JPWO2017221481A1 - 通信ネットワーク装置、通信ネットワークシステム、及び通信ネットワーク装置の方法 - Google Patents

通信ネットワーク装置、通信ネットワークシステム、及び通信ネットワーク装置の方法 Download PDF

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Abstract

トラフィック制御装置（８）は、複数の無線端末（１）から特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージを監視装置（７）から受信する。制御装置（８）は、基準管理装置（６）から受信した評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定する。制御装置（８）は、第１の制御メッセージに応答して、トラフィックシェーピングを実行するようにＲＡＮ（２０）内の基地局（２）又はモバイルバックホール（３０）内のパケット転送ノード（３１）を制御する。これは、例えば、セルラー通信ネットワークから外部ネットワークに送られるトラフィックの合計伝送レートの監視結果に基づいて当該セルラー通信ネットワークを通過するトラフィックを調整することに寄与できる。

Description

本開示は、無線通信システムに関し、特に無線アクセスネットワーク又はモバイルバックホールでのトラフィックシェーピングに関する。
特許文献１は、防災のための監視システムを開示している。当該監視システムでは、複数の移動カメラ装置の各々は、無線中継装置を含む無線回線を介して防災センターシステムに接続され、無線回線を介して防災センターシステムに映像データ（映像情報）を送信する。防災センターシステムは、各移動カメラ装置の優先度を評価し、各移動カメラ装置と防災センターシステムとの間の無線通信帯域を優先度に基づいて調整するよう構成されている。具体的には、防災センターシステムは、優先度が相対的に高い第１の移動カメラ装置と防災センターシステムとの間の無線通信帯域を、優先度が相対的に低い第２の移動カメラ装置と防災センターシステムとの間の無線通信帯域よりも広げるように、防災センターシステム、無線中継装置、及び各移動カメラ装置の無線通信設定を更新する。
特開２０１２−１７８６６２号公報
本件の発明者等は、複数の無線端末がセルラー通信ネットワークを介してアプリケーションサーバにデータを送信する際に、アプリケーションサーバが利用できるセルラー通信ネットワークの通信帯域（伝送レート）が所定の上限値によって制限されるケースについて検討した。
セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（Radio Access Network（RAN））及びコアネットワーク（Core Network（CN））を含む。RANの例は、UMTS Terrestrial Radio Access Network（UTRAN）、及びEvolved UTRAN（E-UTRAN）である。コアネットワークの例は、UMTSコアネットワーク、及びEvolved Packet Core（EPC）である。RANは、無線アクセス技術によって無線端末と接続する基地局を含む。基地局の例は、UTRANのNodeB及びRadio Network Controller（RNC）の組合せ、並びにE-UTRANのeNodeB（eNB）である。コアネットワークは、RANを介して無線端末からアクセスされ、無線端末に対して外部ネットワークへの接続サービス（e.g., Internet Protocol（IP）接続サービス）を提供する。
さらに、本明細書において、セルラー通信ネットワークは、モバイルバックホール（Mobile backhaul（MBH））を含んでもよい。モバイルバックホールは、基地局（e.g., NodeB、RNC、又はeNB）が設置されたサイト（セルサイト）と上位ネットワーク装置（e.g., RNC、Serving GPRS Support Node（SGSN）、Serving Gateway（SGW）、又はMobility Management Entity（MME））が設置されたサイトの間を接続するネットワークである。モバイルバックホールは、基地局と上位ネットワーク装置の間のIPパケット転送サービスを提供するために、物理レイヤ（レイヤ１）ネットワークと、物理レイヤネットワーク上でIPパケットを転送するためのパケットトランスポートネットワークを含む。物理レイヤネットワークは、光ファイバ（e.g., Passive Optical Network（PON）、Synchronous Optical Network（SONET）/Synchronous Digital Hierarchy（SDH）、Wavelength Division Multiplexing （WDM））、銅線（e.g., E1/T1ネットワーク、Digital Subscriber Line（DSL））、若しくは無線リンク（e.g., マイクロ波ポイントツーポイントリンク）、又はこれらの任意の組み合わせによって構成される。パケットトランスポートネットワークは、例えば、Virtual Local Area Network（VLAN）技術若しくはMulti-Protocol Label Switching（MPLS）技術、又はこれらの組み合わせを利用する。
一例において、セルラー通信ネットワークの伝送レートの上限値は、Mobile Network Operator（MNO）のネットワークキャパシティに基づいて定められてもよい。他の例において、セルラー通信ネットワークの伝送レートの上限値は、MNOとMobile Virtual Network Operator（MVNO）との間の契約によって定められてもよい。MVNOは、MNOのCN及びRANを介して無線端末に通信サービスを提供する。MVNOのネットワークとMNOのネットワークの境界は、point of interconnection（POI）又はpoint of interface（POI）と呼ばれる。
各無線端末は、移動性を持つ端末でもよいし、移動性を持たない実質的に静止した端末であってもよい。各無線端末は、Internet of Things（IoT）デバイスであってもよい。セルラー通信機能を持つIoTデバイスは、Cellular IoT（CIoT）デバイス、Machine Type Communication（MTC）デバイス、又はMachine to Machine（M2M）デバイスと呼ばれることもある。IoTデバイスは、例えば人が介在せずに通信を行う端末である。IoTデバイスは、機械（e.g., 自動販売機、ガスメータ、電気メータ、自動車、鉄道車両、船舶）及びセンサ（e.g., 環境、農業、交通等に関するセンサ）等の様々な機器に搭載されることができる。
幾つかの実装において、アプリケーションサーバが利用できるセルラー通信ネットワークの伝送レートの上限値を守るために、各無線端末のデータ伝送レートに静的な上限値が設定されてもよい。しかしながら、この実装は、コアネットワークのキャパシティ又は契約に基づく上限値を十分に有効に利用できないかもしれない。なぜなら、全ての無線端末がアプリケーションサーバと同時に通信するとは限らないためである。同時に通信を行う複数の無線端末の合計伝送レートが上限値を超えない限り、各無線端末及びアプリケーションサーバは、なるべく高い伝送レートを利用できることが好ましいかもしれない。
さらに、複数の無線端末は優先度が互いに異なるかもしれない。さらにまた、各端末の優先度は動的に変化するかもしれない。例えば、各無線端末が環境、農業、交通等に関するセンサに搭載される場合、特定のイベント（e.g., 交通渋滞、交通事故、大雨、自然災害）の発生時に当該特定のイベントの発生エリア内又はその近くに設置された無線端末に高い優先度が割り当てられてもよい。アプリケーションサーバが利用できるセルラー通信ネットワークの伝送レートの上限値を守るために複数の無線端末の合計伝送レートが調整される場合、高い優先度を持つ無線端末の伝送レートは、低い優先度を持つ無線端末の伝送レートよりも優先的に確保されることが好ましいかもしれない。
なお、上述したように、特許文献１は、優先度が相対的に高い無線端末（i.e., 移動カメラ装置）と防災センターシステムとの間の無線通信帯域を、優先度が相対的に低い無線端末（i.e., 移動カメラ装置）と防災センターシステムとの間の無線通信帯域よりも広げるように、防災センターシステム、無線中継装置、及び各移動カメラ装置の無線通信設定を更新することを記載している。しかしながら、特許文献１は、セルラー通信ネットワーク内の伝送レートを調整するためのトラフィックシェーピングについて記載していない。さらにまた、特許文献１は、セルラー通信ネットワークの構成に適したトラフィックシェーピングのための機能配置について記載していない。
上述したように、一例において、セルラー通信ネットワーク内の伝送レートの上限値はMNOとMVNOとの間の契約に基づいて定められる。この場合、一般的に、伝送レートの上限値は、複数の無線端末からPOIを通ってMVNOネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートに対して課される。しかしながら、POIにおいてトラフィックシェーピングを実施したのでは、MNOのコアネットワークを通過する当該MVNOに関するトラフィックを減らすことが困難である。したがって、セルラー通信ネットワークから外部ネットワークに送られるトラフィックの合計伝送レートの監視結果に基づいて当該セルラー通信ネットワークを通過するトラフィックを調整することを可能とするためのセルラー通信ネットワークに適したトラフィックシェーピングが必要とされる。
本明細書に開示される複数の実施形態が達成しようとする目的の１つは、セルラー通信ネットワークから外部ネットワークに送られるトラフィックの合計伝送レートの監視結果に基づいて当該セルラー通信ネットワークを通過するトラフィックを調整することに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。なお、この目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。
第１の態様では、トラフィック制御装置は、少なくとも１つのメモリ、及び前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信するよう構成されている。前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備える。前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信するよう構成されている。前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するよう構成されている。前記少なくとも１つのプロセッサは、さらに、前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御するよう構成されている。
第２の態様では、トラフィック監視装置は、少なくとも１つのメモリ、及び前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成し、前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信するよう構成されている。前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備える。前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする。
第３の態様では、基準管理装置は、少なくとも１つのメモリ、及び前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサを含む。前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信するよう構成されている。前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される。
第４の態様では、システムは、上述の第１の態様に係るトラフィック制御装置、第２の態様に係るトラフィック監視装置、及び第３の態様に係る基準管理装置を含む。
第５の態様では、トラフィック制御装置により行われる方法は、
（ａ）複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信すること；前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
（ｂ）少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信すること；
（ｃ）前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定すること；及び
（ｄ）前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御すること；
