JP2019134195A - 通信制御システム、通信装置、通信制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】連携通信制御を行う通信装置間の回線の状態が悪化した場合における通信品質の低下を回避すること。【解決手段】通信制御システムは、第１の通信装置および第２の通信装置を備え、第１の通信装置は、第１の通信装置と第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第２の通信装置に通知し、第２の通信装置は、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信制御システム、通信装置、通信制御方法およびプログラムに関し、特に通信装置間の連携通信制御を行う通信制御システム、通信装置、通信制御方法およびプログラムに関する。

スマートフォンやタブレット端末の普及により、モバイルトラフィック量は急激に増加している。増加するモバイルトラフィックに対応するため、モバイルネットワークまたはインターネットを構成するゲートウェイ装置、コアネットワーク装置、基地局などの通信装置は、個別に高速化や大容量化が進められている。

しかし、通信装置毎の高速化や大容量化による通信品質の向上には限界があるため、モバイルネットワークまたはインターネットを構成する通信装置間で連携する方式が検討されている。例えば、１つの親局が複数の子局を制御するＣ−ＲＡＮ（Centralized (Cloud) Radio Access Network）アーキテクチャを用いて、複数の基地局間で連携して送信を行う多地点協調（ＣｏＭＰ：Coordinated Multi Point）送受信が提案されている。

複数の通信装置が連携して通信制御を行う場合、通信制御をコントロールする側の通信装置（以下、「親局装置」または「第１の通信装置」という）から通信制御を実施する側の通信装置（以下、「子局装置」または「第２の通信装置」という）に対して、制御情報を通知する方式が一般的に知られている。

特許文献１には、親局装置が制御情報に対して制御が有効となる条件を付加して子局装置に通知し、子局装置は測定した指標が通知された条件に合致した場合に制御を行う技術が記載されている。このように制御が有効となる条件を制御情報と併せて通知することにより、子局装置が想定外の制御を実施するのを回避することができる。

また、特許文献２には、親局装置は親局装置のみが保持するタイムスタンプ情報を子局装置に通知し、子局装置は通知されたタイムスタンプと子局装置のローカルタイムを比較して、予め定められた値以上の誤差が生じている場合、特定の制御を行う技術が記載されている。これにより、親局装置が必要と判断したタイミングでのみ子局装置の制御を実施することが可能となる。

特開２００２−０７８０４５号公報 特開２０１３−１１０７７１号公報

上記特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。

親局装置と子局装置間の連携通信制御を行う場合、想定したタイミングで子局装置が制御情報の通知を受け取れないことがある。例えば、親局装置と子局装置の間で制御情報の通知に使用する回線において、高い性能（例えば通信容量、通信速度、遅延性能など）を確保できない場合がある。具体的には、回線速度・回線品質が不十分な回線を使用する場合、または、無線の品質変動の影響を受ける無線回線を使用する場合が考えられる。特許文献１、２に記載された方式では、親局装置からの制御情報を正確に受信できない場合、子局装置では制御が実施されない状態が継続してしまう。このとき、親局装置と子局装置間の連携通信制御が想定通りに実施されず、通信品質の劣化を招くおそれがある。

そこで、連携通信制御を行う通信装置間の回線の状態が悪化した場合における通信品質の低下を回避することが課題となる。本発明の目的は、かかる課題解決に寄与する通信制御システム、通信装置、通信制御方法およびプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様に係る通信制御システムは、第１の通信装置および第２の通信装置を備えている。第１の通信装置は、第１の通信装置と第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第２の通信装置に通知する。第２の通信装置は、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する。

本発明の第２の態様に係る通信装置は、第１の通信装置との間で連携通信制御を行う第２の通信装置であって、第１の通信装置と第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第１の通信装置から受信する受信部と、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する制御部と、を備えている。

本発明第３の態様に係る通信制御方法は、第１の通信装置との間で連携通信制御を行う第２の通信装置が、第１の通信装置と第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第１の通信装置から受信するステップと、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施するステップと、を含む。

本発明第４の態様に係るプログラムは、第１の通信装置との間で連携通信制御を行う第２の通信装置に設けられたコンピュータに対して、第１の通信装置と第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第１の通信装置から受信する処理と、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する処理と、を実行させる。なお、プログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することもできる。

本発明に係る通信制御システム、通信装置、通信制御方法およびプログラムによると、連携通信制御を行う通信装置間の回線の状態が悪化した場合における通信品質の低下を回避することが可能となる。

一実施形態に係る通信制御システムの構成を例示する図である。 一実施形態に係る通信制御システムの構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態に係る通信制御システムを備えた無線通信システムの構成を例示する図である。 第１の実施形態に係る通信制御システムの構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態における基地局の動作を例示するフロー図である。 第１の実施形態の動作例における制御情報の送信フォーマットを例示する図である。 第１の実施形態の動作例における連携通信制御を説明するための図である。 第２の実施形態に係る通信制御システムの構成を例示するブロック図である。 第２の実施形態の動作例における制御情報の送信フォーマットを例示する図である。 第２の実施形態の動作例における連携通信制御を説明するための図である。 第３の実施形態に係る通信制御システムを備えた無線通信システムの構成を例示する図である。 第３の実施形態に係る通信制御システムの構成を例示するブロック図である。 第３の実施形態の動作例における制御情報の送信フォーマットを例示する図である。 第３の実施形態の動作例における連携通信制御を説明するための図である。

はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。

図１は、一実施形態に係る通信制御システムの構成を例示する図である。図１を参照すると、通信制御システムは、第１の通信装置６および第２の通信装置８を備えている。第１の通信装置６は、第１の通信装置６（例えば図３のゲートウェイ装置４０）と第２の通信装置８（例えば図３の基地局１０）の間の連携通信（例えば多地点協調（ＣｏＭＰ：Coordinated Multi Point）送受信）制御に使用する第１の情報と、第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第２の通信装置８に通知する。第２の通信装置８は、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する。例えば、第２の通信装置８は、有効期限が満了するまで第１の情報を使用して連携通信制御を実施し、一方、有効期限が満了すると、所定のフォールバック制御を実施する。

一実施形態の通信制御システムでは、連携通信制御を行う親局装置（第１の通信装置）は、子局装置（第２の通信装置）に対して通信制御に用いる制御情報および制御情報の有効期限の設定に用いる有効期限情報を通知する。また、子局装置は、制御情報および有効期限情報に基づいて通信制御を実施する。すなわち、一実施形態では、親局装置と子局装置の間での連携通信制御を実施する際に、連携通信制御に必要な制御情報にその制御情報の有効期間を付加する。これにより、制御情報が欠落した場合や遅延した場合においても、有効期限が続く限り、連携通信制御を実施する。一方、通知された有効期限が満了した場合、予め定められたフォールバック制御を実施する。

したがって、一実施形態によると、親局装置から子局装置への制御情報の通知に使用する回線の性能に関わらず、親局装置が想定した期間に限り連携通信制御を実施することができる。この結果として、通信品質の劣化を抑制することが可能となる。

図２は、一実施形態に係る通信制御システムの構成を例示するブロック図である。図２を参照すると、第２の通信装置８（例えば図３の基地局１０）との間で連携通信制御を行う第１の通信装置６（例えば図３のゲートウェイ装置４０）は、連携通信（例えば多地点協調（ＣｏＭＰ）送受信）制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を生成する生成部６２と、第１の情報および第２の情報を第２の通信装置８に通知する通知部６４を備えている。

また、第１の通信装置６（例えば図３のゲートウェイ装置４０）との間で連携通信制御を行う第２の通信装置８（例えば図３の基地局１０）は、第１の通信装置６と第２の通信装置８の間の連携通信（例えば多地点協調（ＣｏＭＰ）送受信）制御に使用する第１の情報と第１の情報の有効期限を示す第２の情報を第１の通信装置６から受信する受信部８２と、第１の情報と第２の情報に基づいて連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する制御部８４を備えている。

このとき、制御情報が欠落した場合や遅延した場合においても、有効期限が続く限り、連携通信制御が実施される。一方、通知された有効期限が満了した場合、予め定められたフォールバック制御が実施される。したがって、第１の通信装置６から第２の通信装置８への制御情報の通知に使用する回線の性能に関わらず、第１の通信装置６が想定した期間に限り連携通信制御を実施することができる。これにより、連携通信制御を行う通信装置間の回線の状態が悪化した場合における通信品質の低下を回避することが可能となる。

＜実施形態１＞
次に、第１の実施形態に係る通信制御システムについて、図面を参照して説明する。ここでは、本実施形態に係る通信制御システムを備えた無線通信システムとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution）を想定する。

また、本実施形態では、ゲートウェイ装置が基地局に対して、連携通信制御のための制御情報およびその有効期限情報を通知する。また、基地局は通知された制御情報および有効期限情報に基づいて無線リソース（ＲＢ：Radio Resource）のスケジューリングを実施する。すなわち、本実施形態では、ゲートウェイ装置が親局装置（第１の通信装置）に相当し、基地局が子局装置（第２の通信装置）に相当する。なお、親局装置は、ゲートウェイ装置と同様の機能を有する他のネットワーク装置、ゲートウェイ装置の一部の機能を代替する他のネットワーク装置、または、ゲートウェイ装置に接続された他のネットワーク装置のいずれかであってもよい。

本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一または対応する要素には同一の符号が付されており、重複した説明を省略する。

［構成］
図３を参照して、本実施形態に係る通信制御システム、および、かかる通信制御システムを備えた無線通信システムの構成について説明する。本実施形態の通信制御システムは、基地局１０およびゲートウェイ装置４０を備えている。一方、無線通信システムは移動局２０および基地局制御装置３０をさらに備えている。

基地局（例えばeNB, eNodeB：evolved Node B）１０は、セル１１を管理する。

セル１１内には、移動局（ＵＥ：User Equipment）２０が存在する。移動局２０は、セル１１と双方向の無線通信を行う。

基地局１０は、基地局制御装置３０およびゲートウェイ装置４０に接続されている。基地局１０は、ネットワーク制御に関する情報を基地局制御装置３０との間で送受信する。また、基地局１０は、各移動局２０のユーザデータをゲートウェイ装置４０との間で送受信する。

基地局制御装置３０は、ゲートウェイ装置４０とも接続されている。基地局制御装置３０は、移動局２０とゲートウェイ装置４０の間のコネクションであるベアラの管理、ハンドオーバなどの移動制御などを行う。

ゲートウェイ装置４０は、ＰＤＮ（Packet Data Network）５０を介してサーバ６０と接続されている。ゲートウェイ装置４０は、移動局２０へのＩＰ（Internet Protocol）アドレスの割り当て、ベアラ設定時のＰＤＮ５０に対するユーザ認証などを行う。

ここで、ベアラとは、ネットワークベアラ（Network Bearer）もしくは無線ベアラ（Radio Bearer）のいずれか、または、双方を指す。ネットワークベアラとして、例えばＥ−ＲＡＢ（E-UTRAN Radio Access Bearer）、ＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラ（EPS bearer）、Ｓ１ベアラ（S1 bearer）、Ｓ５ベアラ（S5 bearer）、Ｓ８ベアラ（S8 bearer）などが考えられる。以下では、特に説明しない限り、ベアラは上述の種類のベアラのうちのいずれか１つ、または、複数の組み合わせに相当するものとする。ただし、本発明の適用範囲はこれらに限定されない。

