CN111971998B - 节点设备及其控制方法以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

MEC节点从每个基站获取由每个基站形成的小区(目标小区)中的测量流量，并且基于测量流量来预测单位时间之后目标小区中的流量。在接收到来自目标小区中的车辆的关于是否允许数据传输的询问时，MEC节点基于流量的预测结果以及由包括在询问中的信息指示的车辆要传输的数据量来判定是否允许车辆进行数据传输。根据判定结果，MEC节点向传输了询问的车辆传输指示是否允许数据传输的响应。

Description

节点设备及其控制方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及一种用于控制来自连接到移动网络的车辆的上行流量的节点设备及其控制方法、存储介质。
背景技术
网联汽车，作为具有通信功能和充当ICT终端的汽车，正变得越来越普遍。为了提高汽车的安全性和舒适性，网联汽车向数据中心传输并从数据中心接收与汽车、驾驶员或周围状况有关的信息，从而使得数据中心能够存储和分析该信息。网联汽车经由网络向安装在数据中心中的服务器传输(上载)各种各样的信息(例如，车辆控制和操作数据、驾驶员操作数据、动态地图数据、来自仪表板相机的移动图像数据等)。蜂窝网络的使用被设想为是将这种网联汽车连接到网络的一种连接形式。
随着网联汽车的普及，假定当车载终端的数量增加时，终端密度或拥塞会随着车辆的移动而发生动态变化。例如，如果车辆发生交通堵塞并且特定小区由于车载终端而拥塞，就会发生通信拥塞并且该小区中的通信质量可能恶化。
作为解决上述通信拥塞的技术，专利文献1提出了一种在服务器/基础设施侧检测服务器的过载和拥塞，并且指示终端调整通信时间和等待的技术。此外，TCP拥塞控制是一种广为人知的拥塞控制。在TCP拥塞控制中，线端终端基于通信对方的响应状态来检测网络中的拥塞，并调整自身的通信流量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2010-191603号公报
发明内容
技术问题
在上述传统技术中，在诸如蜂窝网络的通信网络中不考虑车辆拥塞，并且也不基于车辆拥塞控制车辆的传输时间。此外，尽管在通信网络中检测拥塞的发生，但并不对拥塞的发生进行预测。然而，为了防止由于发生拥塞而导致的通信质量的恶化，需要基于车辆拥塞来预测拥塞的发生，并控制通信网络中车辆的传输以防止拥塞的发生。
本发明即鉴于上述问题而作。本发明的目的在于提供一种用于使用边缘计算来预测由基站形成的小区中的流量并适当地控制来自该小区中的每个车辆的上行流量的技术。
解决问题的方案
根据本发明的一个方面的节点设备是连接到一个或多个基站并控制在由该一个或多个基站形成的小区中行驶的车辆的数据传输的节点设备，其特征在于，该节点设备包括：获取装置，用于从一个或多个基站中的每个基站获取目标小区中的测量流量，该目标小区是由该一个或多个基站形成的小区中的每个小区；预测装置，用于基于获取装置获取的测量流量来预测单位时间之后目标小区中的流量；判定装置，用于在接收到来自目标小区中的车辆的关于是否允许数据传输的询问时，基于预测装置预测流量的预测结果以及基于车辆要传输的数据量，判定是否允许车辆进行数据传输，其中数据量由包括在询问中的信息来指示；以及传输装置，用于根据判定装置作出的判定向传输了询问的车辆传输指示是否允许数据传输的响应。
本发明的有益效果
根据本发明，为了防止由基站形成的小区中的通信拥塞，可以使用边缘计算来适当地控制来自车辆的上行流量。
本发明的其它特征和优点将会在以下参照附图进行的描述中变得显而易见。注意，在附图中，相同或相似的组件具有相同的附图标记。
附图说明
附图包括在说明书中并且构成说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且用于与说明书的描述一起描述本发明的原理。
图1是表示包括MEC节点的通信网络的示例性配置的图。
图2是表示MEC节点的示例性硬件配置的框图。