を含む。
第６の態様では、トラフィック監視装置により行われる方法は、（ａ）複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成すること、及び（ｂ）前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信すること、を含む。前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備える。前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする。
第７の態様では、基準管理装置により行われる方法は、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信することを含む。前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される。
第８の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第５、第６、又は第７の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令のセット（ソフトウェアコード）を含む。
上述の態様によれば、セルラー通信ネットワークから外部ネットワークに送られるトラフィックの合計伝送レートの監視結果に基づいて当該セルラー通信ネットワークを通過するトラフィックを調整することに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。
いくつかの実施形態に係るセルラー通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るトラフィック監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るトラフィック制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るトラフィック制御装置及び基地局を示すブロック図である。 第２の実施形態に係るトラフィック制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 いくつかの実施形態に係るセルラー通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係るセルラー通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る基準管理装置の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係るトラフィック監視装置の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係るトラフィック制御装置の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る基地局の構成例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係るMECサーバの構成例を示すブロック図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態を含む幾つかの実施形態に係るセルラー通信ネットワークの構成例を示している。図１の例では、セルラー通信ネットワークは、RAN２０及びコアネットワーク４０（Evolved Packet Core（EPC））を含む。RAN２０は、例えば、UTRAN若しくはE-UTRAN又はこれら両方を含んでもよい。コアネットワーク４０は、UMTSコアネットワーク若しくはEPC又はこれら両方を含んでもよい。
RAN２０内には、１又はそれ以上の基地局２が配置されている。基地局２は、例えば、UTRANのRNC又はE-UTRANのeNBであってもよい。基地局２は、RAN２０に接続する複数の無線端末１と通信し、これら無線端末１のための無線リソース管理を提供するよう構成されている。無線リソース管理は、例えば、各無線端末１との無線接続（e.g., Radio Resource Control（RRC）コネクション）の確立・修正・解放、各無線端末１のダウンリンク送信及びアップリンク送信のスケジューリング（無線リソースの割り当て）、並びに各無線端末１のハンドオーバの制御を含む。各無線端末１は、移動性を持つ端末でもよいし、移動性を持たない実質的に静止した端末であってもよい。各無線端末１は、IoTデバイスであってもよい。
基地局２は、マクロセル基地局であってもよいし、フェムトセル基地局であってもよい。基地局２は、Centralized Radio Access Network（C-RAN）アーキテクチャで使用されるBaseband Unit（BBU）であってもよい。言い換えると、図１に示された基地局２は、１又は複数のRemote Radio Head（RRH）に接続されるRANノードであってもよい。幾つかの実装において、BBUとしての基地局２は、コアネットワーク４０に接続され、無線リソース管理を含むコントロールプレーン処理とユーザプレーンのデジタルベースバンド信号処理とを担当する。一方、RRUは、アナログRadio Frequency（RF）信号処理（e.g., 周波数変換および信号増幅）を担当する。C-RANは、Cloud RANと呼ばれることもある。BBUは、Radio Equipment Controller（REC）又はData Unit（DU）と呼ばれることもある。RRHは、Radio Equipment（RE）、Radio Unit（RU）、又はRemote Radio Unit（RRU）と呼ばれることもある。
さらに、ベースバンド信号処理の一部をリモートサイトに配置するC-RANアーキテクチャも存在する。幾つかの実装では、レイヤ１（物理レイヤ）のベースバンド信号処理がリモートサイトに配置され、レイヤ２（MACサブレイヤ、RLCサブレイヤ、及びPacket Data Convergence Protocol（PDCP）サブレイヤ）及びレイヤ３信号処理がセントラルサイトに配置されてもよい。幾つかの実装では、レイヤ１並びにレイヤ２の一部又は全部の信号処理がリモートサイトに配置され、レイヤ３信号処理がセントラルサイト内に配置されてもよい。図１に示された基地局２は、これらのC-RANアーキテクチャにおいてセントラルサイトに配置されるデータユニットであってもよい。
コアネットワーク４０は、主にMNOによって管理されるネットワークである。ただし、後述するように、コアネットワーク４０内のいくつかのネットワーク要素は、MVNOによって管理されてもよい。コアネットワーク４０は、複数のユーザープレーン・エンティティ、及び複数のコントロールプレーン・エンティティ、を含む。複数のユーザープレーン・エンティティは、RAN２０と外部ネットワーク（e.g., Packet Data Network (PDN)）５０との間で複数の無線端末１のユーザーパケットを中継する。複数のコントロールプレーン・エンティティは、複数の無線端末１のモビリティ管理、セッション管理（ベアラ管理）、加入者情報管理、及び課金管理を含む様々な制御を行う。例えば、図１に示されるように、コアネットワーク４０は、少なくとも１つのServing Gateway（S-GW）４１、少なくとも１つのPacket Data Network Gateway（P-GW）４２、少なくとも１つのMobility Management Entity（MME）４３、及び少なくとも１つのHome Subscriber Server（HSS）４４を含んでもよい。よく知られているように、S-GW４１及びP-GW４２は、EPCのユーザープレーン・エンティティであり、MME４３及びHSS４４は、EPCのコントロールプレーン・エンティティである。
外部ネットワーク５０は、パケットデータネットワークである。外部ネットワーク５０は、例えば、インターネット、他のモバイルオペレータ（e.g., MVNO）のネットワーク、若しくはサービスオペレータのネットワーク、又はこれらの任意の組み合わせを含む。図１の例では、外部ネットワーク５０は、少なくとも１つのアプリケーションサーバ５１を含む。アプリケーションサーバ５１は、各無線端末１とのパケット通信（e.g., ライブビデオストリーミング、Webアクセス、VoIPコール、ボイスチャット、又はオンラインゲーム）を行う。すなわち、アプリケーションサーバ５１は、各無線端末１から送信されたユーザーパケット（e.g., IPパケット）を受信し、各無線端末１に向けてユーザーパケットを送信する。アプリケーションサーバ５１は、図１に示されるように、コアネットワーク４０のゲートウェイ（e.g., P-GW４２）とアプリケーションサーバ５１との間に少なくとも１つのルータ５２が配置されてもよい。ルータ５２は、外部ネットワーク５０内、又はコアネットワーク４０と外部ネットワーク５０との間でユーザーパケットのルーティング及びフォワーディングを行う。
幾つかの実装において、本実施形態に係るセルラー通信ネットワークは、モバイルバックホール３０を含んでもよい。モバイルバックホール３０は、RAN２０内の１又はそれ以上の基地局をコアネットワーク４０に接続する。既に説明したように、モバイルバックホール３０は、各基地局とコアネットワーク４０との間のIPパケット転送サービスを提供するために、物理レイヤ（レイヤ１）ネットワークと、物理レイヤネットワーク上でIPパケットを転送するためのパケットトランスポートネットワークを含んでもよい。物理レイヤネットワークは、光ファイバ（e.g., PON、SONET/ SDH、WDM）、銅線（e.g., E1/T1ネットワーク、Digital Subscriber Line（DSL））、若しくは無線リンク（e.g.,マイクロ波ポイントツーポイントリンク）、又はこれらの任意の組み合わせによって構成される。パケットトランスポートネットワークは、例えば、Virtual Local Area Network（VLAN）技術若しくはMulti-Protocol Label Switching（MPLS）技術、又はこれらの組み合わせを利用する。
図１の例では、モバイルバックホール３０は、少なくとも１つのルータ３１を含む。ルータ３１は、RAN２０とコアネットワーク４０との間で、ユーザーパケット、具体的はユーザーパケットをカプセル化しているトンネルパケット、のルーティング及びフォワーディングを行う。ルータ３１は、例えばIPルータである。ユーザーパケットをカプセル化しているトンネルパケットは、例えば、GPRS Tunneling Protocol（GTP）トンネルパケット、Generic Routing Protocol（GRE）トンネルパケット、又はIPsecトンネルパケットである。
幾つかの実装において、図１に示されるように、P-GW４２はMVNOによって管理されてもよい。この場合、MNOネットワークとMVNOネットワークの境界（i.e., POI）は、S-GW４１とP-GW４２の間である。MVNOのP-GW４２は、トンネル制御プロトコル（e.g., GTP-C）を用いてMNOのS-GW４１と通信し、ユーザーパケット転送のためのS-GW４１とP-GW４２都の間のトンネル（e.g., GTPトンネル、S5ベアラ）を設定し、各無線端末１のためのend-to-endベアラ（e.g., Evolved Packet System（EPS）ベアラ）を管理する。なお、図１に示された構成は一例に過ぎない。例えば、MNOとMVNOの間のPOIは、P-GW４２と外部ネットワーク５０の間に設けられてもよい。
続いて以下では、本実施形態に係るトラフィック制御について詳細に説明する。本実施形態では、セルラー通信ネットワークは、基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８を含む。基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８は、RAN２０（i.e., 各基地局２）からコアネットワーク４０に送られるパケット群に対するトラフィックシェーピング（又はパケットシェーピング）を各基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）で行うことを可能とする。
基準管理装置６は、各無線端末１又は各無線端末１によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を管理する。基準管理装置６は、当該評価基準をトラフィック制御装置８に送る。当該評価基準は、RAN２０内の各基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）におけるトラフィックシェーピングの対象（すなわち、伝送レートを低減する対象）とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するためにトラフィック制御装置８によって使用される。