基地局制御装置３０として、移動局２０の移動管理装置（ＭＭＥ：Mobility Management Entity）、または、ネットワーク運用管理装置（ＯＡＭ（Operation, Administration and Management）サーバ、OAM server）が考えられる。

一方、ゲートウェイ装置４０として、Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）および／またはＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）、または、ＭＥＣ（Mobile Edge Computing）を実現するネットワーク機器（以下では、「ＭＥＣプラットフォーム」という。）などが考えられる。

Ｓ−ＧＷは、他の３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）アクセス網であるＧＳＭ（Global System for Mobile communications、ＧＥＲＡＮ（GSM/EDGE Radio Access Network）やＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network））などとの接続ポイントとなる。

Ｐ−ＧＷは、インターネット網などの非３ＧＰネットワーク（non-3GPP network）との接続ポイントとなる。さらに、Ｐ−ＧＷは、移動局（無線端末）２０へのＩＰアドレスの割り当て、ＰＤＮ接続に関するユーザ認証、課金データの作成などを行う。なお、Ｐ−ＧＷは、図３に図示していないＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）からＱＣＩ（QoS Class Identifier）に関する情報を取得し、トラフィック制御情報（例えばＴＦＴ（Traffic Flow Template））を生成する。さらに、Ｐ−ＧＷは当該トラフィック制御情報に基づいて基地局１０へパケットを転送する。ここで、当該パケットには、例えばユーザデータ（User Plane dataともいう）、または、ネットワーク制御に関する情報（コントロールプレーンデータ（Control Plane data）、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）シグナリング（IMS signaling）、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）シグナリング（TCP signaling）、または、アプリケーションレベルの制御シグナリング）が格納されている。

以下では、特に説明しない限り、ゲートウェイ装置４０は、Ｓ−ＧＷ単体、Ｐ−ＧＷ単体、ＭＥＣプラットフォーム単体、または、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、ＭＥＣプラットフォームの組み合わせのいずれかに相当するものとする。また、パケットに格納されている情報として、ユーザデータを想定する。ただし、パケットに格納されている情報は、ネットワーク制御に関する情報であってもよい。

図４を参照して、本実施形態に係る通信制御システムに含まれる基地局１０およびゲートウェイ装置４０の構成について説明する。なお、図４に示すように本実施形態の通信制御システムを含む無線通信システムは、さらに移動局２０および基地局制御装置３０を備えている。

基地局１０は、制御情報受信部１０１、制御タイマ部１０２、データ処理部１０３、スケジューラ部１０４、および、無線部１０６を備えている。スケジューラ部１０４は、通信制御部１０５を有する。

制御情報受信部１０１は、ゲートウェイ装置４０から制御情報およびその有効期限情報を受信する。制御情報受信部１０１は、制御情報をスケジューラ部１０４に出力し、有効期限情報を制御タイマ部１０２に出力する。

制御タイマ部１０２は、ゲートウェイ装置４０から通知される制御情報の有効期限を管理する。また、制御タイマ部１０２は、制御情報受信部１０１から新たな有効期限情報を受信した場合、管理していた有効期限を更新する。さらに、制御タイマ部１０２は、管理している有効期限が満了した場合、その旨をスケジューラ部１０４の通信制御部１０５に通知する。

データ処理部１０３は、ゲートウェイ装置４０から転送されるユーザデータのヘッダ挿入・除去などを行う。データ処理部１０３は、ヘッダ処理後、ユーザデータをスケジューラ部１０４に転送する。

スケジューラ部１０４は、制御情報受信部１０１から入力された制御情報に基づいて、基地局１０に接続している移動局２０に対して、無線リソースのスケジューリングを行い、スケジューリングされたユーザデータを無線部１０６に転送する。スケジューラ部１０４は通信制御部１０５を有し、制御タイマ部１０２から通信制御部１０５に有効期限の満了を通知された場合、当該移動局またはセッションに対してフォールバック制御を行う。

ここで、フォールバック制御とは、例えば、制御情報受信部１０１から入力された制御情報を無効としてスケジューリングを行う制御、または、予め定められた無線リソースのスケジューリングを行う（例えば、以降の無線リソースのスケジューリングを中断するなど）制御である。

無線部１０６は、ユーザデータを物理チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）にマッピングさせて送信信号を生成し、当該送信信号を移動局２０に送信する。

ゲートウェイ装置４０は、データ処理部４０１および制御情報生成部４０２を備えている。

データ処理部４０１は、ＰＤＮ５０を介してサーバ６０から転送されたユーザデータを基地局１０に転送する。また、データ処理部４０１は、基地局１０の連携通信制御に使用する情報を取得し、制御情報生成部４０２に転送する。例えば、基地局１０の連携通信制御に使用する情報として、ゲートウェイ装置４０が受信したパケットから取得可能なパケット情報が考えられる。ここで、「取得」とは、例えばパケットに格納されている情報を（パケット情報として）抽出する（つまり抜き出す）こと、当該情報から（パケット情報を）読み取ること、または、当該パケットがどのような（種類の）ものであるかを識別することなどの処理を含む。

基地局１０の通信制御に使用する情報として、例えば以下の（Ａ）〜（Ｆ）の情報が考えられる。
（Ａ）パケットの重要度に関する情報、
（Ｂ）パケットの送信状況に関する情報、
（Ｃ）パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報、
（Ｄ）パケットに含まれるユーザデータの送信状況に関する情報、
（Ｅ）パケットに含まれるユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質または種別に関する情報、
（Ｆ）パケットに含まれるユーザデータに関連するサービスのサービス品質または種別に関する情報、
（Ｇ）パケットに含まれるユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報、
（Ｈ）パケットに含まれるユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報

