JP2019062469A - 基地局装置、無線通信システム及び優先制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常発生時に有益な情報を迅速に伝達すること。【解決手段】基地局装置は、上り回線のトラヒックが上昇したか否かを判定する判定部と、トラヒックが上昇したと判定された場合に、登録端末装置に通信帯域を優先的に割り当てる第１のスケジューリングを実行するスケジューリング部と、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域を用いて前記登録端末装置から受信されるデータをサーバへ送信し、前記登録端末装置のうちの少なくとも１つの端末装置に通信帯域を優先的に割り当てることを指示する優先制御指示を前記サーバから受信する有線通信部とを有し、前記スケジューリング部は、優先制御指示が受信された場合に、当該優先制御指示に対応する端末装置に対して、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域以上の通信帯域を優先的に割り当てる第２のスケジューリングを実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、基地局装置、無線通信システム及び優先制御方法に関する。

近年、ＩｏＴ（Internet of Things）デバイスに関する検討が盛んに行われており、無線通信システムを構成するモバイルネットワークにＩｏＴデバイスを接続することなども検討されている。今後、モバイルネットワークに接続するＩｏＴデバイスは増大する見込みであり、例えば車両に搭載されるドライブレコーダや街頭の防犯カメラなどがモバイルネットワークに接続されることが考えられる。最近では、ドライブレコーダや防犯カメラによって取得された画像に対して画像認識技術を適用し、例えば事故などの異常を自動で検出する技術が普及しつつある。

ドライブレコーダや防犯カメラからは、例えばモバイルネットワークを介して高画質の動画をアップロードすることが可能であるが、アップロードされた動画の分析をクラウドで行う場合には、データサイズが大きい動画データが通信帯域を過剰に消費する。結果として、例えばコアネットワークの帯域が圧迫され、費用や通信設備上の問題が生じる。そこで、ドライブレコーダや防犯カメラなどの端末装置と無線通信する基地局装置に、汎用的な処理能力を有するサーバを併設するＭＥＣ（Mobile Edge Computing）が考えられている。ＭＥＣによれば、例えばドライブレコーダや防犯カメラなどの端末装置から送信される動画データは、それぞれの基地局装置に併設されたＭＥＣサーバによって分析されるため、コアネットワーク内を動画データが伝送されることがない。

特開２００２−７７２１２号公報 特開２０１２−１００６９１号公報 特開２００３−３４８６３８号公報

ところで、例えば交通事故等の異常が発生した場合には、異常が発生した現場付近から、上り方向の通信が発生することがある。このような上り方向の通信のうち、例えば警察や消防などへの通報は、緊急通報として取り扱われるため優先的に通信確保がなされる。

一方、例えば事故にあった車両のドライブレコーダや街頭の防犯カメラから生じるデータ通信は、一般の相手先への通信であるため、優先的に扱われることはない。具体的には、例えば事故にあった業務用車両から運行管理センターへの通知や、異常を検出した防犯カメラからカメラ管理者への通知には、優先的に通信帯域が割り当てられることがない。このため、事故に起因して事故現場周辺で多数の通信が発生すると、事故関係者による通信が他の通信によって阻害されることがあり、例えば運行管理センターやカメラ管理者への通信が困難となる可能性がある。

このように、事故関係者による通信であっても、緊急通報先への通報以外の通信は阻害されることがあるため、例えば事故処理に必要な情報の伝達が遅滞するなどの問題が生じる。すなわち、事故などの異常との関連性が高い有益な情報の通信に遅延が発生するという問題がある。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、異常発生時に有益な情報を迅速に伝達することができる基地局装置、無線通信システム及び優先制御方法を提供することを目的とする。

本願が開示する基地局装置は、１つの態様において、あらかじめ登録された登録端末装置を含む複数の端末装置から自装置へ向かう上り回線のトラヒックが上昇したか否かを判定する判定部と、前記判定部によってトラヒックが上昇したと判定された場合に、前記登録端末装置に通信帯域を優先的に割り当てる第１のスケジューリングを実行するスケジューリング部と、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域を用いて前記登録端末装置から受信されるデータをサーバへ送信し、前記登録端末装置のうちの少なくとも１つの端末装置に通信帯域を優先的に割り当てることを指示する優先制御指示を前記サーバから受信する有線通信部とを有し、前記スケジューリング部は、前記有線通信部によって優先制御指示が受信された場合に、当該優先制御指示に対応する端末装置に対して、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域以上の通信帯域を優先的に割り当てる第２のスケジューリングを実行する。