图3是表示基站、车辆和MEC节点的示例性功能配置的框图。
图4A是表示由MEC节点管理的信息的示例的图。
图4B是表示由MEC节点管理的信息的示例的图。
图5是表示MEC节点针对车辆执行的传输控制的过程的流程图。
图6是表示预测流量的方法的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图对本发明的示例性实施例进行描述。注意，在以下图中，从图中省略了对于描述实施例不必要的组成元件。
<网络配置>
图1是表示根据本发明的实施例的包括MEC节点的通信网络的示例性配置的图。本实施例的MEC节点10(MEC节点10a和10b中的每一个)是用于边缘计算的节点设备(MEC)，其连接到一个或多个基站20，并且连接在一个或多个基站20与主机网络40之间。
MEC节点10管理一个或多个连接的基站20，并管理由各个基站20分别形成的一个或多个小区。例如，MEC节点10a管理小区1和2。MEC节点10控制在要管理的各个小区中移动(行驶)的车辆30的数据传输。注意，MEC节点10可以向车辆30提供诸如自动行驶辅助服务的服务。
具有连接到通信网络的功能的车辆(网联汽车)当在基站20的小区中行驶时能够无线地连接到形成该小区的基站20。无线地连接到基站20的车辆30能够经由基站20访问MEC节点10和主机网络40，并且还能够经由主机网络40访问数据中心50。如此，车辆30中的每一个都能够经由所连接的基站20将生成的数据(例如，车辆控制和操作数据、驾驶员操作数据、动态地图数据、来自仪表板相机的移动图像数据等)传输(上载)到数据中心50。
虽然在图1的示例性配置中只存在两个MEC节点10a和10b，但是在通信网络中可以布置任意数量的MEC节点。如果将LTE(长期演进)/LTE-Advanced网络设想为通信网络，则每个基站20是eNodeB，并且作为核心网络的EPC(演进分组核心，Evolved Packet Core)包括在主机网络40中。此外，作为核心网络的上级网络的外部网络(例如，分组数据网络(PDN)或因特网)也可以包括在主机网络40中。
注意，应用本发明的通信网络可以替代地是除了LTE/高级LTE网络之外的移动网络。例如，通信网络可以选择性地是通过第3代合作伙伴计划(3GPP)标准化的第五代(5G)移动网络。
<关于MEC节点的处理的概要>
在车辆(网联汽车)所连接的诸如移动网络的通信网络中，如上所述，存在通信拥塞根据车辆拥塞而发生并且通信质量恶化的可能性。在本实施例中，为了防止这样的拥塞的发生，MEC节点10从所连接的基站获取指示小区中的交通状况的数据，基于所获取的数据预测小区中的流量，并控制来自小区中的车辆的上行流量。
具体地，根据本实施例的MEC节点10从一个或多个所连接的基站20中的每个基站20获取目标小区中的测量流量，该目标小区是由一个或多个基站20形成的小区中的每一个小区。MEC节点10基于获取的测量流量来预测单位时间之后目标小区中的流量。此外，当从目标小区中的车辆30接收到关于是否允许数据传输的询问时，MEC节点10基于预测流量的结果和车辆30要传输的数据量来判定是否允许数据传输，该数据量由询问中包括的信息来指示。MEC节点10根据判定结果，向传输了询问的车辆30传输指示是否允许数据传输的响应。
下面将描述MEC节点10的示例性配置和用于实现这种处理的具体处理过程的示例。
<MEC节点的硬件配置>
图2是表示根据本实施例的MEC节点10的示例性硬件配置的框图。MEC节点10包括CPU 101、ROM 102、RAM 103、外部存储装置104(例如HDD)、以及通信装置105(通信接口)。
在MEC节点10中，例如，由CPU 101执行存储在ROM 102、RAM 103和外部存储装置104中的任一个中的用于实现MEC节点10的功能的程序。注意，CPU 101可以由一个或多个由ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、DSP(数字信号处理器)等构成的处理器来代替。