当該評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定する単位を示す第１の情報を含んでもよい。当該第１の情報は、優先的に伝送されるパケットフローが基地局単位、セル単位、無線端末単位、ベアラ単位、又はサービス単位で特定されるべきであることを定めてもよい。パケットフローを特定するためのこれら複数の単位は、適宜組み合わせて使用されてもよい。さらに又はこれに代えて、当該評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定するための第２の情報を含んでもよい。当該第２の情報は、（ａ）地理的範囲、（ｂ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの種別、及び（ｃ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの識別子、のうち少なくとも１つを示してもよい。パケットフローを特定するためのこれら複数の情報要素（i.e., 地理的範囲、種別、及び識別子）は、適宜組み合わせて使用されてもよい。
当該評価基準に基づくトラフィックシェーピングの対象とされるパケットフローの決定は、一例として、無線端末単位で行われてもよい。さらに又はこれに代えて、トラフィックシェーピングの対象とされるパケットフローは、無線端末単位よりも細かい単位、例えば、ベアラ単位又はサービス単位で決定されてもよい。サービス単位は、１つのベアラに割り当てられる複数のサービスに関する複数のパケットフローを区別することを意味する。さらに又はこれに代えて、トラフィックシェーピングの対象とされるパケットフローは、無線端末単位よりも粗い単位、例えば、無線端末グループ単位、セル単位、又は基地局単位で決定されてもよい。パケットフローを特定するための上述された複数の単位は、適宜組み合わせて使用されてもよい。
いくつかの実装において、当該評価基準は、特定の地理的範囲に関連付けられてもよい。具体的には、当該評価基準は、特定の地理的範囲内に位置する第１の無線端末の優先度が、当該特定の地理的範囲の外に位置する第２の無線端末の優先度よりも高いことを示してもよい。例えば、基準管理装置６は、特定のイベント（e.g., 交通渋滞、交通事故、大雨、自然災害）の発生時に当該特定のイベントの発生場所・エリアを包含する特定の地理的範囲を当該評価基準を用いてトラフィック制御装置８に知らせてもよい。トラフィック制御装置８は、当該評価基準に従って、高優先度の第１の無線端末のパケットフローの伝送レートが低優先度の第２の無線端末のパケットフローの伝送レートよりも高くなるように、基地局２又はパケット転送ノードでのトラフィックシェーピングを制御してもよい。これにより、基地局２又はパケット転送ノードは、特定の地理的範囲内に位置する第１の無線端末のパケットを他の第２の無線端末のパケットよりも優先的にコアネットワーク４０に送信することができる。
トラフィック制御装置８は、無線端末１の位置（e.g., Global Navigation Satellite System（GNSS）レシーバによって得られるGNSS位置情報）が特定の地理的範囲内である場合に、当該無線端末１が当該範囲内に位置していると判定してもよい。これに代えて、トラフィック制御装置８は、基地局２の設置位置が特定の地理的範囲内である場合に、当該基地局２及び当該基地局２に接続する無線端末１が当該範囲内に位置していると判定してもよい。これに代えて、トラフィック制御装置８は、セルを提供している基地局２の設置位置が特定の地理的範囲内である場合に、当該セル、当該基地局、及び当該基地局２に接続する無線端末１が当該範囲内に位置していると判定してもよい。これに代えて、トラフィック制御装置８は、ベアラ又はサービスを利用する無線端末１の位置が特定の地理的範囲内である場合に、当該無線端末１及びこれにより利用されているベアラ又はサービスが当該範囲内に位置していると判定してもよい。
さらに又はこれに代えて、当該評価基準は、第２の無線端末（又は、サービス、ベアラ、端末グループ、セル、又は基地局）に比べて優先される第１の無線端末（又は、サービス、ベアラ、端末グループ、セル、又は基地局）の種別を示してもよい。これに代えて、当該評価基準は、第２の無線端末（又は、サービス、ベアラ、端末グループ、セル、又は基地局）に比べて優先される第１の無線端末（又は、サービス、ベアラ、端末グループ、セル、又は基地局）の識別子を示してもよい。例えば、トラフィック制御装置８は、これらの評価基準のうちの１つに従って、高優先度の第１の無線端末（又は、サービス、ベアラ、端末グループ、セル、又は基地局）のパケットフローの伝送レートが低優先度の第２の無線端末（又は、サービス、ベアラ、端末グループ、セル、又は基地局）のパケットフローの伝送レートよりも高くなるように、基地局２又はパケット転送ノードでのトラフィックシェーピングを制御してもよい。
当該評価基準は、複数の無線端末１又はこれらのパケットフローを３段階又はそれ以上の優先度レベルにカテゴライズすることをトラフィック制御装置８に可能とするための情報を含んでもよい。例えば、当該評価基準は、最高優先の地理的範囲、及び第２優先の地理的範囲を示してもよい。この場合、最高優先の地理的範囲及び第２優先の地理的範囲のいずれにも含まれない地理的範囲は、最低優先の地理的範囲とみなされてもよい。これに代えて、当該評価基準は、最高優先の端末種別（または識別子）、及び第２優先の端末種別（または識別子）を示してもよい。この場合、最高優先及び第２優先の端末種別（または識別子）のいずれにも含まれない端末種別（または識別子）は、最低優先の端末種別（または識別子）とみなされてもよい。
基準管理装置６は、アプリケーションサーバ５１と通信し、アプリケーションサーバ５１が希望する優先度情報（e.g., 優先される（preferred）地理的範囲、優先される端末種別、又は優先される識別子）を考慮して、トラフィック制御装置８に送られる当該評価基準を生成してもよい。基準管理装置６は、アプリケーションサーバ５１とは別のコンピュータに実装されてもよい。例えば、基準管理装置６は、Mobile Edge Computing（MEC）サーバ、Operation Support System（OSS）、又はNetwork element manager（NEM）に配置されてもよい。これに代えて、基準管理装置６は、アプリケーションサーバ５１と共に１つのコンピュータに実装されてもよい。基準管理装置６は、MVNOによって管理されてもよいし、MNOによって管理されてもよい。
次に、トラフィック監視装置７について説明する。トラフィック監視装置７は、複数の無線端末１からMNOのセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワーク５０に送られる複数のパケットフローの合計伝送レートを監視する。幾つかの実装において、トラフィック監視装置７は、図１に示されたPOIを通ってMVNOのP-GW４２に送られるパケットの伝送レートを監視してもよい。この場合、トラフィック監視装置７は、P-GW４２に向けてパケットを送信するS-GW４１の出口（egress）ポートにおいて計測される伝送レートを監視してもよい。これに代えて、もしPOIがP-GW４２と外部ネットワーク５０の間に設けられるなら、トラフィック監視装置７は、外部ネットワーク５０に向けてパケットを送信するP-GW４２の出口（egress）ポートにおいて計測される伝送レートを監視してもよい。
さらに、トラフィック監視装置７は、監視された合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成し、当該メッセージをトラフィック制御装置８に送る。第１の制御メッセージは、RAN２０内の基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するようにトラフィック制御装置８をトリガーする。したがって、第１の制御メッセージは、トラフィック制御（又はトラフィックシェーピング）の開始の要求ということもできる。
例えば、トラフィック監視装置７は、監視された合計伝送レートが閾値Ｒ１を超えた場合、閾値超過が所定回数に達した場合、又は閾値超過の継続時間が基準時間を超えた場合に、当該第１の制御メッセージをトラフィック制御装置８に送信してもよい。幾つかの実装において、当該閾値Ｒ１は、MNOとMVNOとの契約上の上限帯域に基づいて設定されてもよい。言い換えると、トラフィック監視装置７は、POIでの合計伝送レートの計測値と契約に基づく閾値Ｒ１との比較に基づいて、当該第１の制御メッセージを生成してもよい。
トラフィック監視装置７は、トラフィックシェーピングのレベルをトラフィック制御装置８に要求してもよい。例えば、トラフィック監視装置７は、監視された合計伝送レートと閾値Ｒ１の差（i.e., 閾値超過量）の大きさに応じたトラフィックシェーピングのレベルを決定してもよい。トラフィックシェーピングのレベルは、基地局２又はパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングのターゲット伝送レートに関連付けられる。
トラフィック監視装置７は、上述の第１の制御メッセージ（i.e., トラフィックシェーピング開始要求）の送信後の合計伝送レートの低減が十分でないことに応答して、第２の制御メッセージをトラフィック制御装置８に送信してもよい。一例において、当該第２の制御メッセージは、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローの数（又は無線端末の数）を増やすように、トラフィック制御装置８をトリガーしてもよい。さらに又はこれに代えて、当該第２の制御メッセージは、既にトラフィックシェーピングの対象とされている１又はそれ以上のパケットフローのうち少なくとも１つの伝送レートをさらに低減するように、トラフィック制御装置８をトリガーしてもよい。したがって、第２の制御メッセージは、トラフィック制御（又はトラフィックシェーピング）の更新の要求ということもできる。
直前に記載された例によれば、トラフィック監視装置７及びトラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピング開始後の合計伝送レートの変化を考慮して、トラフィックシェーピングのレベルを徐々に（つまり段階的に）高くすることができる。言い換えると、トラフィックシェーピングのターゲット伝送レートを徐々に（つまり段階的に）低減することができる。このような構成及び動作は、トラフィックシェーピングによってどのくらい合計伝送レートが低減されるのかを正確に予測することができない場合に特に有効であるかもしれない。例えば、幾つかの実装において、MVNO利用者の無線端末１の全てのユーザーパケットがPOIを経由してMVNOのノード（e.g., P-GW４２）に送られる。この場合、MVNOの契約上の合計伝送レートを超えないように、トラフィック集約ポイント（i.e., POI）で計測された合計伝送レートに基づいてトラフィックシェーピングを行いたい。一方で、シェーピングの対象となるトラフィックを不必要に伝送しないように、トラフィックシェーピングの処理自体はトラフィックの発生源すなわち無線端末に近いネットワーク装置（e.g., 基地局２又は各パケット転送ノード）で行いたい。しかし、各基地局２又は各パケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングのターゲット伝送レートを正確に予測することは難しいかもしれない。各基地局２又は各パケット転送ノードによって転送されているパケットの中に優先的に伝送されるべきパケットがどの程度含まれているかを正確に把握することは必ずしも容易ではないからである。直前に記載された例は、トラフィックシェーピングのレベルを段階的に更新することで、合計伝送レートの過剰な抑制を伴わずに、合計伝送レートを最終的に目標値に近づけることに寄与できる。
トラフィック監視装置７は、上述の第１の制御メッセージ（i.e., トラフィックシェーピング開始要求）の送信後に、第３の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信してもよい。当該第３の制御メッセージは、トラフィックシェーピングを停止するように基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）を制御するようトラフィック制御装置８をトリガーする。したがって、第３の制御メッセージは、トラフィック制御（又はトラフィックシェーピング）の停止の要求ということもできる。トラフィック監視装置７は、監視された合計伝送レートが十分に低減した場合に、第３の制御メッセージを送信してもよい。具体的には、トラフィック監視装置７は、監視された合計伝送レートが閾値Ｒ２を下回った場合に、第３の制御メッセージを送信してもよい。閾値Ｒ２は、閾値Ｒ１より小さい値であってもよい。
トラフィック監視装置７は、トラフィック計測を実行するノード（e.g., S-GW４１又はP-GW４２）と通信し、合計伝送レートの計測結果を取得してもよい。すなわち、トラフィック監視装置７は、トラフィック計測を実行するノードとは別のコンピュータに実装されてもよい。例えば、トラフィック監視装置７は、MECサーバ、OSS、又はNEMに配置されてもよい。これに代えて、トラフィック監視装置７は、トラフィック計測を実行するノード（e.g., S-GW４１又はP-GW４２）に実装されてもよい。