本願が開示する基地局装置、無線通信システム及び優先制御方法の１つの態様によれば、異常発生時に有益な情報を迅速に伝達することができるという効果を奏する。

図１は、一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。 図２は、一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 図３は、一実施の形態に係る優先制御方法を示すフロー図である。 図４は、トラヒック判定を説明する図である。 図５は、一実施の形態に係るＭＥＣサーバの構成を示すブロック図である。 図６は、一実施の形態に係る無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。 図７は、帯域割り当ての一例を示す図である。

以下、本願が開示する基地局装置、無線通信システム及び優先制御方法の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、一実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。図１に示す無線通信システムにおいては、基地局装置１００にＭＥＣサーバ２００が併設されており、基地局装置１００及びＭＥＣサーバ２００は、ネットワークＮを介して管理装置２０に接続されている。また、基地局装置１００は、自装置のセル内にある端末装置（User Equipment:ＵＥ）１０と無線通信する。

ＵＥ１０は、自己が属するセルの基地局装置１００と無線通信可能な端末装置であり、基地局装置１００との間でデータを送受信する。ＵＥ１０としては、携帯電話機の他にも、例えば車両に搭載されたドライブレコーダに内蔵される無線通信装置や、街頭の防犯カメラに接続される無線通信装置などがある。これらのＵＥ１０のうち、ユーザがあらかじめ登録したＵＥ１０には、後述するように、輻輳発生時にも優先的に帯域が割り当てられる。

管理装置２０は、ユーザがあらかじめ登録したＵＥ１０を管理する装置であり、このＵＥ１０によって取得されたデータを用いて種々の処理を実行する。例えば、ドライブレコーダに内蔵されるＵＥ１０が車両内外の動画データを取得する場合には、管理装置２０は、動画から得られる情報に基づいて、車両の運行スケジュールを決定する。管理装置２０は、ＵＥ１０によって取得されたデータそのものを受信しても良いが、ＭＥＣサーバ２００によって処理された管理データを受信することにより、ネットワークＮへの負担を軽減することができる。すなわち、管理装置２０が、ＭＥＣサーバ２００によってサイズが縮小された管理データを受信することで、コアネットワークなどの帯域へ影響を低減することができる。

基地局装置１００は、ＵＥ１０と無線通信を実行し、ＵＥ１０から送信される上りデータを受信してＭＥＣサーバ２００及びネットワークＮに接続された上位装置（図示なし）へ転送する。このとき、基地局装置１００は、セル内のＵＥ１０に上りデータを送信するための帯域を割り当てる上りスケジューリングを実行し、上りスケジューリングの結果に従って送信された上りデータを受信する。上りスケジューリングにおいては、上り回線のトラヒック量やＭＥＣサーバ２００からの指示に応じて、あらかじめ登録されたＵＥ１０に優先的に帯域が割り当てられるように優先制御される。基地局装置１００による優先制御については、後に詳述する。

また、基地局装置１００は、セル内のＵＥ１０へ下りデータを送信するための帯域を割り当てる下りスケジューリングを実行し、下りスケジューリングの結果に従って各ＵＥ１０へ下りデータを送信する。下りスケジューリングにおいても、下り回線のトラヒック量やＭＥＣサーバ２００からの指示に応じて、あらかじめ登録されたＵＥ１０に優先的に帯域が割り当てられるように優先制御されても良い。

ＭＥＣサーバ２００は、基地局装置１００から転送されるデータを解析し、解析結果から得られる管理用の管理データを管理装置２０へ送信する。具体的には、ＭＥＣサーバ２００は、例えばＵＥ１０によって取得された動画データを基地局装置１００から受信し、動画データを解析する。そして、ＭＥＣサーバ２００は、例えば動画データの内容を要約することにより管理データを生成し、管理データを管理装置２０へ送信する。また、ＭＥＣサーバ２００は、動画データを解析することにより、例えば交通事故などの異常を検出し、異常が検出された場合には、この動画データを取得したＵＥ１０の通信を優先するように基地局装置１００へ指示する。

図２は、一実施の形態に係る基地局装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示す基地局装置１００は、有線インタフェース（以下「有線Ｉ／Ｆ」と略記する）１１０、プロセッサ１２０、無線送受信部１３０及びメモリ１４０を有する。

有線Ｉ／Ｆ１１０は、ＭＥＣサーバ２００及びネットワークＮに接続するインタフェースであり、ＵＥ１０から受信したデータをＭＥＣサーバ２００へ送信したり、ネットワークＮに接続された上位装置（図示なし）へ送信したりする。また、有線Ｉ／Ｆ１１０は、ＵＥ１０へ送信される下りデータを受信したり、特定のＵＥ１０に対する優先的な通信帯域の割り当てを指示する優先制御指示をＭＥＣサーバ２００から受信したりする。