在CPU 101的控制下，通信装置105与连接到MEC节点10的基站20通信(即，经由基站20与车辆通信)，通信装置105还与连接到主机网络40的节点(例如，数据中心50)通信。MEC节点10可具有连接到不同目的地的多个通信装置105。
<MEC节点、基站以及车辆的功能性配置>
图3是表示MEC节点10、基站20以及车辆30的示例性功能配置的框图。MEC节点10的功能是例如由图2中的硬件实现的逻辑功能，并且可以通过CPU 101执行存储在ROM 102等中的程序来实现。注意，MEC节点10可包括用于执行功能的专用硬件，或者可以通过硬件执行一些功能并使用运行程序的计算机执行其它功能。所有功能都可以由计算机和程序来执行。
在本实施例中，MEC节点10具有数据传输接收单元11、流量监控单元12、通信流识别单元13、通信控制单元14、流量预测单元15、等待时间设置单元16、基站信息DB(数据库)17以及车辆信息DB 18。基站20具有数据传输接收单元21、控制平面处理单元22、数据平面处理单元23、运行管理单元24以及会话信息DB 25。车辆30具有数据传输接收单元31和车载应用32。
(基站20)
在基站20中，数据传输接收单元21与由基站20形成的小区中的一个或多个无线终端通信，并且还与MEC节点10或上层节点通信。在基站20的小区中，不仅可以存在与车辆30相对应的车载终端，还可以存在与车辆不同的无线终端。
控制平面处理单元22经由数据传输接收单元21向小区中的无线终端、MEC节点10或上层节点传输控制平面的信号(控制信号)，并经由数据传输接收单元21从小区中的无线终端、MEC节点10或上层节点接收控制平面的信号(控制信号)。数据平面处理单元23经由数据传输接收单元21向小区中的无线终端、MEC节点10或上层节点传输数据平面的信号，并经由数据传输接收单元21从小区中的无线终端、MEC节点10或上层节点接收数据平面的信号。运行管理单元24管理由控制平面处理单元22和数据平面处理单元23执行的通信中使用的通信会话，并且确定基站20的通信状态。运行管理单元24将与要管理的通信会话相关的信息存储在会话信息DB 25中。运行管理单元24测量小区中的流量(吞吐量)作为通信状态。运行管理单元24还可以具有测量由除了小区中的车辆之外的无线终端执行的通信会话中的总流量作为流量的功能。运行管理单元24根据来自MEC节点10的流量监控单元12的询问向MEC节点10传输包括指示基站20的小区中的通信状态的信息的响应。指示小区中的通信状态的信息例如是通过测量获得的测量流量。测量流量可以是由车辆和除车辆之外的无线终端执行的通信会话中的总流量的测量值，或者可以是由除了车辆之外的无线终端执行的通信会话中的总流量的测量值。
(车辆30)
数据传输接收单元31无线地连接到对应于服务小区的基站20，并且经由基站20与连接到主机网络40的MEC节点10或数据中心50通信。车载应用32控制与用于车辆的各种服务相关联的应用处理，并且控制与该应用处理(诸如CAN(受控区域网络)或点组数据)相关联的数据的传输和接收。车载应用32经由数据传输接收单元31与连接到基站20的MEC节点10或诸如连接到主机网络40的数据中心50的节点通信。
在本实施例中，车载应用32根据由MEC节点10执行的传输控制向基站20传输数据(即，经由基站20向诸如数据中心50的节点传输数据)。当开始数据传输时，车载应用32向MEC节点10作出关于是否允许数据传输的询问。如果MEC节点10允许传输，则开始数据传输。另一方面，如果不允许数据传输，则车载应用32在由MEC节点10设置的等待时间已经过去之后再次向MEC节点10作出关于是否允许数据传输的询问。
(MEC节点10)
数据传输接收单元11与基站20通信，并且经由基站20与该基站的小区中的车载终端(车辆30)通信。通信流识别单元13识别由数据传输接收单元11接收的分组流，向通信控制单元14输出与车辆30的通信相关联的控制分组，并且将从该控制分组获得的信息存储在车辆信息DB 18中。例如，当接收到包括关于是否允许数据传输的询问的控制分组时，通信流识别单元13将该控制分组输出到通信控制单元14。