トラフィック監視装置７は、MNOによって管理されてもよい。これに代えて、トラフィック監視装置７は、MVNOによって管理されてもよい。この場合、トラフィック監視装置７は、POIに接続されるMVNOのノード（e.g., P-GW４２、ルータ５２、又はアプリケーションサーバ５１）の入り口（ingress）ポートにおいて計測される伝送レートを監視してもよい。
図２は、トラフィック監視装置７の操作の一例（処理２００）を示すフローチャートである。ステップ２０１では、トラフィック監視装置７は、MNOネットワークとMVNOネットワークの間のPOIを通過するパケットの伝送レート（e.g., S-GW４１の出口（egress）パケットレート）の測定値を取得する。ステップ２０２では、トラフィック監視装置７は監視された伝送レートが閾値を超過したことに応答して、トラフィック制御装置８にトラフィック制御の開始を要求する。
続いて、トラフィック制御装置８について説明する。トラフィック制御装置８の動作の概要は、基準管理装置６及びトラフィック監視装置７に関する説明に関連して上述した通りである。すなわち、トラフィック制御装置８は、基準管理装置６から評価基準を受信し、当該評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定する。さらに、トラフィック制御装置８は、第１の制御メッセージ（i.e., トラフィック制御の開始の要求）をトラフィック監視装置７から受信したことに応答して、トラフィックシェーピングを実行するように基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）を制御する。
既に説明したように、トラフィック制御装置８は、第２の制御メッセージ（i.e., トラフィック制御の更新の要求）をトラフィック監視装置７から受信したことに応答して、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローの数（又は無線端末の数）を増やすように、基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）を制御してもよい。さらに又はこれに代えて、トラフィック制御装置８は、既にトラフィックシェーピングの対象とされている１又はそれ以上のパケットフローのうち少なくとも１つの伝送レートをさらに低減するように、基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）を制御してもよい。
既に説明したように、トラフィック制御装置８は、第３の制御メッセージ（i.e., トラフィック制御の停止の要求）をトラフィック監視装置７から受信したことに応答して、トラフィックシェーピングを停止するように基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）を制御してもよい。
トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングを制御するために、トラフィックシェーピングを実行するノード（e.g., 基地局２又はルータ３１）と通信してもよい。すなわち、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングを実行するノードとは別のコンピュータに実装されてもよい。例えば、トラフィック制御装置８は、MECサーバ、OSS、又はNEMに配置されてもよい。。これに代えて、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングを実行するノード（e.g., 基地局２又はルータ３１）に実装されてもよい。
図３は、トラフィック制御装置８の動作の一例（処理３００）を示すフローチャートである。ステップ３０１では、トラフィック制御装置８は、トラフィック制御の開始の要求をトラフィック監視装置７から受信する。ステップ３０２では、トラフィック制御装置８は、評価基準を基準管理装置６から受信する。ステップ３０３では、トラフィック制御装置８は、評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる1又はそれ以上のパケットフローを決定する。ステップ３０４では、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングを行うように、RAN２０内の基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノード(e.g., ルータ３１)を制御する。
続いて、トラフィックシェーピングの具体例を説明する。基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）は、既存のアルゴリズムをトラフィックシェーピングのために利用してもよい。例えば、基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）は、トークンバケット（token bucket）アルゴリズム若しくはリーキーバケット（leaky bucket）アルゴリズム又はこれらの組合せを使用してもよい。具体的には、基地局２又はパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）は、各サービス、各ベアラ、各無線端末１、各セル、若しくは各基地局の優先度、又はこれら複数の優先度の任意の組合せに従ってパケットをクラス分けし、優先度に応じたパケット伝送レート（i.e., committed information rate（CIR））に従って各パケットを送信してもよい。具体的には、基地局２又はパケット転送ノードは、優先度の閾値Ａ以下のパケットを破棄してもよく、優先度の閾値Ａ以下のパケットフローの伝送を遅延量Ｘだけ遅延させてもよい。これらの動作は、上述した第１の制御メッセージによってトリガーされてもよい。また第２の制御メッセージは、優先度の閾値Ａの値を上げるよう、又は遅延量Ｘの値を上げるよう、トラフィック制御装置８をトリガーしてもよい。
一例において、無線端末単位のトラフィックシェーピングは、各ユーザーパケットに包含されている送信元アドレスを用いて送信元の無線端末１を区別することにより行われてもよい。モバイルバックホール３０内のパケット転送ノードは、トンネルパケットに対してDeep Packet Inspection（DPI）を実行することにより、ユーザーパケットの送信元の無線端末１を区別してもよい。
一例において、ベアラ単位のトラフィックシェーピングは、各トンネルパケット内のトンネリング・プロトコル・ヘッダ（e.g., GTP-Uヘッダ）を用いて各トンネルパケットが属するベアラ（トンネル）を区別することにより行われてもよい。モバイルバックホール３０内のパケット転送ノードは、トンネルパケットに対してDeep Packet Inspection（DPI）を実行することにより、トンネルパケットが属するベアラを区別してもよい。
一例において、サービス単位のトラフィックシェーピングは、各ユーザパケットに包含されているTransmission Control Protocol（TCP）ヘッダ又はUser Datagram Protocol（UDP）ヘッダ内のポート番号を用いて各ユーザパケットが属するサービスを区別することにより行われてもよい。基地局２は、ユーザパケットに対してDeep Packet Inspection（DPI）を実行することにより、ユーザパケットが属するサービスを区別してもよい。モバイルバックホール３０内のパケット転送ノードは、トンネルパケットに対してDeep Packet Inspection（DPI）を実行することにより、トンネルパケットが属するサービスを区別してもよい。
一例において、基地局単位のトラフィックシェーピングは、各トンネルパケットのトンネリング・プロトコル・ヘッダ（e.g., GTP-Uヘッダ）に包含されている送信元アドレスを用いて送信元の基地局２を区別することにより行われてもよい。モバイルバックホール３０内のパケット転送ノードは、トンネルパケットに対してDeep Packet Inspection（DPI）を実行することにより、トンネルパケットの送信元の基地局２を区別してもよい。これに代えて、基地局単位のトラフィックシェーピングにおいて、特定の基地局２は、自身が送信するユーザパケット（又はトンネルパケット）に対して一律にシェーピングを実施してもよい。
一例において、セル単位のトラフィックシェーピングでは、基地局２は、ユーザパケットの送信元の無線端末１と当該無線端末１が接続するセルを特定し、これにより当該ユーザパケットが帰属するセルを区別してもよい。
基地局２は、無線ベアラを通して各無線端末１から受信したユーザーパケットをEPSベアラ毎の送信バッファに格納し、これらのEPSベアラ毎の送信バッファにトラフィックシェーピングを適用してもよい。これにより、基地局２は、ベアラ単位のトラフィックシェーピングを実現できる。
以上の説明から理解されるように、本実施形態では、トラフィック制御装置８は、少なくとも１つの無線端末１によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を基準管理装置６から受信するよう構成されている。さらに、トラフィック制御装置８は、評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するよう構成されている。さらにまた、トラフィック制御装置８は、コアネットワーク４０内又は外部ネットワーク５０内の所定のポイント（e.g., POI）での合計伝送レートの監視結果に基づくトラフィック制御の指示をトラフィック監視装置７から受信するよう構成されている。そして、トラフィック制御装置８は、当該指示に応答して、トラフィックシェーピングを実行するように基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノード（e.g., ルータ３１）を制御するよう構成されている。したがって、基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８は、セルラー通信ネットワーク（i.e., コアネットワーク４０）から外部ネットワーク５０に送られるトラフィックの合計伝送レートの監視結果に基づいて当該セルラー通信ネットワーク（i.e.,コアネットワーク４０）を通過するトラフィックを調整することに寄与できる。
例えば、本実施形態の基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８により実現されるトラフィックシェーピングは、POIを通過するトラフィックがMVNOの契約上の合計伝送レートを超えないように維持しながら、特定の無線端末１のパケットを優先的に外部ネットワーク５０に送ることに寄与できる。
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態で説明されたトラフィックシェーピングの変形例が説明される。本実施形態に係るセルラー通信ネットワークの構成例は、図１と同様である。本実施形態では、トラフィック制御装置８は、さらに、基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノードにより実行される上述のトラフィックシェーピングに応じたアップリンク無線リソース割り当てを基地局２に要求するよう構成されている。
図４は、本実施形態に係るトラフィック制御装置８と基地局２との間のインタラクションを示す図である。図４の例では、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピング制御信号４０１及びリソース割り当て制御信号４０２を基地局２に送信する。図４の例では、基地局２は、トラフィック・シェイパー２１及びアップリンク（UL）スケジューラ２２を含む。トラフィック・シェイパー２１は、トラフィックシェーピング制御信号４０１に従って、基地局２からモバイルバックホール３０又はコアネットワーク４０への出口（egress）ポートにおいてパケットシェーピングを実行する。ULスケジューラ２２は、リソース割り当て制御信号４０２に従って、トラフィックシェーピングの対象とされている無線端末１へ割り当てられるUL無線リソース量を調整する。
図５は、トラフィック制御装置８の動作の一例（処理５００）を示すフローチャートである。ステップ５０１では、トラフィック制御装置８は、トラフィック制御の開始の要求をトラフィック監視装置７から受信する。ステップ５０２では、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングを行うように基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノードを制御する。ステップ５０３では、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングに応じたアップリンク無線リソース割り当てを基地局２に要求する。