プロセッサ１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備え、基地局装置１００全体を制御する。具体的には、プロセッサ１２０は、ベースバンド信号処理部（以下「ＢＢ信号処理部」と略記する）１２１、トラヒック判定部１２２及びタイマー部１２３を有する。

ＢＢ信号処理部１２１は、ＵＥ１０から受信した上りのベースバンド信号に対する処理を実行するとともに、ＵＥ１０へ送信される下りのベースバンド信号に対する処理を実行する。具体的には、ＢＢ信号処理部１２１は、上りスケジューリングを実行し、各ＵＥ１０に上り回線の通信帯域を割り当てる。そして、ＢＢ信号処理部１２１は、各ＵＥ１０から受信された上りのベースバンド信号を復号し、上り回線におけるデータ通信量をトラヒック判定部１２２へ通知する。

ＢＢ信号処理部１２１は、上り回線におけるトラヒックが上昇していることがトラヒック判定部１２２から報告されると、あらかじめ登録されたＵＥを優先する登録ＵＥ優先モードを開始する。この登録ＵＥ優先モードが開始すると、ＢＢ信号処理部１２１は、上りスケジューリングにおいて、登録ＵＥに対して優先的に上り回線の通信帯域を割り当てる。すなわち、ＢＢ信号処理部１２１は、例えば登録ＵＥが要求する通信帯域が所定の上限帯域未満であれば、登録ＵＥに要求を満たす通信帯域を割り当て、他のＵＥ１０に割り当てられる通信帯域を制限する。ただし、ＢＢ信号処理部１２１は、登録ＵＥに対して無制限に通信帯域を割り当てるのではなく、１つの登録ＵＥに対して割り当てられる無線リソースに上限を設けても良い。

また、ＢＢ信号処理部１２１は、下り回線における輻輳が発生している場合に、下りスケジューリングにおいて、登録ＵＥに対して優先的に下り回線の通信帯域を割り当てても良い。

さらに、ＢＢ信号処理部１２１は、登録ＵＥ優先モードに移行した後、所定時間が経過したことがタイマー部１２３から通知されると、登録ＵＥ優先モードを終了し、登録ＵＥに対しても他のＵＥ１０と同様に通信帯域を割り当てる。

ここで、登録ＵＥ優先モード中にＭＥＣサーバ２００から優先制御指示が受信された場合には、ＢＢ信号処理部１２１は、指示されたＵＥ１０に対して優先的に上り回線の通信帯域を割り当てる優先制御を実行する。すなわち、登録ＵＥ優先モードにおいて登録ＵＥに優先的に通信帯域が割り当てられている際に、この登録ＵＥが優先制御の対象であることがＭＥＣサーバ２００から通知されると、ＢＢ信号処理部１２１は、この対象ＵＥに対してさらに大きな通信帯域を割り当て可能にする。

これにより、トラヒックが上昇した場合には登録ＵＥ優先モードに移行して、登録ＵＥからの上りデータが優先的にＭＥＣサーバ２００へ送信され、上り回線の輻輳発生時にも、ＭＥＣサーバ２００によるデータ解析が可能となる。そして、データ解析の結果、さらに詳細なデータが必要と判断された場合には、対象となるＵＥ１０からサイズが大きいデータを送信することが可能となる。

トラヒック判定部１２２は、ＢＢ信号処理部１２１によって処理されるベースバンド信号の量を監視し、上り回線のトラヒックが上昇しているか否かを判定する。例えば、トラヒック判定部１２２は、所定時間長の監視時間において上りデータの通信量が所定数倍に大きくなったか否かを判定する。そして、トラヒック判定部１２２は、上りデータの通信量が大きくなった場合に、上り回線におけるトラヒックが上昇していることをＢＢ信号処理部１２１へ報告する。

また、トラヒック判定部１２２は、トラヒックが上昇していると判定した場合には、所定時間をタイマー部１２３に設定する。タイマー部１２３に設定される時間は、登録ＵＥ優先モードの継続時間である。

なお、トラヒック判定部１２２は、所定時間長の監視時間における呼量に基づいてトラヒックが上昇しているか否かを判定しても良い。すなわち、所定時間長の監視時間において呼の数が所定数倍に大きくなったか否かを判定することにより、トラヒックの上昇の有無を判定しても良い。