流量监控单元12通过经由数据传输接收单元11与基站20的运行管理单元24通信来监控基站20的通信状态(流量)。流量监控单元12使用在MEC的标准规格中提供的例如RNI(无线电网络信息)服务的功能从基站20的运行管理单元24获取指示基站20的小区中的通信状态的信息(诸如测量流量)。流量监控单元12将从基站20获取的信息存储在基站信息DB17中。
当从基站20的小区中的车辆30接收到关于是否允许数据传输的询问时，通信控制单元14判定是否允许该车辆进行数据传输，并且执行传输控制以控制车辆的数据传输。如稍后将描述的，该传输控制是基于流量预测单元15预测未来流量的结果、存储在车辆信息DB 18中的信息、以及必要时由等待时间设置单元16设置的等待时间来执行的。如果判定允许数据传输，则通信控制单元14向已经传输了询问的车辆传输包括允许传输的许可通知的响应，使得车辆30开始数据传输。
流量预测单元15基于由流量监控单元12获取并存储在基站信息DB 17中的信息，以及存储在车辆信息DB 18中的信息，来预测单位时间之后基站20的小区中的流量。如果通信控制单元14判定出不允许车辆30传输数据，则等待时间设置单元16设置等待时间，直到该车辆向MEC节点10作出下一次询问为止。如稍后将要描述的，等待时间的设置是基于流量预测单元15预测未来流量(在单位时间之后)的结果以及存储在车辆信息DB中的信息来进行的。
<由MEC节点10管理的信息>
图4A和图4B表示由MEC节点10管理的信息的示例。图4A表示存储在基站信息DB 17中的信息的示例，图4B表示存储在车辆信息DB 18中的信息的示例。注意，包括在基站信息DB 17和车辆信息DB 18中的信息以其存储在外部存储装置104中的状态进行管理。
如图4A所示，在基站信息DB 17中，登记由连接到MEC节点10的一个或多个基站20形成的小区当中每个小区的小区ID，以及对应于小区ID的小区中的流量历史(即指示通信状态的信息)。每当流量监控单元12从基站20的运行管理单元24获取信息，可以将所获取的信息与时间信息一起登记在基站信息DB 17中。
注意，存储在基站信息DB 17中的信息不限于图4A所示的信息。例如，可以添加车辆30在每个小区中的平均小区内时间。在这种情况下，流量监控单元12基于从基站20(运行管理单元24)获取的信息来监控由连接到MEC节点10的基站20形成的每个小区中的车辆的平均小区内时间，并将平均小区内时间登记在基站信息DB 17中。
如图4B所示，当从基站20的小区中的车辆30接收到询问时，在车辆信息DB 18中，登记包括在关于是否进行数据传输的询问中的信息。来自车辆30的询问至少包括指示车辆ID、服务类型、要传输的数据量以及已传输数据量的信息，并且该信息被登记在车辆信息DB18中。
服务类型是指与车辆30传输的数据相关联的服务类型，服务类型指示例如车辆30要传输的数据是CAN数据、点组数据还是其它数据。因此，服务类型可以指示传输数据的紧急程度或实时性。
要传输的数据量是指车辆30具有的传输数据的总量。已传输数据量是指在要传输的数据量中，车辆到目前为止已经传输的数据量。例如，在由于车辆30在小区之间进行切换而导致数据传输中断的情况下，可以将不为0的值设置为已传输数据量。
在车辆信息DB 18中，进一步登记服务车辆30的小区的小区ID(服务小区ID)。注意，当接收到来自车辆30的询问时，包括在接收到的分组中的小区ID被登记为服务小区ID。另外，在车辆信息DB 18中，进一步登记与车辆ID相对应的车辆30的下一个预定通信时间。下一个预定通信时间被设置作为通信控制单元14判定是否允许车辆30进行数据传输的结果。如果允许传输，则登记“现在(now)”，如果不允许传输，则登记与由等待时间设置单元16设置的等待时间对应的时间。
注意，存储在车辆信息DB 18中的信息不限于图4A所示的信息。例如，也可以添加服务小区ID的历史。因此，在车辆信息DB 18中，可以将在由一个或多个基站20形成的小区之间的移动历史存储为每个车辆的服务小区ID的历史。