例えば、トラフィック制御装置８は、上述のトラフィックシェーピングによって伝送レートが低減される低優先度パケットフローを送信する無線端末１に割り当てられるアップリンク無線リソースを低減するように基地局２に要求してもよい。当該制御によれば、無線端末１が実質的に利用できる基地局２からコアネットワーク４の間での伝送レートに応じて、RAN２０内での無線端末１の伝送レートを調整することができる。より具体的には、無線端末１に対するアップリンク無線リソースの過剰な割り当てを抑止し、優先度が高い無線端末１に対してより多くのアップリンク無線リソースを割り当てることができる。さらに、周囲へのアップリンク与干渉を減らすことができ、隣接する基地局に接続する優先度の高い無線端末のアップリンク・スループットの向上に寄与する。
さらに、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングの停止後に、当該トラフィックシェーピングによって伝送レートが低減されていた低優先度パケットフローを送信する無線端末１に割り当てられるアップリンク無線リソースを、当該トラフィックシェーピングの開始前に比べて一時的に増加するように基地局２に要求してもよい。当該制御によれば、無線端末１の送信バッファ溢れに起因するパケット破棄を軽減できる。
さらに又はこれに代えて、トラフィック制御装置８は、トラフィックシェーピングによって伝送レートが保証される高優先度パケットフローを送信する無線端末１へのアップリンク無線リソースの割り当てを保証するように基地局２に要求してもよい。当該制御によれば、無線端末１が実質的に利用できる基地局２からコアネットワーク４の間での伝送レートに応じて、RAN２０内での無線端末１の伝送レートを調整することができる。
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、第１の実施形態で説明されたトラフィックシェーピングの変形例が説明される。本実施形態に係るセルラー通信ネットワークの構成例は、図１と同様である。本実施形態では、トラフィック制御装置８は、さらに、基地局２又はモバイルバックホール３０内のパケット転送ノードにより実行される上述のトラフィックシェーピングに応じて、データ送信の抑制を各無線端末１に指示するよう構成されている。トラフィック制御装置８から各無線端末１への指示は、セルラー通信ネットワークを介してユーザプレーン上で行われてもよい。例えば、トラフィック制御装置８は、アプリケーションサーバ５１に当該データ送信の抑制指示の送信を依頼し、アプリケーションサーバ５１を介して当該指示を各無線端末１に送信してもよい。当該制御によれば、無線端末１が実質的に利用できる基地局２からコアネットワーク４の間での伝送レートに応じて、無線端末１のパケット送信レートを調整することができる。さらに述べると、無線端末１が自身の送信レートを低減することで、当該無線端末１へのアップリンク無線リソースの割り当てが抑制されると期待でき、したがって無線端末１に対するアップリンク無線リソースの過剰な割り当ての抑止が期待できる。
＜第４の実施形態＞
本実施形態では、第１〜第３の実施形態で説明された基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８の配置の幾つかの具体例が説明される。図６は、基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８の配置の一例を示している。図６の例では、基準管理装置６及びトラフィック監視装置７は、Mobile Edge Computing（MEC）サーバ６０１に配置され、トラフィック制御装置８は、基地局２に配置される。
MECサーバ６０１は、RANノード（e.g., 基地局２）と直接的に（つまり、コアネットワーク４０を介さずに）通信できるように配置される。MECサーバ６０１は、エッジサーバと呼ぶこともできる。図６の例では、MECサーバ６０１は、基地局２と直接的に通信できるように配置される。幾つかの実装において、MECサーバ６０１は、基地局２と物理的に統合されてもよい。幾つかの実装において、MECサーバ６０１は、基地局２と同じ建物（サイト）に配置され、基地局２と通信できるように当該サイト内のLocal Area Network（LAN）に接続されてもよい。
MECサーバ６０１は、１又は複数の無線端末１に向けたサービス又はアプリケーションに関するエッジ・コンピューティングのためにコンピューティング・リソース及びストレージ・リソース（ストレージ容量（capacity））のうち少なくとも１つを提供するよう構成されてもよい。幾つかの実装において、MECサーバ６０１は、Infrastructure as a Service（IaaS）又はPlatform as a Service（PaaS）機能（facility）を提供することによって、MECアプリケーションのためのホスティング環境を提供してもよい。
MECサーバ６０１は、さらに、コアネットワーク４０の一部の機能を有してもよい。例えば、MECサーバ６０１は、S-GWまたはS/P-GWの機能を有し、MECを利用する無線端末１のベアラ（EPSベアラ）を終端してもよい。MECは、Network Function Virtualization（NFV）と同様に、仮想化された（virtualized）プラットフォームに基づく。したがって、MECサーバ６０１は、MECアプリケーションをホストするだけでなく、仮想化された（virtualized）S/P-GW（vS/P-GW）６０２を含むネットワーク機能をホストしてもよい。
例えば、MECサーバ６０１に配置されたトラフィック監視装置７は、遠隔のS-GW４１の出口ポートにおいて計測されるPOI６０３に関する合計データ伝送レートを監視してもよい。これに代えて、MECサーバ６０１に配置されたトラフィック監視装置７は、MECサーバ６０１のvS/P-GW６０２の出口ポートにおいて計測されるPOI６０４に関する合計データ伝送レートを監視してもよい。
図７は、基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８の配置の他の例を示している。図７の例では、基準管理装置６、トラフィック監視装置７、及びトラフィック制御装置８は、MECサーバ６０１に配置される。図６の例と同様に、トラフィック監視装置７は、遠隔のS-GW４１の出口ポートにおいて計測されるPOI６０３に関する合計データ伝送レートを監視してもよい。これに代えて、MECサーバ６０１に配置されたトラフィック監視装置７は、MECサーバ６０１のvS/P-GW６０２の出口ポートにおいて計測されるPOI６０４に関する合計データ伝送レートを監視してもよい。
最後に、上述の複数の実施形態に係る基準管理装置６、トラフィック監視装置７、トラフィック制御装置８、基地局２、及びMECサーバ６０１の構成例について説明する。図８は、基準管理装置６の構成例を示すブロック図である。図８を参照すると、基準管理装置６は、ネットワークインターフェース８０１、プロセッサ８０２、及びメモリ８０３を含む。ネットワークインターフェース８０１は、他のノード（e.g., トラフィック制御装置８及びアプリケーションサーバ５１）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース８０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ８０２は、メモリ８０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明された基準管理装置６の処理を行う。プロセッサ８０２は、例えば、マイクロプロセッサ、Micro Processing Unit（MPU）、又はCentral Processing Unit（CPU）、であってもよい。プロセッサ８０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ８０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ８０３は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。メモリ８０３は、プロセッサ８０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ８０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ８０３にアクセスしてもよい。
図８の例では、メモリ８０３は、基準管理モジュール８０４を含む複数のソフトウェアモジュールを格納するために使用される。プロセッサ８０２は、これらのソフトウェアモジュールをメモリ８０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された基準管理装置６の処理を行うことができる。
図９は、トラフィック監視装置７の構成例を示すブロック図である。図９を参照すると、トラフィック監視装置７は、ネットワークインターフェース９０１、プロセッサ９０２、及びメモリ９０３を含む。ネットワークインターフェース９０１は、他のノード（e.g., トラフィック制御装置８及びS-GW４１）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース９０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ９０２は、メモリ９０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたトラフィック監視装置７の処理を行う。プロセッサ９０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPU、であってもよい。プロセッサ９０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ９０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ９０３は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。メモリ９０３は、プロセッサ９０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ９０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ９０３にアクセスしてもよい。
図９の例では、メモリ９０３は、トラフィック管理モジュール９０４を含む複数のソフトウェアモジュールを格納するために使用される。プロセッサ９０２は、これらのソフトウェアモジュールをメモリ９０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたトラフィック監視装置７の処理を行うことができる。
図１０は、トラフィック制御装置８の構成例を示すブロック図である。図１０を参照すると、トラフィック制御装置８は、ネットワークインターフェース１００１、プロセッサ１００２、及びメモリ１００３を含む。ネットワークインターフェース１００１は、他のノード（e.g., 基準管理装置６、トラフィック監視装置７、基地局２、及びルータ３１）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１００１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１００２は、メモリ１００３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたトラフィック制御装置８の処理を行う。プロセッサ１００２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPU、であってもよい。プロセッサ１００２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１００３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１００３は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。メモリ１００３は、プロセッサ１００２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１００２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１００３にアクセスしてもよい。
図１０の例では、メモリ１００３は、トラフィック制御モジュール１００４を含む複数のソフトウェアモジュールを格納するために使用される。プロセッサ１００２は、これらのソフトウェアモジュールをメモリ１００３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたトラフィック制御装置８の処理を行うことができる。