タイマー部１２３は、トラヒック判定部１２２によって上り回線におけるトラヒックが上昇していると判定された場合に、計時を開始する。そして、タイマー部１２３は、トラヒック判定部１２２によって設定された所定時間が経過すると、その旨をＢＢ信号処理部１２１へ通知する。すなわち、タイマー部１２３は、登録ＵＥ優先モードに移行してから所定時間が経過すると、登録ＵＥ優先モードを終了するタイミングが到来したことをＢＢ信号処理部１２１へ通知する。

無線送受信部１３０は、ＵＥ１０から送信された信号をアンテナを介して受信し、所定の無線受信処理を施すことにより、上りのベースバンド信号を生成する。そして、無線送受信部１３０は、上りのベースバンド信号をＢＢ信号処理部１２１へ出力する。また、無線送受信部１３０は、ＢＢ信号処理部１２１によって処理された下りのベースバンド信号に対して所定の無線送信処理を施し、アンテナを介してＵＥ１０へ送信する。

メモリ１４０は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）などを備え、プロセッサ１２０によって処理が実行される際に、種々の情報を記憶する。

次いで、上記のように構成された基地局装置１００による優先制御方法について、図３に示すフロー図を参照しながら説明する。

ＵＥ１０から送信された信号は、アンテナを介して無線送受信部１３０によって受信され、上りのベースバンド信号がＢＢ信号処理部１２１へ出力される。ベースバンド信号は、ＢＢ信号処理部１２１によって復号などのベースバンド処理が施され、得られた上りのデータが有線Ｉ／Ｆ１１０からＭＥＣサーバ２００又は上位装置などへ転送される。

また、ＢＢ信号処理部１２１によって処理されるベースバンド信号の量は、トラヒック判定部１２２へ通知され、トラヒック判定部１２２によって、上り回線におけるデータ通信量が監視される（ステップＳ１０１）。そして、トラヒック判定部１２２によって、上り回線のトラヒックが上昇しているか否かが判定される（ステップＳ１０２）。すなわち、例えば図４に示すように、所定時間長の監視時間における上り回線のデータ通信量の増加量が監視され、増加量が所定の基準を満たすか否かが判定される。データ通信量としては、ＢＢ信号処理部１２１によって処理されるデータの量を用いても良いし、呼の数を用いても良い。また、所定の基準を満たすか否かの判定としては、増加量が所定の閾値以上であるか否かを判定しても良いし、監視時間の間にデータ通信量が所定数倍になったか否かを判定しても良い。

この判定の結果、上り回線のトラヒックが上昇していなければ（ステップＳ１０２Ｎｏ）、引き続きトラヒック判定部１２２によって上り回線におけるデータ通信量が監視される。一方、上り回線のトラヒックが上昇していれば（ステップＳ１０２Ｙｅｓ）、その旨がＢＢ信号処理部１２１へ通知され、ＢＢ信号処理部１２１によって登録ＵＥ優先モードが開始される（ステップＳ１０３）。すなわち、上りスケジューリングにおいて、あらかじめ登録された登録ＵＥに優先的に通信帯域が割り当てられるようになる。このため、登録ＵＥ優先モードに移行すると、登録ＵＥから要求される通信帯域が所定の上限帯域未満であれば、要求された通りの通信帯域が登録ＵＥに割り当てられる。結果として、例えば登録ＵＥの付近で交通事故などの異常が発生し、上り回線のトラヒックが急激に上昇した場合でも、登録ＵＥは一定の通信帯域を利用して上りの信号を送信することができる。したがって、登録ＵＥが例えばドライブレコーダや防犯カメラなどに接続されているＵＥ１０であれば、ＭＥＣサーバ２００におけるデータ解析に必要な動画データなどを上り回線によって送信することが可能となる。

また、上り回線のトラヒックが上昇している場合には、タイマー部１２３に所定時間が設定され（ステップＳ１０４）、計時が開始される。タイマー部１２３による計時は、設定された所定時間が満了して、登録ＵＥ優先モードを終了するタイミングが到来するまで継続する。

登録ＵＥ優先モード中には、登録ＵＥに優先的に上り回線の通信帯域が割り当てられるため、この通信帯域を利用して登録ＵＥから送信された動画データなどが有線Ｉ／Ｆ１１０を介してＭＥＣサーバ２００へ転送される。そして、ＭＥＣサーバ２００においては、転送された動画データの解析が実行され、例えば交通事故などの異常が発生しているか否かが判断される。データ解析の結果、異常が発生していると判断された場合には、ＭＥＣサーバ２００は、管理装置２０へその旨を通知するとともに、基地局装置１００に対して、動画データを送信したＵＥ１０に対する優先制御を実行するように指示する。