<传输控制步骤>
接下来，将参考图5和图6描述由MEC节点10执行的用于控制来自车辆30的数据传输的传输控制的具体过程。图5是表示由MEC节点10执行的传输控制的过程的流程图。图6是表示由流量预测单元15执行的预测流量的方法的示例的图。
首先，在步骤S1中，流量监控单元12从基站20获取目标小区中的流量的测量值(测量流量)，该目标小区是MEC节点10所要管理的每个小区。注意，流量例如指示吞吐量。流量监控单元12以使得能够在步骤S2中预测流量的时间间隔(例如，每几分钟一次)获取测量流量。在基站信息DB 17中将所测量的流量登记为流量历史。
接下来，在步骤S2中，流量预测单元15基于获取流量的测量值的结果来预测单位时间之后的流量。在本实施例中，如图6所示，以预定的采样间隔执行所测量的流量的获取和流量的预测。假定当前时间是t，则流量预测单元15基于直到时间t为止获取的测量流量来预测未来时间(时间t+1，t+2，...)的流量。稍后将参考图6描述预测流量的具体方法。
此后，在步骤S3中，通信控制单元14判定是否已经经由基站20从目标小区中的任何车辆30处接收到关于是否允许数据传输的询问。
这里，在将与车载应用32相关联的数据(例如，CAN数据或点组数据)传输到作为目的地的数据中心50、MEC节点10等的情况下，首先，车辆30向管理服务小区的MEC节点10询问是否允许传输。然后，如果车辆30从MEC节点10接收到包括指示允许传输的许可通知的响应，则车辆30开始数据传输。另一方面，如果车辆30从MEC节点10接收到包括指示不允许传输的禁止通知的响应，则在此响应中指定的等待时间过去之后，车辆30再次询问是否允许传输。
如果未从目标小区30中的车辆30接收到询问，则通信控制单元14将处理从步骤S3返回到步骤S1，而如果已经接收到询问，则通信控制单元14将处理从步骤S3前进到步骤S4。
在步骤S4中，通信控制单元14基于步骤S2中预测流量的结果(单位时间之后的流量的预测值)和包含在接收到的询问中的要传输的数据量判定是否允许已经传输了询问的车辆30进行数据传输。
具体地说，如果用于传输要传输的数据的流量不超过与流量的预测值和流量L的目标值之差相对应的可通信流量，则通信控制单元14允许传输，如图6所示。此时，如果从要传输的数据量中减去已传输数据量之后用于传输剩余数据量的流量不超过可通信流量，则通信控制单元14可以允许传输。
另外，在接收到来自多个车辆的询问的情况下，通信控制单元14可以基于与包括在这些询问中的信息所指示的服务类型相对应的优先级，来针对每个车辆判定是否允许数据传输。例如，服务类型所指示的紧急程度或实时性越高，给予允许数据传输的优先级越高。具有较低紧急程度或实时性的通信被允许在避免拥塞区域(小区)执行，而具有较高紧急度或实时性的通信被允许优先开始从而可以增加其通信稳定性。
此外，在接收到来自多个车辆的询问的情况下，通信控制单元14可以判定允许数据传输，同时将优先考虑已经传输了包括指示已传输数据量不是0的信息的询问的车辆。通信控制单元14还可以判定允许数据传输，同时优先考虑在从要传输的数据量中减去已传输数据量之后剩余的数据量较小的车辆。如此，已经开始数据传输的车辆的通信可以更早地完成。
接下来，在步骤S5中，根据步骤S4中的判定，如果针对所接收的询问允许传输，则通信控制单元14将处理前进到步骤S6，如果不允许传输，则将处理前进到步骤S7。
在步骤S6中，通信控制单元14向已传输了询问的车辆30传输包括指示允许传输的许可通知的响应，并将处理返回到步骤S1。已经接收到包括许可通知的响应的目标小区中的车辆30开始向基站20的数据传输。
另一方面，在步骤S7中，通信控制单元14向已传输了询问的车辆30传输包括指示不允许传输的禁止通知的响应，并将处理返回到步骤S1。此时，通信控制单元14将由等待时间设置单元16设置的等待时间包括在响应中，从而将等待时间通知给车辆30。等待时间设置单元16基于预测流量的结果和包括在接收到的询问中的信息，在从要传输的数据量中减去已传输数据量之后计算出剩余数据量，并设置等待时间以使得车辆30根据可以传输剩余数据量的数据的时间作出下一次询问。如此，通信控制单元14通过为车辆30指定等待时间来控制车辆30向MEC节点10传输下一询问的时间。