（Ａ）「パケットの重要度に関する情報」として、例えばどのようなＱｏＳ（Quality of Service）に対応するパケットかを識別できる情報や、パケットが重要であるか否かを識別できる情報や、パケットの重要度が所定のレベル（分類）のうちのいずれに対応するかを識別できる情報などが考えられる。これらの情報は、パケットが送受信される経路の情報などから取得することができる。なお、ＱｏＳは、ＱＣＩ（QoS Class Identifier）、ＡＲＰ（Allocation Retention Priority）、ビットレート（Maximum Bit RateやGuaranteed Bit Rate）などに基づいて決定または判定してもよいが、これらに限定されない。

（Ｂ）「パケットの送信状況に関する情報」として、例えばパケットが初送パケットか再送パケットかを識別できる情報や、パケットが本来の順序（例えばサーバ６０等から送信された順序）で送信されているか否かを識別できる情報や、どのようなTransport Protocol（例えばＴＣＰ、ＵＤＰ（User Datagram Protocol））で送信されているかを識別できる情報や、ポート番号を識別できる情報などが考えられる。これらの情報は、パケットが送受信される経路の情報などから取得することができる。

（Ｃ）「ユーザデータの重要度に関する情報」として、例えばユーザデータが重要であるか否かを識別できる情報や、ユーザデータの重要度が所定のレベル（分類）のうちのいずれに対応するかを識別できる情報などが考えられる。これらの情報は、パケットの検査（ＤＰＩ：Deep Packet Inspection）などを行うことで取得することができる。

（Ｄ）「ユーザデータの送信状況に関する情報」として、例えばユーザデータが初送か再送かを識別できる情報や、ユーザデータが本来の順序で送信されているか否かを識別できる情報などが考えられる。これらの情報は、パケットの検査（ＤＰＩ）などを行うことで取得することができる。

（Ｅ）「ユーザデータに関連するアプリケーション種別に関する情報」として、例えばリアルタイム性を要求するアプリケーションか否かを識別できる情報や、どのようなApplication Protocol（例えばＨＴＴＰ（Hypertext Transport Protocol）、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol））で送信されているかを識別できる情報などが考えられる。これらの情報は、パケットの検査（ＤＰＩ）などを行うことで取得することができる。

（Ｆ）「ユーザデータに関連するサービス種別に関する情報」として、例えばリアルタイム性を要求するサービスか否かを識別できる情報や、音声通信か否かを識別できる情報や、（ビデオ）ストリーミング通信か否かを識別できる情報や、ユーザ（人）が（直接に）介在するサービスか否かを識別できる情報や、Ｍ２Ｍ（Machine-To-Machine）タイプの端末（Ｍ２Ｍ端末）によるサービスか否かを識別できる情報や、オペレータにより提供されるサービスか否かを識別できる情報や、ＯＴＴ（Over The Top）により提供されるサービスか否かを識別できる情報などが考えられる。これらの情報は、パケットの検査（ＤＰＩ）などを行うことで取得することができる。

（Ｇ）「ユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報」として、例えばアプリケーションの動作が正常か否かを識別できる情報や、アプリケーションの体感品質（ＱｏＥ：Quality of Experience）を識別できる情報などが考えられる。

（Ｈ）「パケットに含まれるユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報」として、例えばサービスが正常に提供できているか否かを識別できる情報や、サービスの品質を識別できる情報などが考えられる。

制御情報生成部４０２は、上述したデータ処理部４０１から入力された情報に基づいて、基地局１０へ通知する制御情報を生成し、有効期限情報を付加して基地局１０に通知する。制御方法の生成方法として、例えば（Ａ）〜（Ｈ）の情報を予め定められたマッピング方法に従い、識別子に変換する。

なお、有効期限情報として、例えば以下の（Ｐ）〜（Ｒ）を用いることができる。
（Ｐ）有効期限を示す絶対時間、
（Ｑ）有効期限の増減を示す時間、
（Ｒ）有効期限を示す識別子

（Ｐ）「有効期限を示す絶対時間」を用いる場合、例えば、管理されている有効期限タイマを、通知された有効期限に置き換える。

（Ｑ）「有効期限の変動を示す情報」を用いる場合、例えば、管理されている有効期限タイマに、有効期限の増減を示す時間をプラスまたはマイナスする。

（Ｒ）「有効期限を示す識別子」を用いる場合、例えば、予めゲートウェイ装置４０と基地局１０間で、識別子が示す有効期限のマッピングを決定しておき、基地局１０は、ゲートウェイ装置４０から識別子を受信し、予め決定していたマッピングにより、有効期限を取得する。

［動作］
図５を参照して、本実施形態に係る基地局１０の動作を説明する。なお、ゲートウェイ装置４０の主な動作は、制御情報および有効期限情報の生成と送信であるため、説明を省略する。ここでは、基地局１０と通信を行う１つの移動局２０に対する連携通信制御について説明する。ただし、基地局１０は、他の移動局に対しても同様に連携通信制御を行うものとする。

基地局１０は、データ送信開始時に、以下で説明する連携通信制御のフローを開始する。まず、基地局１０は、ゲートウェイ装置４０から制御情報および有効期限情報の通知があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

ゲートウェイ装置４０からの通知がある場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、基地局１０は通知された有効期限情報に基づいて、制御タイマの更新を行い（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３に進む。一方、ゲートウェイ装置４０からの通知がない場合（ステップＳ１０１のＮｏ）、そのままステップＳ１０３に進む。