基地局装置１００においては、登録ＵＥから送信される動画データなどがＭＥＣサーバ２００へ転送されつつ、ＭＥＣサーバ２００からの優先制御の指示が待機される（ステップＳ１０５）。優先制御の指示がない場合には（ステップＳ１０５Ｎｏ）、タイマー部１２３に設定された所定時間が満了したか否かが判定され（ステップＳ１０７）、満了すると（ステップＳ１０７Ｙｅｓ）、ＢＢ信号処理部１２１による登録ＵＥ優先モードが終了する（ステップＳ１０８）。

タイマー部１２３に設定された所定時間が満了しない間は（ステップＳ１０７Ｎｏ）、引き続きＭＥＣサーバ２００からの優先制御の指示が待機され、優先制御の指示があった場合には（ステップＳ１０５Ｙｅｓ）、優先制御の対象となる対象ＵＥに優先的に通信帯域が割り当てられる（ステップＳ１０６）。ここでは、対象ＵＥは登録ＵＥでもあり、登録ＵＥ優先モードに移行していることから、既に対象ＵＥには優先的に通信帯域が割り当てられている。しかし、登録ＵＥが対象ＵＥとして優先制御の指示があった場合には、ＢＢ信号処理部１２１による上りスケジューリングにおいて、対象ＵＥにより大きな通信帯域を割り当てることが許容される。すなわち、例えば登録ＵＥ優先モードにおいては、登録ＵＥが低画質の動画データを送信可能な程度の通信帯域が登録ＵＥに割り当てられるのに対し、登録ＵＥが優先制御の対象ＵＥとなると、対象ＵＥが高画質の動画データを送信可能な程度の通信帯域が対象ＵＥに割り当てられる。これにより、対象ＵＥから高画質の動画データを取得することが可能となり、異常が発生した現場の状況把握や詳細な分析などが可能となる。

対象ＵＥの優先制御は所定時間継続し、優先制御終了後には、タイマー部１２３に設定された所定時間が満了したか否かが判定され（ステップＳ１０７）、満了すると（ステップＳ１０７Ｙｅｓ）、登録ＵＥ優先モードも終了する（ステップＳ１０８）。

このように、トラヒック上昇時には登録ＵＥに優先的に通信帯域を割り当て、異常が発生したか否かを判断するデータ解析に必要な帯域を確保する。そして、データ解析によって異常が発生していると判断された場合には、対象ＵＥの優先制御により、さらに詳細なデータを通信可能な通信帯域を対象ＵＥに割り当てる。これにより、通信帯域が確保された緊急通報以外の通信であっても、異常発生時に有益な情報を迅速に伝達することができる。

次に、ＭＥＣサーバ２００の構成について説明する。図５は、一実施の形態に係るＭＥＣサーバ２００の構成を示すブロック図である。図５に示すＭＥＣサーバ２００は、ネットワークインタフェース（以下「ネットワークＩ／Ｆ」と略記する）２１０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を有する。

ネットワークＩ／Ｆ２１０は、基地局装置１００及びネットワークＮに接続するインタフェースであり、基地局装置１００又は管理装置２０との間でデータを送受信する。

プロセッサ２２０は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、ＭＥＣサーバ２００全体を制御する。具体的には、プロセッサ２２０は、データ解析部２２１、管理データ生成部２２２及び優先制御指示部２２３を有する。

データ解析部２２１は、基地局装置１００から転送されネットワークＩ／Ｆ２１０によって受信されたデータを解析する。すなわち、データ解析部２２１は、ＵＥ１０によって取得された動画データなどを解析し、例えば交通事故などの異常が発生しているか否かを判断する。ここで、ＭＥＣサーバ２００は、主に登録ＵＥによって取得されたデータを基地局装置１００を介して受信するため、データ解析部２２１は、登録ＵＥが取得した動画データなどを解析する。データ解析部２２１は、例えば動画データを用いた機械学習による画像認識を実行して異常の発生の有無を判断しても良いし、動画データに加えて例えば登録ＵＥが搭載された車両の加速度データなどを用いて異常の発生の有無を判断しても良い。

上述したように、基地局装置１００においては、上り回線のトラヒックが上昇した場合でも、登録ＵＥ優先モードに移行することにより登録ＵＥに優先的に通信帯域が割り当てられる。このため、データ解析部２２１によるデータ解析に必要なデータが不足することがなく、データ解析部２２１は、登録ＵＥによって取得されたデータの解析を常に安定して実行することができる。