<流量预测>
接下来，将再次参考图6描述由流量预测单元15执行的预测流量的方法的具体示例。通过以下处理(1)至(4)预测流量。
(1)基础流量的估计
首先，如图6所示，流量预测单元15通过估计当前时间t的基础流量来获取基础流量的估计值。基础流量对应于目标小区中所测量流量中除由车辆之外的无线终端执行的通信会话中的总流量。在流量预测中使用基础流量(即，排除车辆执行的通信会话中的流量)，是因为车辆执行的通信会话中的流量可能会由于车辆的高移动速度而动态变化，而不适用于使用指数平滑法等预测流量。
基础流量的估算值例如可以通过从测量流量中减去目标小区中的车辆30执行的通信会话中的总流量的估算值来获得。车辆的总流量的估计值在某种程度上可以基于目标小区中的车辆30作出的关于是否允许数据传输的询问来估计。每个车辆30传输数据的时间和该时间上的流量(传输数据量)在某种程度上可以基于车辆30的询问来判定，并且这些值可以用在对总流量的估计中。
可选地，在可以将从基站20获取目标小区中除车辆之外的无线终端执行的通信会话中的总流量作为测量流量的情况下，可以使用获取的测量流量作为基础流量的估算值。
注意，在图6中，流量的测量值(测量流量)与基础流量的估计值之差对应目标小区中车辆执行的通信会话中的总流量(车辆流量)的估计值。
(2)单位时间之后的基础流量的预测
接下来，流量预测单元15使用诸如指数平滑法等的预测算法基于所获取的基础流量的估计值来获得单位时间(时间t+1，t+2，...)之后的基础流量的预测值(第一预测值)。
(3)单位时间之后的车辆流量的预测
接下来，流量预测单元15基于目标小区中的车辆30已经作出的关于是否允许数据传输的询问，获得单位时间之后的车辆流量的预测值(第二预测值)。具体地，流量预测单元15基于车辆30作出的询问判定在单位时间(时间t+1，t+2，...)之后可能传输数据的车辆，并且当所判定的车辆传输数据时，在预测车辆流量中使用要传输的数据量。
可以例如通过使用目标小区中的车辆30的平均小区内时间来提高车辆流量预测的准确性。具体而言，流量预测单元15基于目标小区中的平均小区内时间和根据该特定车辆作出的询问而设置的等待时间，判定在单位时间之后目标小区中的特定车辆是否有可能在目标小区中传输数据。此外，在有可能在目标小区中传输数据的情况下，流量预测单元15使用为特定车辆调度的数据流量来获得车辆流量的预测值(第二预测值)。如此，如果已经向MEC节点10作出了询问的车辆将可能再次在同一小区中作出询问并传输数据，则在车辆流量预测中使用该车辆将要传输的数据量。因此可以提高预测精度。
例如，还可以通过使用车辆30的移动历史来提高车辆流量预测的准确性。具体地，流量预测单元15基于车辆信息DB 18中存储的每个车辆的移动历史和每个车辆作出的询问，判定可能切换到目标小区并在单位时间之后传输数据的车辆。此外，流量预测单元15使用为判定的车辆调度的数据流量来获得车辆流量的预测值(第二预测值)。如此，能够通过在考虑车辆切换的影响的同时预测车辆的流量来提高预测精度。
(4)获取流量预测值
如图6所示，可以通过将车辆流量的预测值(第二预测值)与基础流量的预测值(第一预测值)相加来获得流量的预测值。基于该原因，流量预测单元15将第一预测值和第二预测值的和输出为单位时间之后(时间t+1，t+2，...)目标小区中流量的预测值。
如上所述，在本实施例中，MEC节点10从每个基站20获取由一个或多个连接的基站20形成的每个小区(目标小区)中的测量流量。节点10基于所获取的测量流量来预测目标小区中单位时间之后的流量。此外，当从目标小区中的车辆30接收到关于是否允许数据传输的询问时，MEC节点10基于预测流量的结果和包括在询问中的信息指示的该车辆30要传输的数据量，来判定是否允许数据传输。MEC节点10根据判定结果，向传输了询问的车辆30传输指示否允许数据传输的响应。