図１１は、基地局２の構成例を示すブロック図である。図１１を参照すると、基地局２は、Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１、ネットワークインターフェース１１０３、プロセッサ１１０４、及びメモリ１１０５を含む。RFトランシーバ１１０１は、複数の無線端末１と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びプロセッサ１１０４と結合される。RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータをプロセッサ１１０４から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信RF信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ１１０４に供給する。
ネットワークインターフェース１１０３は、ネットワークノード（e.g., S-GW４１、MME４３、及びMECサーバ６０１）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１１０３は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１１０４は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。例えば、Long Term Evolution（LTE）の場合、プロセッサ１１０４によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control Protocol（RLC）レイヤ、Medium Access Control（MAC）レイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ１１０４によるコントロールプレーン処理は、S1プロトコル、Radio Resource Control（RRC）プロトコル、及びMAC Control Elements（CEs）の処理を含んでもよい。
プロセッサ１１０４は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ１１０４は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ（e.g., DSP）とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ（e.g., CPU又はMPU）を含んでもよい。
メモリ１１０５は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。揮発性メモリは、例えば、SRAM若しくはDRAM又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、例えば、MROM、PROM、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの組合せである。メモリ１１０５は、プロセッサ１１０４から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１１０４は、ネットワークインターフェース１１０３又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１１０５にアクセスしてもよい。
メモリ１１０５は、上述の複数の実施形態で説明された基地局２による処理を行うための命令セットおよびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい図１１の例では、メモリ１１０５は、トラフィック制御モジュール１１０６を含む複数のソフトウェアモジュールを格納するために使用される。プロセッサ１１０４は、これらのソフトウェアモジュールをメモリ１００５から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された基地局２の処理を行うことができる。
図１２は、MECサーバ６０１の構成例を示すブロック図である。図１２を参照すると、MECサーバ６０１は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ（ストレージ）１２０３を含むハードウェア・コンポーネントを備える。ネットワークインターフェース１２０１は、基地局２及びその他のネットワークノードと通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態において図面を用いて説明されたMECサーバ６０１の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
図１２の例では、メモリ１２０３は、MECのためのソフトウェアモジュール群１２０４〜１２０７と、基準管理モジュール１２０８及びトラフィック監視モジュール１２０９を格納するために使用される。仮想化管理（virtualization management）ソフトウェア１２０４は、プロセッサ１２０２において実行され、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含むハードウェア・コンポーネントを仮想化し、IaaS又はPaaS機能（facility）を提供し、これによりアプリケーションのためのホスティング環境を提供する。
アプリケーション・プラットフォーム・サービス（application platform services）ソフトウェア１２０５は、プロセッサ１２０２において実行され、通信サービス、無線ネットワーク情報サービス、トラフィックオフロード機能などのミドルウェア・サービスをアプリケーションに提供する。
アプリケーション・プラットフォーム・サービス・ソフトウェア１２０５は、仮想化S/P-GWソフトウェアモジュール１２０６を含んでもよい。仮想化S/P-GWソフトウェアモジュール１２０６は、仮想化管理ソフトウェア１２０４によって提供されるホスティング環境を使用し、S-GW又はP-GW又はこれら両方の機能を提供する。
１又は複数のアプリケーション１２０７は、MECサーバ６０１上にホストされたMECアプリケーションである。１又は複数のアプリケーション１２０７は、アプリケーション・プラットフォーム・サービス・ソフトウェア１２０５によって提供される通信サービスを利用して無線端末１と通信する。
基準管理モジュール１２０８は、プロセッサ１２０２において実行され、上述の実施形態に係る基準管理装置６の機能を提供する。トラフィック監視モジュール１２０９は、プロセッサ１２０２において実行され、上述の実施形態に係るトラフィック監視装置７の機能を提供する。
図８〜図１２を用いて説明したように、上述の実施形態に係る基準管理装置６、トラフィック監視装置７、トラフィック制御装置８、基地局２、及びMECサーバ６０１が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ（例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
＜その他の実施形態＞
上述の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
例えば、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得るが、以下には限られない。
（付記１）
少なくとも１つのメモリと、
前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信するよう構成され、前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え；
少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信するよう構成され；
前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するよう構成され；
前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御するよう構成されている、
トラフィック制御装置。
（付記２）
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記第１の制御メッセージの送信後の前記合計伝送レートの低減が十分でないことに応答して生成される第２の制御メッセージを前記トラフィック監視装置から受信するよう構成され、
前記第２の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングの対象とされる前記１又はそれ以上のパケットフローの数を増やす、又は前記１又はそれ以上のパケットフローのうち少なくとも１つの伝送レートをさらに低減するように前記基地局又は前記パケット転送ノードを制御するよう構成されている、
付記１に記載のトラフィック制御装置。
（付記３）
前記少なくとも１つのプロセッサは、
第３の制御メッセージを前記トラフィック監視装置から受信するよう構成され、
前記第３の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを停止するように前記基地局又は前記パケット転送ノードを制御するよう構成されている、
付記１又は２に記載のトラフィック制御装置。
（付記４）
前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定する単位を示す第１の情報を含む、
付記１〜３のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記５）
前記第１の情報は、優先的に伝送されるパケットフローが基地局単位、セル単位、無線端末単位、ベアラ単位、又はサービス単位で特定されるべきであることを定める、
付記４に記載のトラフィック制御装置。
（付記６）
前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定するための第２の情報を含む、
付記１〜５のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記７）
前記第２の情報は、（ａ）地理的範囲、（ｂ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの種別、及び（ｃ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの識別子、のうち少なくとも１つを示す、
付記６に記載のトラフィック制御装置。
（付記８）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングの対象とされる前記１又はそれ以上のパケットフローを、サービス単位、ベアラ単位、無線端末単位、セル単位、又は基地局単位で決定するよう構成されている、
付記１〜７のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記９）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングをサービス単位、ベアラ単位、無線端末単位、セル単位、又は基地局単位で実行するように、前記基地局又は前記パケット転送ノードを制御するよう構成されている、
付記１〜８のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１０）
前記外部ネットワークは、特定のMobile Virtual Network Operator（MVNO）のネットワークであり、
前記第１の制御メッセージは、前記MNOと前記特定のMVNOとの間のpoint of interconnection（POI）における前記合計伝送レートと契約に基づく閾値との比較に基づいて前記トラフィック監視装置により生成される、
付記１〜９のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１１）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングに応じたアップリンク無線リソース割り当てを前記基地局に要求するよう構成されている、
付記１〜１０のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１２）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングによって伝送レートが低減されるパケットフローを送信する無線端末に割り当てられるアップリンク無線リソースを低減するように前記基地局に要求するよう構成されている、
付記１１に記載のトラフィック制御装置。
（付記１３）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングの停止後に、前記トラフィックシェーピングによって伝送レートが低減されていたパケットフローを送信する無線端末に割り当てられるアップリンク無線リソースを前記トラフィックシェーピングの開始前に比べて増加するように前記基地局に要求するよう構成されている、