次に、基地局１０は制御タイマが満了したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。制御タイマが満了していない場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、基地局１０は通知を受けた制御情報に基づいた連携通信制御を実施する（ステップＳ１０４）。一方、制御タイマが満了した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、基地局１０は予め定められたフォールバック制御を実施する（ステップＳ１０５）。

次に、基地局１０は移動局２０に対するデータ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、基地局１０は連携通信制御を継続するため、ステップＳ１０１に戻る。一方、データ送信が完了した場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、基地局１０は移動局２０に対する連携通信制御を終了する。

なお、有効期限が満了した場合、基地局１０はその旨をゲートウェイ装置４０に対して、通知してもよい。また、基地局１０は、フォールバック制御を開始した旨をゲートウェイ装置４０に通知してもよい。

なお、本実施形態では、ゲートウェイ装置４０から基地局１０へユーザデータとは異なるパケットで通知する（アウトバンドシグナリングともいう）ことを想定している。ただし、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザデータのパケットに付加して通知すること（インバンドシグナリングともいう）も可能である。具体的には、ユーザデータのパケットヘッダ（ＩＰ（Internet Protocol）ヘッダ、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ヘッダ、ＧＴＰ（GPRS (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol）ヘッダ）のオプション領域を使用してもよい。さらに、基地局１０からゲートウェイ装置４０に送信されるユーザデータに対して、新たにトンネリングプロトコルを導入して通知する方法を用いてもよい。

なお、本実施形態においては、ゲートウェイ装置４０においてパケット検査（例えばＤＰＩ）を行ってもよいし、ゲートウェイ装置４０では、ＴＣＰプロキシ（ＴＣＰスプリット）を行ってもよい。

また、本実施形態においては、移動局毎に制御を想定しているが、Logical Channel毎の制御を行ってもよい。ＬＴＥでは、１局の移動局が複数のLogical Channelを使用して、データ送信することができる。

（実施形態１の動作例）
次に、本実施形態の具体的な動作例を、図６および図７を参照して説明する。本動作例では、ゲートウェイ装置４０が基地局１０に対して、制御情報として（Ｃ）「パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報」を通知するとともに、有効期限情報として（Ｐ）「有効期限を示す絶対時間」を通知する。また、本動作例では、基地局１０が連携通信制御を実施する。なお、ゲートウェイ装置４０から基地局１０への制御情報の通知方法として、アウトバンドシグナリングを想定する。

図６は、ゲートウェイ装置４０が基地局１０に制御情報および有効期限情報を通知するフォーマットを例示する。本動作例における通知情報は、移動局ＩＤ、重要度、および、有効期限を含む。

移動局ＩＤは、基地局１０が当該ユーザを識別するために使用する。すなわち、移動局ＩＤは基地局１０が移動局２０を識別できるものであればよい。移動局ＩＤとして、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identifier）、ＩＰアドレス、ポート番号、ＩＭＳＩ(International Mobile Subscriber Identity)、ＴＭＳＩ(Temporary Mobile Subscriber Identity)、ＧＵＴＩ(Globally Unique Temporary UE Identity)、ゲートウェイ装置４０と基地局１０のみで有効なローカルな識別子などを用いることができる。なお、Logical Channel毎の制御を行う場合、移動局ＩＤに加えて、Logical Channel IDを使用する。

また、重要度は一例として「０」〜「３」の４段階とする。ここでは、重要度の数値が大きくなるに従って、重要度が高くなるものとする。

さらに、有効期限は、単位をミリ秒（ｍｓ）とする。また、有効期限は絶対値で通知するものとする。

さらに、基地局１０は制御情報の有効期限が満了した場合のフォールバック制御では、重要度「０」を使用して、無線リソースのスケジューリングを行うものとする。

図７を参照して、本動作例を説明する。

まず、移動局１に対する制御について説明する。ゲートウェイ装置４０は、移動局１に係る制御情報を１００ミリ秒（ｍｓ）周期で時刻Ｔ５０、Ｔ１５０、Ｔ２５０、Ｔ３５０に送信するものと仮定する。また、制御情報がゲートウェイ装置４０から送信された後、基地局１０で受信されるまでに一定の遅延時間（一例として２０ｍｓ）が加わるものとする。ただし、時刻Ｔ２５０でゲートウェイ装置４０から送信された制御情報については、経路の途中で情報ロスが発生し、基地局１０はかかる制御情報を受信することができないものと仮定する。

このとき、基地局１０は、移動局１に使用する各期間の重要度として、期間Ｔ７０〜Ｔ１７０では重要度「１」を使用し、期間Ｔ１７０〜Ｔ２７０では重要度「３」を使用する。その後、時刻Ｔ２７０で制御情報の有効期限が満了となる。したがって、基地局１０は、期間Ｔ２７０〜Ｔ３７０ではフォールバック制御を実施して重要度「０」を使用する。その後、基地局１０は、期間Ｔ３７０〜Ｔ４７０では時刻Ｔ３５０に送信された制御情報を反映して重要度「１」を使用する。

次に、移動局２に対する制御について説明する。ゲートウェイ装置４０は移動局２に係る制御情報を２００ｍｓ周期で時刻Ｔ１００、Ｔ３００に送信するものと仮定する。また、ゲートウェイ装置４０から送信された制御情報が基地局１０で受信されるまでに、一定の遅延（一例として２０ｍｓ）が加わるものとする。

このとき、基地局１０は、移動局２に使用する各期間の重要度として、期間Ｔ１２０〜Ｔ３２０では重要度「２」を使用し、期間Ｔ３２０〜Ｔ５２０では重要度「１」を使用する。