如此，根据在预测的小区中的流量，MEC节点10可以适当地控制连接的基站20的小区中的每个车辆30传输数据的时间，从而避免拥塞的发生。另外，小区中的每个车辆30能够知道适当的通信时间，并且能够根据由MEC节点10执行的传输控制在适当的时间传输数据。相应地，就能够在拥塞的小区(区域)抑制通信、防止拥塞的发生，并避免由于发生拥塞而导致通信质量的恶化。
注意，以上实施例已经描述了MEC节点10针对每个小区执行对车辆30的传输控制的情况。然而，如果由基站20形成扇区，则也可以对每个扇区进行类似的传输控制。
根据本实施例的节点设备可以由用于使计算机用作节点设备的计算机程序来实现。该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中并且可以发布，或者可以经由网络发布。
本发明不限于以上实施例，并且可以在本发明的精神和范围内作出各种改变和修改。因此，为了使公众知道本发明的范围，提出以下权利要求。
本申请基于2018年3月30日提交的日本专利申请No.2018-067543要求优先权，其全部内容并入本文。

Claims (15)

1.一种节点设备，其连接到一个或多个基站，并控制在由所述一个或多个基站形成的小区中行驶的车辆的上行数据传输，其特征在于，所述节点设备包括：
获取装置，用于从所述一个或多个基站中的每个基站获取目标小区中的测量流量，所述目标小区是由所述一个或多个基站形成的小区中的每个小区；
预测装置，用于基于所述获取装置获取的所述测量流量来预测单位时间之后所述目标小区中的流量；
判定装置，用于在接收到来自所述目标小区中的车辆的关于是否允许上行数据传输的询问时，判定是否允许所述车辆进行上行数据传输，其中所述判定是基于所述预测装置预测的流量的预测结果和所述车辆要传输的数据量而执行的，其中所述车辆要传输的数据量由包括在从所述车辆接收到的所述询问中的信息来指示；以及
传输装置，用于根据所述判定装置作出的判定向传输了所述询问的车辆传输指示是否允许上行数据传输的响应。
2.根据权利要求1所述的节点设备，其特征在于，还包括：
设置装置，用于在所述判定装置判定出不允许上行数据传输的情况下，基于所述预测结果和所述要传输的数据量来设置直到所述车辆向所述节点设备作出下一次询问为止的等待时间，
其中，所述传输装置将所述设置装置所设置的所述等待时间包括在指示不允许上行数据传输的所述响应中，从而将所述等待时间通知给所述车辆。
3.根据权利要求2所述的节点设备，其特征在于，
所述询问还包括指示所述要传输的数据量中所述车辆到目前为止已经传输的已传输数据量的信息，并且
所述设置装置在从所述要传输的数据量中减去所述已传输数据量之后计算剩余数据量，并设置所述等待时间，以使得所述车辆根据该剩余数据量的数据能够被传输的时间作出下一次询问。
4.根据权利要求2或3所述的节点设备，其特征在于，
所述预测装置执行：
获得基础流量，所述基础流量是所述测量流量中由除车辆之外的终端执行的通信会话中的总流量，
获得所述基础流量在所述单位时间之后的第一预测值，
基于所述目标小区中每个车辆作出的所述询问，获得车辆执行的通信会话中的总流量在所述单位时间之后的第二预测值，以及
将所述第一预测值和所述第二预测值的和输出为所述单位时间之后所述目标小区中的流量的预测值。
5.根据权利要求4所述的节点设备，其特征在于，
所述预测装置通过从所述测量流量中减去由车辆执行的通信会话中的总流量的估计值来获得所述基础流量，所述估计值是基于所述目标小区中每个车辆作出的所述询问而获得的。
6.根据权利要求4所述的节点设备，其特征在于，
所述获取装置获取由所述目标小区中除车辆之外的终端执行的通信会话中的总流量，作为所述测量流量。
7.根据权利要求4所述的节点设备，其特征在于，还包括：
监控装置，用于监控由所述一个或多个基站形成的小区中每个小区中的车辆的平均小区内时间，