付記１２に記載のトラフィック制御装置。
（付記１４）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングによって伝送レートが保証されるパケットフローを送信する無線端末へのアップリンク無線リソースの割り当てを保証するように前記基地局に要求するよう構成されている、
付記１１〜１３のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１５）
前記評価基準は、特定の地理的範囲に関し、
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記地理的範囲の中に位置する第１の無線端末のパケットフローの伝送レートが前記地理的範囲の外に位置する第２の無線端末のパケットフローの伝送レートよりも高くなるように前記トラフィックシェーピングを制御するよう構成されている、
付記１〜１４のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１６）
前記トラフィック制御装置は、前記基地局に配置される、
付記１〜１５のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１７）
前記トラフィック制御装置は、前記基地局に結合されたモバイル・エッジ・コンピューティング（MEC）サーバに配置される、
付記１〜１５のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
（付記１８）
少なくとも１つのメモリと、
前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成し、前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信するよう構成され、
前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
トラフィック監視装置。
（付記１９）
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記第１の制御メッセージの送信後の前記合計伝送レートの低減が十分でないことに応答して第２の制御メッセージを生成し、前記第２の制御メッセージを前記トラフィック制御装置に送信するよう構成され、
前記第２の制御メッセージは、前記トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローの数を増やすように、又は前記１又はそれ以上のパケットフローうち少なくとも１つの伝送レートをさらに低減するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
付記１８に記載のトラフィック監視装置。
（付記２０）
前記外部ネットワークは、特定のMobile Virtual Network Operator（MVNO）のネットワークであり、
前記MNOと前記特定のMVNOとの間のpoint of interconnection（POI）における前記合計伝送レートと契約に基づく閾値との比較に基づいて前記第１の制御メッセージを生成するよう構成されている、
付記１８又は１９に記載のトラフィック監視装置。
（付記２１）
少なくとも１つのメモリと、
前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信するよう構成され、
前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される、
基準管理装置。
（付記２２）
前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定する単位を示す第１の情報を含む、
付記２１に記載の基準管理装置。
（付記２３）
前記第１の情報は、優先的に伝送されるパケットフローが基地局単位、セル単位、無線端末単位、ベアラ単位、又はサービス単位で特定されるべきであることを定める、
付記２２に記載の基準管理装置。
（付記２４）
前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定するための第２の情報を含む、
付記２１〜２３のいずれか１項に記載の基準管理装置。
（付記２５）
前記第２の情報は、（ａ）地理的範囲、（ｂ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの種別、及び（ｃ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの識別子、のうち少なくとも１つを示す、
付記２４に記載の基準管理装置。
（付記２６）
前記評価基準は、特定の地理的範囲に関し、
前記評価基準は、前記地理的範囲の中に位置する第１の無線端末のパケットフローの伝送レートが前記地理的範囲の外に位置する第２の無線端末のパケットフローの伝送レートよりも高くなるように前記トラフィックシェーピングを行うために前記トラフィック制御装置によって使用される、
付記２１〜２５のいずれか１項に記載の基準管理装置。
（付記２７）
付記１〜１７のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置と、
付記１８〜２０のいずれか１項に記載のトラフィック監視装置と、
付記２１〜２６のいずれか１項に記載の基準管理装置と、
を備えるシステム。
（付記２８）
トラフィック制御装置により行われる方法であって、
複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信すること、前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え；
少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信すること；
前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定すること；及び
前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御すること；
を備える、方法。
（付記２９）
トラフィック監視装置により行われる方法であって、
複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成すること、及び
前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信すること、
を備え、
前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
方法。
（付記３０）
基準管理装置により行われる方法であって、
少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信することを備え、
前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される、
方法。
（付記３１）
トラフィック制御装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、
複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信すること、前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え；
少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信すること；
前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定すること；及び
前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御すること；
を備える、プログラム。
（付記３２）
トラフィック監視装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、
複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成すること、及び
前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信すること、
を備え、
前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
プログラム。
（付記３３）
基準管理装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信することを備え、
前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される、
プログラム。
この出願は、２０１６年６月２０日に出願された日本出願特願２０１６−１２１９０９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。
１ 無線端末
２ 基地局
６ 基準管理装置
７ トラフィック監視装置
８ トラフィック制御装置
２０ 無線アクセスネットワーク（RAN）
３０ モバイルバックホール
３１ ルータ
４０ コアネットワーク
４１ S-GW
４２ P-GW
５０ 外部ネットワーク
５１ アプリケーションサーバ

Claims (33)

  1. 少なくとも１つのメモリと、
    前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、
    複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信するよう構成され、前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え；
    少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信するよう構成され；
    前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するよう構成され；
    前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御するよう構成されている、
    トラフィック制御装置。
  2. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記第１の制御メッセージの送信後の前記合計伝送レートの低減が十分でないことに応答して生成される第２の制御メッセージを前記トラフィック監視装置から受信するよう構成され、
    前記第２の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングの対象とされる前記１又はそれ以上のパケットフローの数を増やす、又は前記１又はそれ以上のパケットフローのうち少なくとも１つの伝送レートをさらに低減するように前記基地局又は前記パケット転送ノードを制御するよう構成されている、
    請求項１に記載のトラフィック制御装置。
  3. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    第３の制御メッセージを前記トラフィック監視装置から受信するよう構成され、
    前記第３の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを停止するように前記基地局又は前記パケット転送ノードを制御するよう構成されている、
    請求項１又は２に記載のトラフィック制御装置。
  4. 前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定する単位を示す第１の情報を含む、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  5. 前記第１の情報は、優先的に伝送されるパケットフローが基地局単位、セル単位、無線端末単位、ベアラ単位、又はサービス単位で特定されるべきであることを定める、
    請求項４に記載のトラフィック制御装置。
  6. 前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定するための第２の情報を含む、
    請求項１〜５のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  7. 前記第２の情報は、（ａ）地理的範囲、（ｂ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの種別、及び（ｃ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの識別子、のうち少なくとも１つを示す、
    請求項６に記載のトラフィック制御装置。
  8. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングの対象とされる前記１又はそれ以上のパケットフローを、サービス単位、ベアラ単位、無線端末単位、セル単位、又は基地局単位で決定するよう構成されている、