次に、移動局３に対する制御について説明する。ゲートウェイ装置４０は移動局３に係る制御情報を不定周期で時刻Ｔ１５０、Ｔ３００、Ｔ３５０に送信するものと仮定する。また、制御情報がゲートウェイ装置４０から送信されてから基地局１０で受信されるまでに、一定の遅延（一例として２０ｍｓ）が加わるものとする。

このとき、基地局１０は、移動局３に使用する各期間の重要度として、期間Ｔ１７０〜Ｔ３２０では重要度「１」を使用し、期間Ｔ３２０〜Ｔ３７０では重要度「２」を使用し、時刻Ｔ３７０以降の期間では重要度「３」を使用する。

基地局１０は、各時刻において、各移動局の重要度に基づいて無線リソースのスケジューリングを行う。例えば、基地局１０は、重要度が最も高い移動局に対して、最優先で無線リソースを割り当てる方法を用いることができる。なお、基地局１０は、重要度が同一の移動局が存在する場合、無線ソースをこれらの移動局に対して等分配してもよい。

なお、本動作例では、制御情報として（Ｃ）「ユーザデータの重要度に関する情報」を例として説明したが、上述の（Ａ）〜（Ｈ）のいずれかまたは組み合わせについても、同様に本発明を適用することができる。

さらに、本動作例では、有効期限情報として（Ｐ）「有効期限を示す絶対時間」を例として説明したが、上述の（Ｑ）、（Ｒ）についても、同様に本発明を適用することができる。

＜実施形態２＞
次に、第２の実施形態に係る通信制御システムについて、図面を参照して説明する。本実施形態に係る通信制御システムを備えた無線通信システムとして、ここではＬＴＥ（Long Term Evolution）を想定する。

また、本実施形態では、基地局がゲートウェイ装置に対して、連携通信制御のための制御情報を通知する。さらに、ゲートウェイ装置が通知された制御情報および有効期限情報に基づいて流量制御を実施する。すなわち、本実施形態では、基地局が親局装置（第１の通信装置）に相当し、ゲートウェイ装置が子局装置（第２の通信装置）に相当する。

さらに、本実施形態では、流量制御として、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）のフロー制御を想定する。これは、一例として、ゲートウェイ装置で、アプリケーションサーバから送信されたユーザデータをＴＣＰレイヤで一旦終端することで実現される。かかる方法は、一般にＴＣＰプロキシまたはＴＣＰスプリットと呼ばれる。

なお、ゲートウェイ装置の代わりに、ゲートウェイ装置と同様の機能を有する他のネットワーク装置、ゲートウェイ装置の一部の機能を代替する他のネットワーク装置、または、ゲートウェイ装置に接続された他のネットワーク装置のいずれかを用いてもよい。

［構成］
本実施形態に係る通信制御システムを備えた無線通信システムの構成は第１の実施形態における無線通信システム（図３）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る通信制御システムに含まれる基地局１０およびゲートウェイ装置４０の構成について説明する。図８を参照すると、本実施形態の通信制御システムを備えた無線通信システムは、さらに、移動局２０および基地局制御装置３０を備えている。

まず、基地局１０の構成について説明する。基地局１０は、データ処理部１０３、スケジューラ部１０４、無線部１０６、および、制御情報生成部１０７を備えている。スケジューラ部１０４の各機能は第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

データ処理部１０３は、第１の実施形態で説明した処理以外に、ゲートウェイ装置４０の連携通信制御に使用する情報を制御情報生成部１０７に入力する処理も行う。かかる処理として、例えば、データ処理部１０３に存在するバッファの滞留量に関する情報や、サービスを行うセルのスループットを集計し、その情報を入力する処理などが考えられる。

無線部１０６は、第１の実施形態で説明した処理以外に、ゲートウェイ装置４０の連携通信制御に使用する情報を制御情報生成部１０７に入力する処理も行う。かかる処理として、例えば、移動局２０から通知された情報を集計、または、移動局２０から送信されたパケットを検査（ＤＰＩ：Deep Packet Inspection）して情報を抽出し、その情報を入力する処理などが考えられる。

制御情報生成部１０７は、データ処理部１０３および無線部１０６から転送されたゲートウェイ装置４０の通信制御に使用する情報を受信し、制御情報を生成する。また、制御情報生成部１０７は、生成した制御情報に有効期限情報を付加して、ゲートウェイ装置４０に転送する。ゲートウェイ装置４０の通信制御に使用する情報として、例えば、基地局１０自身で観測・測定する情報や、基地局１０が移動局２０から通知を受けた情報などが考えられる。

これらの情報として、具体的には、以下の（Ｉ）〜（Ｋ）の情報が考えられる。
（Ｉ）基地局の稼働状況に関する情報、
（Ｊ）通信品質情報、
（Ｋ）移動局の使用状況に関する情報

（Ｉ）「基地局の稼働状況に関する情報」として、例えば、基地局１０の混雑度に関する情報、基地局１０のバッファに溜まっているユーザデータ滞留量に関する情報、サービスしているセルスループットに関する情報、どの程度のトラフィックがさらに収容できるかを示す可用帯域に関する情報などが考えられる。

（Ｊ）「通信品質情報」として、例えば、基地局１０自身が測定する無線品質に関する情報、移動局２０が測定して基地局１０に通知するＣＱＩ（Channel Quality Indicator）情報などが考えられる。

（Ｋ）「移動局の使用状況に関する情報」として、例えば、移動局２０が使用しているアプリケーションの使用状況に関する情報、移動局２０のバッテリーに関する情報、移動局２０の位置情報などが考えられる。