其中，所述预测装置基于在所述目标小区中的所述平均小区内时间和根据特定车辆作出的所述询问设置的所述等待时间，判定在所述单位时间之后所述目标小区中的所述特定车辆是否有可能在所述目标小区中传输数据，并且在所述特定车辆有可能在所述目标小区中传输数据的情况下，使用为所述特定车辆调度的数据流量来获得所述第二预测值。
8.根据权利要求4所述的节点设备，其特征在于，还包括：
存储装置，用于为每个车辆存储在由所述一个或多个基站形成的小区之间的移动历史，
其中，所述预测装置基于所述存储装置存储的每个车辆的移动历史以及基于每个车辆所作出的所述询问，判定可能执行切换到所述目标小区并在所述单位时间之后传输数据的车辆，并且使用为所判定的车辆调度的数据流量来获得所述第二预测值。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的节点设备，其特征在于，
所述询问还包括指示所述要传输的数据量中已经由所述车辆传输的已传输数据量的信息，并且
所述判定装置优先考虑已经传输了包括指示所述已传输数据量不为0的信息在内的所述询问的车辆，并判定允许上行数据传输。
10.根据权利要求9所述的节点设备，其特征在于，
所述判定装置优先考虑在从所述要传输的数据量中减去所述已传输数据量之后剩余数据量较小的车辆，并判定允许上行数据传输。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的节点设备，其特征在于，
所述询问还包括指示与所述车辆要传输的数据相关联的服务类型的信息，并且
所述判定装置基于与所述询问中包括的信息所指示的服务类型相对应的优先级来判定是否允许上行数据传输。
12.根据权利要求11所述的节点设备，其特征在于，
所述服务类型指示传输数据的紧急程度或实时性。
13.根据权利要求1至3中的任一项所述的节点设备，其特征在于，
所述获取装置以预定的时间间隔从基站中的每个基站获取目标小区中的测量流量。
14.一种用于控制节点设备的方法，所述节点设备连接到一个或多个基站并控制在由所述一个或多个基站形成的小区中行驶的车辆的上行数据传输，其特征在于，所述方法包括：
获取步骤，在所述获取步骤中，从所述一个或多个基站中的每个基站获取目标小区中的测量流量，所述目标小区是由所述一个或多个基站形成的所述小区中的每个小区；
预测步骤，在所述预测步骤中，基于在所述获取步骤中获取的所述测量流量来预测单位时间之后所述目标小区中的流量；
判定步骤，在所述判定步骤中，在接收到来自所述目标小区中的车辆的关于是否允许上行数据传输的询问时，判定是否允许该车辆进行上行数据传输，其中所述判定是基于在所述预测步骤中预测的流量的预测结果和所述车辆要传输的数据量而执行的，其中所述车辆要传输的数据量由包括在从所述车辆接收到的所述询问中的信息来指示；以及
传输步骤，在所述传输步骤中，根据所述判定步骤中作出的判定向传输了所述询问的车辆传输指示是否允许上行数据传输的响应。
15.一种计算机可读存储介质，其存储有用于使计算机执行用于控制节点设备的方法的程序，所述节点设备连接到一个或多个基站并控制在由所述一个或多个基站形成的小区中行驶的车辆的上行数据传输，其特征在于，所述方法包括：
获取步骤，在所述获取步骤中，从所述一个或多个基站中的每个基站获取目标小区中的测量流量，所述目标小区是由所述一个或多个基站形成的所述小区中的每个小区；
预测步骤，在所述预测步骤中，基于在所述获取步骤中获取的所述测量流量来预测单位时间之后所述目标小区中的流量；
判定步骤，在所述判定步骤中，在接收到来自所述目标小区中的车辆的关于是否允许上行数据传输的询问时，判定是否允许该车辆进行上行数据传输，其中所述判定是基于在所述预测步骤中预测的流量的预测结果和所述车辆要传输的数据量而执行的，其中所述车辆要传输的数据量由包括在从所述车辆接收到的所述询问中的信息来指示；以及
传输步骤，在所述传输步骤中，根据所述判定步骤中作出的判定向传输了所述询问的车辆传输指示是否允许上行数据传输的响应。
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