管理データ生成部２２２は、データ解析部２２１によるデータ解析結果から、定期的に管理装置２０へ送信される管理データを生成する。具体的には、管理データ生成部２２２は、例えば動画データがデータ解析部２２１によって解析された場合に、動画データの内容を要約した管理データを生成する。管理データ生成部２２２が生成する管理データは、データ解析部２２１が解析するデータよりもサイズが小さいデータである。

管理データ生成部２２２は、生成した管理データをネットワークＩ／Ｆ２１０から管理装置２０へ送信する。管理データのサイズが小さいため、定期的に管理データが送信されてもネットワークＮへの影響は小さくて済む。

また、管理データ生成部２２２は、データ解析部２２１によるデータ解析の結果、例えば交通事故などの異常が発生していると判断された場合には、異常が発生したことを通知する管理データを生成し、管理装置２０へ送信する。

優先制御指示部２２３は、データ解析部２２１によるデータ解析の結果、例えば交通事故などの異常が発生していると判断された場合には、該当するデータを送信したＵＥ１０について優先制御をするように基地局装置１００へ指示する。すなわち、優先制御指示部２２３は、例えば登録ＵＥが送信した動画データから異常が発生したと判断された場合に、この登録ＵＥを優先制御の対象とすることを決定し、対象ＵＥに優先的に通信帯域を割り当てることを基地局装置１００へ指示する。

メモリ２３０は、例えばＲＡＭ又はＲＯＭなどを備え、プロセッサ２２０によって処理が実行される際に、種々の情報を記憶する。

次いで、上記の基地局装置１００及びＭＥＣサーバ２００を有する無線通信システムの動作について、図６に示すシーケンス図を参照しながら説明する。

登録ＵＥは、基地局装置１００による上りスケジューリングによって割り当てられた通信帯域を用いて、例えば動画データなどの取得したデータを基地局装置１００を介してＭＥＣサーバ２００へ送信する（ステップＳ２０１）。データを受信したＭＥＣサーバ２００は、データ解析部２２１において、受信したデータを解析する（ステップＳ２０２）。このデータ解析は、例えば交通事故などの異常が発生したか否かを判断するものである。このデータ解析の結果、異常が発生していない場合には、管理データ生成部２２２によって管理データが生成され、管理データが管理装置２０へ送信される（ステップＳ２０３）。

このように登録ＵＥから定期的にＭＥＣサーバ２００へデータが送信されるが、登録ＵＥ以外の他のＵＥ１０も基地局装置１００へデータを送信する。このため、基地局装置１００のトラヒック判定部１２２によって、上り回線のデータ通信量が監視され、トラヒックが上昇しているか否かが判定される（ステップＳ２０４）。この判定の結果、登録ＵＥの他にも多数のＵＥ１０が上り回線を用いて信号を送信している場合には、トラヒックが上昇していると判定される。そして、トラヒックが上昇している場合には、登録ＵＥに通信帯域を優先して割り当てる登録ＵＥ優先モードに移行する（ステップＳ２０５）。

登録ＵＥ優先モードでは、登録ＵＥが要求する通信帯域が所定の上限帯域未満であれば、要求通りの通信帯域が登録ＵＥに割り当てられる上りスケジューリングが行われる。このため、上り回線において輻輳が発生する場合でも、登録ＵＥは、例えば動画データなどの取得したデータを確実にＭＥＣサーバ２００へ送信することができる（ステップＳ２０６）。

なお、登録ＵＥ優先モードであっても、無制限に登録ＵＥに通信帯域を割り当てるのではなく、要求する通信帯域が所定の上限帯域未満である場合にのみ、要求通りの通信帯域が登録ＵＥに割り当てられる。また、上りスケジューリングにおいては、原則としてそれぞれのＵＥ１０の通信品質に応じて通信帯域が割り当てられるため、登録ＵＥの通信品質が低い場合には、要求通りの通信帯域を登録ＵＥに割り当てるために多くの無線リソースが消費される。このため、登録ＵＥに割り当てられる無線リソースに上限を設けても良い。

登録ＵＥ優先モード中においても、ＭＥＣサーバ２００のデータ解析部２２１によってデータ解析が実行される（ステップＳ２０７）。データ解析の結果、例えば交通事故などの異常が発生していると判断された場合には、管理データ生成部２２２によって、異常の発生を通知する管理データが生成され、管理装置２０へ送信される（ステップＳ２０８）。また、優先制御指示部２２３によって、異常が検知されたデータを送信したＵＥ１０を優先制御の対象ＵＥとするように、基地局装置１００へ指示される（ステップＳ２０９）。

