されている許容セル転送速度との大小関係を比較し、該第２のセル転送速度が該許容セル転送速度を上回る場合には、該許容セル転送速度との差が大きくならないように該第２のセル転送速度を修正し、修正された該第２のセル転送速度に基づいて該仮想コネクションに対して前記共通の伝送媒体上にて確保すべき帯域をあらためて割り当てることを特徴とするＡＴＭセル伝送方法。 - 前記伝送媒体は無線回線であることを特徴とする請求項１、５、６または８に記載のＡＴＭセル転送方法。
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