    請求項１〜７のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  9. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングをサービス単位、ベアラ単位、無線端末単位、セル単位、又は基地局単位で実行するように、前記基地局又は前記パケット転送ノードを制御するよう構成されている、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  10. 前記外部ネットワークは、特定のMobile Virtual Network Operator（MVNO）のネットワークであり、
    前記第１の制御メッセージは、前記MNOと前記特定のMVNOとの間のpoint of interconnection（POI）における前記合計伝送レートと契約に基づく閾値との比較に基づいて前記トラフィック監視装置により生成される、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  11. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングに応じたアップリンク無線リソース割り当てを前記基地局に要求するよう構成されている、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  12. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングによって伝送レートが低減されるパケットフローを送信する無線端末に割り当てられるアップリンク無線リソースを低減するように前記基地局に要求するよう構成されている、
    請求項１１に記載のトラフィック制御装置。
  13. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングの停止後に、前記トラフィックシェーピングによって伝送レートが低減されていたパケットフローを送信する無線端末に割り当てられるアップリンク無線リソースを前記トラフィックシェーピングの開始前に比べて増加するように前記基地局に要求するよう構成されている、
    請求項１２に記載のトラフィック制御装置。
  14. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記トラフィックシェーピングによって伝送レートが保証されるパケットフローを送信する無線端末へのアップリンク無線リソースの割り当てを保証するように前記基地局に要求するよう構成されている、
    請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  15. 前記評価基準は、特定の地理的範囲に関し、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記地理的範囲の中に位置する第１の無線端末のパケットフローの伝送レートが前記地理的範囲の外に位置する第２の無線端末のパケットフローの伝送レートよりも高くなるように前記トラフィックシェーピングを制御するよう構成されている、
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  16. 前記トラフィック制御装置は、前記基地局に配置される、
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  17. 前記トラフィック制御装置は、前記基地局に結合されたモバイル・エッジ・コンピューティング（MEC）サーバに配置される、
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置。
  18. 少なくとも１つのメモリと、
    前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成し、前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信するよう構成され、
    前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
    前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
    トラフィック監視装置。
  19. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    前記第１の制御メッセージの送信後の前記合計伝送レートの低減が十分でないことに応答して第２の制御メッセージを生成し、前記第２の制御メッセージを前記トラフィック制御装置に送信するよう構成され、
    前記第２の制御メッセージは、前記トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローの数を増やすように、又は前記１又はそれ以上のパケットフローうち少なくとも１つの伝送レートをさらに低減するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
    請求項１８に記載のトラフィック監視装置。
  20. 前記外部ネットワークは、特定のMobile Virtual Network Operator（MVNO）のネットワークであり、
    前記MNOと前記特定のMVNOとの間のpoint of interconnection（POI）における前記合計伝送レートと契約に基づく閾値との比較に基づいて前記第１の制御メッセージを生成するよう構成されている、
    請求項１８又は１９に記載のトラフィック監視装置。
  21. 少なくとも１つのメモリと、
    前記少なくとも１つのメモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
    を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信するよう構成され、
    前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される、
    基準管理装置。
  22. 前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定する単位を示す第１の情報を含む、
    請求項２１に記載の基準管理装置。
  23. 前記第１の情報は、優先的に伝送されるパケットフローが基地局単位、セル単位、無線端末単位、ベアラ単位、又はサービス単位で特定されるべきであることを定める、
    請求項２２に記載の基準管理装置。
  24. 前記評価基準は、優先的に伝送されるパケットフローを特定するための第２の情報を含む、
    請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の基準管理装置。
  25. 前記第２の情報は、（ａ）地理的範囲、（ｂ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの種別、及び（ｃ）基地局、セル、端末、無線端末、ベアラ、若しくはサービスの識別子、のうち少なくとも１つを示す、
    請求項２４に記載の基準管理装置。
  26. 前記評価基準は、特定の地理的範囲に関し、
    前記評価基準は、前記地理的範囲の中に位置する第１の無線端末のパケットフローの伝送レートが前記地理的範囲の外に位置する第２の無線端末のパケットフローの伝送レートよりも高くなるように前記トラフィックシェーピングを行うために前記トラフィック制御装置によって使用される、
    請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の基準管理装置。
  27. 請求項１〜１７のいずれか１項に記載のトラフィック制御装置と、
    請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のトラフィック監視装置と、
    請求項２１〜２６のいずれか１項に記載の基準管理装置と、
    を備えるシステム。
  28. トラフィック制御装置により行われる方法であって、
    複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信すること、前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え；
    少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信すること；
    前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定すること；及び
    前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御すること；
    を備える、方法。
  29. トラフィック監視装置により行われる方法であって、
    複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成すること、及び
    前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信すること、
    を備え、
    前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
    前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
    方法。
  30. 基準管理装置により行われる方法であって、
    少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信することを備え、
    前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される、
    方法。
  31. トラフィック制御装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、
    複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して生成される第１の制御メッセージをトラフィック監視装置から受信すること、前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え；
    少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準を、基準管理装置から受信すること；
    前記評価基準に基づいて、トラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定すること；及び
    前記第１の制御メッセージに応答して、前記トラフィックシェーピングを実行するように前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードを制御すること；
    を備える、非一時的なコンピュータ可読媒体。
  32. トラフィック監視装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、
    複数の無線端末からMobile Network Operator（MNO）のセルラー通信ネットワークを介して特定の外部ネットワークに送られる複数のパケットフローの合計伝送レートの増加に応答して第１の制御メッセージを生成すること、及び
    前記第１の制御メッセージをトラフィック制御装置に送信すること、
    を備え、
    前記セルラー通信ネットワークは、無線アクセスネットワーク（RAN）、コアネットワーク、及び前記RANと前記コアネットワークを接続するモバイルバックホールを備え、
    前記第１の制御メッセージは、前記RAN内の基地局又は前記モバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングを実行するように前記トラフィック制御装置をトリガーする、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
  33. 基準管理装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、少なくとも１つの無線端末によって送信される各パケットフローの優先度を判定するための評価基準をトラフィック制御装置に送信することを備え、
    前記評価基準は、無線アクセスネットワーク（RAN）内の基地局又はモバイルバックホール内のパケット転送ノードにおけるトラフィックシェーピングの対象とされる１又はそれ以上のパケットフローを決定するために前記トラフィック制御装置によって使用される、
    非一時的なコンピュータ可読媒体。
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