なお、有効期限情報は、第１の実施形態で説明した、（Ｐ）〜（Ｒ）と同様であるため、説明を省略する。

次に、ゲートウェイ装置４０の構成について説明する。ゲートウェイ装置４０は、データ処理部４０１、制御情報受信部４０３、および、制御タイマ部４０４を備えている。データ処理部４０１は、さらに通信制御部４０５を有する。

制御情報受信部４０３は、基地局１０から通知される制御情報およびその有効期限情報を受信する。また、制御情報受信部４０は、制御情報をデータ処理部４０１に出力し、有効期限情報を制御タイマ部４０４に出力する。

制御タイマ部４０４は、ゲートウェイ装置４０から通知される制御情報の有効期限を管理する。制御情報受信部４０３から新たな有効期限情報を受信した場合、制御タイマ部４０４は管理していた有効期限を更新する。また、管理している有効期限が満了した場合、制御タイマ部４０４はデータ処理部４０１の通信制御部４０５に対してその旨を通知する。

データ処理部４０１は通信制御部４０５を有し、制御タイマ部４０４から通信制御部４０５に有効期限の満了を通知された場合、移動局２０またはセッションに対して、フォールバック制御を行う。ここで、フォールバック制御とは、例えば、ＰＤＮ（Packet Data Network）５０から入力されたユーザデータに予め定められた流量制御（例えば、以降のトラフィックに対して予め定められた流量を設定する制御など）である。

［動作］
本実施形態に係るゲートウェイ装置４０の動作は、第１の実施形態に係る基地局１０の動作（図５）と同様であるため、説明を省略する。

なお、有効期限が満了した場合、ゲートウェイ装置４０は、有効期限が満了した旨を基地局１０に通知してもよい。また、ゲートウェイ装置４０は、フォールバック制御を開始した旨を基地局１０に通知してもよい。

なお、本実施形態では、基地局１０からゲートウェイ装置４０へユーザデータとは異なるパケットで通知する（アウトバンドシグナリングともいう）ことを想定している。ただし、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザデータのパケットに付加して通知すること（インバンドシグナリングともいう）も可能であり、例えば、ユーザデータのパケットヘッダ（ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダ、ＧＴＰヘッダ）のオプション領域を使用してもよい。さらに、ゲートウェイ装置４０から基地局１０に送信されるユーザデータに対して、新たにトンネリングプロトコルを導入して通知する方法を用いることもできる。

（実施形態２の動作例）
次に、本実施形態における動作例を図９および図１０を参照して説明する。本動作例では、基地局１０がゲートウェイ装置４０に対して、制御情報として（Ｉ）「基地局の稼働状況に関する情報」を通知するとともに、有効期限情報として（Ｑ）「有効期限の増減を示す時間」を通知するものとする。ここで、稼働状況に関する情報は、基地局１０のバッファに溜まっている移動局２０へ送信すべきユーザデータの滞留量を示す識別子である。なお、本動作例では、基地局１０からゲートウェイ装置４０への制御情報の通知方法として、アウトバンドシグナリングを想定する。

図９は、基地局１０からゲートウェイ装置４０に制御情報および有効期限情報を通知するフォーマットを例示する。本動作例における通知情報は、移動局ＩＤ、データ滞留量、および、有効期限の増加分を含む。

移動局ＩＤは、ゲートウェイ装置４０がユーザを識別するために使用する。移動局ＩＤとして、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identifier）、ＩＰアドレス、ポート番号、ゲートウェイ装置４０と基地局１０のみで有効なローカルな識別子などを用いることができる。

また、データ滞留量を示す識別子は一例として「０」〜「９」の１０段階とする。ここでは、識別子の値が大きくなるに従って、滞留しているデータのサイズが大きくなるものとする。

さらに、有効期限は、単位をミリ秒（ｍｓ）とする。ここでは、通知された有効期限の増加分を現在の有効期限にプラスする（足し合わせる）ものとする。

また、制御情報の有効期限が満了した場合のフォールバック制御では、滞留量を「５」として、ゲートウェイ装置４０が流量制御を行うものとする。

図１０を参照して、本動作例を説明する。

まず、移動局１に対する制御について説明する。基地局１０は、移動局１に係る制御情報を１００ミリ秒（ｍｓ）周期で時刻Ｔ５０、Ｔ１５０、Ｔ２５０、Ｔ３５０に送信するものとする。また、制御情報が基地局１０から送信されてからゲートウェイ装置４０に受信されるまでに、一定の遅延（一例として２０ｍｓ）が加わるものと仮定する。さらに、時刻Ｔ２５０に基地局１０から送信した制御情報については、経路の途中で通常よりも大きな遅延（一例として５０ｍｓ）が生じるものとする。

このとき、ゲートウェイ装置４０は、移動局１に対する流量制御として、期間Ｔ７０〜Ｔ１７０では滞留量「１」を使用し、期間Ｔ１７０〜Ｔ２７０では滞留量「３」を使用する。その後、時刻Ｔ２７０に制御情報の有効期限が満了する。したがって、ゲートウェイ装置４０は、期間Ｔ２７０〜Ｔ３００ではフォールバック制御を実施して滞留量「５」を使用する。その後、ゲートウェイ装置４０は、期間Ｔ３００〜Ｔ３７０では、時刻Ｔ２５０に送信された制御情報を反映して滞留量「６」を使用する。さらに、ゲートウェイ装置４０は、期間Ｔ３７０〜Ｔ４７０では滞留量「４」を使用する。