優先制御の指示を受けた基地局装置１００は、上りスケジューリングにおいて、優先制御の対象ＵＥに優先的に通信帯域を割り当てる（ステップＳ２１０）。具体的には、登録ＵＥ優先モードにおいては、例えば低画質の動画データを送信可能な程度の通信帯域を登録ＵＥに割り当てることが許容されるのに対し、優先制御の対象ＵＥに対しては、高画質の動画データを送信可能な程度の通信帯域を割り当てることが許容される。

このように、対象ＵＥに対して、登録ＵＥ優先モード中よりも大きい通信帯域の割り当てが許容されるため、管理装置２０から詳細なデータが要求された場合には（ステップＳ２１１）、対象ＵＥは、比較的大きな通信帯域を占有して、例えば高画質の動画データを管理装置２０へ送信することができる（ステップＳ２１２）。これにより、管理装置２０において、異常が発生した現場の状況把握や詳細な分析をすることが可能となる。

次に、上り回線の通信帯域の割り当ての一例について、図７を参照して説明する。図７は、上り回線における複数のＵＥ１０のデータ通信量の時間推移の一例を示す図である。

図７に示すように、時刻Ｔ₁までは、上り回線のトラヒックが小さく、図中実線で示す登録ＵＥのデータ通信量と、図中破線で示す登録ＵＥ以外のＵＥ１０のデータ通信量とは、十分に小さい。このため、登録ＵＥは、取得したデータをＭＥＣサーバ２００へ送信することができる。

そして、時刻Ｔ₁になると、上り回線におけるトラヒックの上昇が検知される。このため、各ＵＥ１０の通信品質に応じて通信帯域が割り当てられれば、登録ＵＥに十分な通信帯域が割り当てられない可能性がある。しかしながら、本実施の形態においては、トラヒックの上昇が検知されると、登録ＵＥ優先モードに移行するため、時刻Ｔ₁以降も登録ＵＥに十分な通信帯域が割り当てられる。このため、上り回線において輻輳が発生する場合でも、登録ＵＥからＭＥＣサーバ２００へデータの送信が継続され、ＭＥＣサーバ２００は、データ解析を続行することができる。

ＭＥＣサーバ２００におけるデータ解析の結果、例えば交通事故などの異常が発生していると判断された場合には、データの送信元の登録ＵＥが優先制御の対象ＵＥとなる。この結果、時刻Ｔ₂において、対象ＵＥに対して割り当てが許容される通信帯域が大きくなり、対象ＵＥから必要に応じて、例えば高画質の動画データなどがＭＥＣサーバ２００へ送信される。ここで、対象ＵＥの優先制御においては、常に対象ＵＥのために通信帯域が確保されるのではなく、対象ＵＥからの要求に応じて通信帯域が割り当てられるため、優先制御中であっても対象ＵＥが使用しない通信帯域は、無駄なく他のＵＥ１０に割り当てられる。

対象ＵＥの優先制御は、所定時間継続して時刻Ｔ₃で終了する。ここでは、優先制御が終了しても登録ＵＥ優先モードが終了していないため、引き続き他のＵＥ１０よりも優先して登録ＵＥに通信帯域が割り当てられる。そして、タイマー部１２３において所定時間が満了すると、時刻Ｔ₄において登録ＵＥ優先モードが終了する。登録ＵＥ優先モードが終了した後は、登録ＵＥについても他のＵＥ１０と同じように、通信品質に応じて通信帯域が割り当てられる。

以上のように、本実施の形態によれば、上り回線のトラヒックが上昇した場合に、あらかじめ登録された登録ＵＥに優先的に通信帯域を割り当て、ＭＥＣサーバによるデータ解析に必要なデータが登録ＵＥから継続して送信されるようにする。そして、データ解析の結果、異常が発生している場合には、ＭＥＣサーバからの指示により、データ送信元のＵＥにさらに優先的に通信帯域を割り当て、より大きなサイズのデータを送信可能にする。このため、異常発生に伴って上り回線のトラヒックが上昇しても、登録ＵＥから送信されるデータの解析によって異常発生を検知することができ、さらに状況把握や詳細な分析に用いられるデータを異常の発生現場のＵＥから取得することができる。換言すれば、異常発生時に有益な情報を迅速に伝達することができる。

なお、上記一実施の形態においては、主に上り回線における通信帯域割り当ての優先制御について説明したが、下り回線における通信帯域についても同様に優先制御しても良い。

また、ＭＥＣサーバ２００は、必ずしも基地局装置１００に併設されていなくても良く、例えば複数の基地局装置１００に対して１つのＭＥＣサーバ２００が設置されるようにしても良い。ただし、ＭＥＣサーバ２００は、ネットワークＮに含まれるコアネットワークよりも基地局装置１００側に設置されるのが好ましい。

さらに、対象ＵＥの優先制御は所定時間継続するものとして説明したが、必ずしもすべての対象ＵＥについての優先制御が同じ時間継続しなくても良い。すなわち、それぞれの登録ＵＥの種別や登録内容によって、優先制御が継続する時間が異なっても良い。

１１０ 有線Ｉ／Ｆ
１２０、２２０ プロセッサ
１２１ ＢＢ信号処理部
１２２ トラヒック判定部
１２３ タイマー部
１３０ 無線送受信部
１４０、２３０ メモリ
２１０ ネットワークＩ／Ｆ
２２１ データ解析部
２２２ 管理データ生成部
２２３ 優先制御指示部

Claims (6)

1. あらかじめ登録された登録端末装置を含む複数の端末装置から自装置へ向かう上り回線のトラヒックが上昇したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によってトラヒックが上昇したと判定された場合に、前記登録端末装置に通信帯域を優先的に割り当てる第１のスケジューリングを実行するスケジューリング部と、
   前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域を用いて前記登録端末装置から受信されるデータをサーバへ送信し、前記登録端末装置のうちの少なくとも１つの端末装置に通信帯域を優先的に割り当てることを指示する優先制御指示を前記サーバから受信する有線通信部とを有し、
   前記スケジューリング部は、
   前記有線通信部によって優先制御指示が受信された場合に、当該優先制御指示に対応する端末装置に対して、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域以上の通信帯域を優先的に割り当てる第２のスケジューリングを実行する
   ことを特徴とする基地局装置。
2. 前記判定部は、
   所定時間長の監視時間の間に、上り回線のデータ通信量が所定数倍になった場合に、トラヒックが上昇したと判定することを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
3. 前記第１のスケジューリングが開始されてから所定時間経過後に満了するタイマー部をさらに有し、
   前記スケジューリング部は、
   前記タイマー部が満了した場合に、前記第１のスケジューリングを終了する
   ことを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
4. 前記スケジューリング部は、
   前記登録端末装置に対して他の端末装置よりも大きい通信帯域の割り当てを許容する前記第１又は第２のスケジューリングを実行する
   ことを特徴とする請求項１記載の基地局装置。
5. あらかじめ登録された登録端末装置を含む複数の端末装置と、基地局装置と、前記基地局装置に接続されたサーバとを有する無線通信システムであって、
   前記基地局装置は、
   前記複数の端末装置から自装置へ向かう上り回線のトラヒックが上昇したか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によってトラヒックが上昇したと判定された場合に、前記登録端末装置に通信帯域を優先的に割り当てる第１のスケジューリングを実行するスケジューリング部と、
   前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域を用いて前記登録端末装置から受信されるデータを前記サーバへ送信する有線通信部とを有し、
   前記サーバは、
   前記有線通信部から送信されたデータを受信する受信部と、
   前記受信部によって受信されたデータを解析する解析部と、
   前記解析部による解析の結果、異常の発生が検知された場合に、データの送信元の端末装置に通信帯域を優先的に割り当てることを指示する優先制御指示を前記基地局装置へ送信する指示部とを有し、
   前記有線通信部は、
   前記指示部から送信された優先制御指示を受信し、
   前記スケジューリング部は、
   前記有線通信部によって優先制御指示が受信された場合に、当該優先制御指示に対応する端末装置に対して、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域以上の通信帯域を優先的に割り当てる第２のスケジューリングを実行する
   ことを特徴とする無線通信システム。
6. あらかじめ登録された登録端末装置を含む複数の端末装置から基地局装置へ向かう上り回線のトラヒックが上昇したか否かを判定し、
   トラヒックが上昇したと判定された場合に、前記登録端末装置に通信帯域を優先的に割り当てる第１のスケジューリングを実行し、
   前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域を用いて前記登録端末装置から送信されるデータをサーバへ転送し、
   前記登録端末装置のうちの少なくとも１つの端末装置に通信帯域を優先的に割り当てることを指示する優先制御指示を前記サーバから受信し、
   前記優先制御指示が受信された場合に、当該優先制御指示に対応する端末装置に対して、前記第１のスケジューリングによって割り当てられる通信帯域以上の通信帯域を優先的に割り当てる第２のスケジューリングを実行する
   処理を有することを特徴とする優先制御方法。

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