次に、移動局２に対する制御について説明する。基地局１０は、移動局２に係る制御情報を２００ｍｓ周期で時刻Ｔ５０、Ｔ２５０に送信するものとする。また、制御情報が基地局１０から送信された後、ゲートウェイ装置４０で受信されるまでに、一定の遅延（一例として２０ｍｓ）が加わるものと仮定する。さらに、時刻Ｔ２５０で基地局１０から送信された制御情報については、経路の途中で通常よりも大きな遅延（一例として５０ｍｓ）が生じるものとする。

このとき、ゲートウェイ装置４０は、移動局２に対する流量制御として、期間Ｔ７０〜Ｔ２７０では滞留量「４」を使用する。その後、時刻Ｔ２７０に制御情報の有効期限が満了する。したがって、ゲートウェイ装置４０は、期間Ｔ２７０〜Ｔ３００ではフォールバック制御を実施して滞留量「５」を使用する。その後、ゲートウェイ装置４０は期間Ｔ３００〜Ｔ５００では、時刻Ｔ２５０に送信された制御情報を反映して滞留量「７」を使用する。

次に、移動局３に対する制御について説明する。基地局１０は、移動局３に係る制御情報を不定周期で時刻Ｔ１５０、Ｔ２００、Ｔ３５０に送信する。また、制御情報が基地局１０から送信された後、ゲートウェイ装置４０で受信されるまでに、一定の遅延（一例として２０ｍｓ）が加わるものと仮定する。

このとき、ゲートウェイ装置４０は、移動局３に対して使用する各時間の滞留量として、期間Ｔ１７０〜Ｔ２２０では滞留量「９」を使用し、期間Ｔ２２０〜Ｔ３７０では滞留量「６」を使用し、時刻Ｔ３７０以降の期間では滞留量「３」を使用する。移動局３に対する有効期限は、時刻Ｔ２２０で１５０ｍｓ（＝５０ｍｓ＋１００ｍｓ）となる。一方、ゲートウェイ装置４０は有効期限が満了する予定の時刻Ｔ３７０で新しい有効期限情報を受信し、有効期限のタイマが更新される。したがって、ゲートウェイ装置４０は、移動局３に対するフォールバック制御を実施しない。

ゲートウェイ装置４０は、各時刻において、移動局２０のユーザデータの滞留量に基づいて流量制御を行う。例えば、ゲートウェイ装置４０は滞留量が大きい移動局２０については、流量を減少させる。一方、ゲートウェイ装置４０は、滞留量が小さい移動局２０については、流量を増大させる。このような制御を使用し、基地局１０のバッファにおけるデータ溢れやデータ枯渇を回避することができ、結果としてスループットの改善が見込まれる。

なお、本動作例では、制御情報として、（Ｉ）「基地局の稼働状況に関する情報」を例として説明したが、上述の（Ｉ）〜（Ｋ）のいずれか、または組み合わせについても、同様に本発明を適用することができる。

さらに、本動作例では、有効期限情報として、（Ｑ）「有効期限の増減を示す時間」を例として説明したが、上述の（Ｐ）、（Ｒ）についても、同様に本発明を適用することができる。

＜実施形態３＞
次に、第３の実施形態に係る通信制御システムについて、図面を参照して説明する。本実施形態に係る通信制御システムを備えた無線通信システムとして、ここではＬＴＥ（Long Term Evolution）のＣ−ＲＡＮ（Centralized (Cloud) Radio Access Network）構成を想定する。Ｃ−ＲＡＮ構成では、基地局はデジタル処理部（ＤＵ：Digital Unit）と無線処理部（ＲＵ：Radio Unit）を備えている。Ｃ−ＲＡＮ構成では、ＤＵがＲＵを集中制御することを想定する。

本実施形態では、ＤＵがＲＵに対して、連携通信制御のための制御情報を通知するものとする。また、ＲＵが通知された制御情報および有効期限情報に基づいて無線信号の生成を実施するものとする。すなわち、本実施形態では、ＤＵが親局装置（第１の通信装置）に相当し、ＲＵが子局装置（第２の通信装置）に相当する。

［構成］
図１１を参照して、本実施形態に係る通信制御システムと、かかる通信制御システムを備えた無線通信システムの構成について説明する。本実施形態の通信制御システムは、ＤＵ８０と複数のＲＵ７０を備えている。なお、無線通信システムは、さらに移動局２０、基地局制御装置３０およびゲートウェイ装置４０を備えている。

ＤＵ８０は、複数のＲＵ７０を制御する。また、ＲＵ７０は、セル１１を管理する。セル１１内には、移動局２０が存在し、セル１１と双方向の無線通信を行う。

ここでは、ＤＵ８０は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ：Media Access Control）層、無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）層、パケットデータ収束（ＰＤＣＰ：Packet Data Convergence Protocol）層のレイヤ２の処理を行うものと想定する。一方、ＲＵ７０は、物理層の処理である変復調などのレイヤ１の処理を行うものとする。ＤＵ８０は、基地局制御装置３０およびゲートウェイ装置４０に接続されている。ＤＵ８０は、基地局制御装置３０との間で制御情報を送受信する。また、ＤＵ８０は、ゲートウェイ装置４０との間でユーザデータを送受信する。

基地局制御装置３０は、ゲートウェイ装置４０とも接続されている。基地局制御装置３０は、移動局２０とゲートウェイ装置４０の間のコネクションであるベアラの管理、ハンドオーバなどの移動制御などを行う。

ゲートウェイ装置４０は、ＰＤＮ（Packet Data Network）５０を介してサーバ６０と接続されている。

図１２を参照して、本実施形態に係る通信制御システムに含まれるＲＵ７０およびＤＵ８０の構成について説明する。図１２を参照すると、本実施形態の通信制御システムを含む無線通信システムは、さらに、移動局２０、基地局制御装置３０、および、ゲートウェイ装置４０を備えている。

ＲＵ７０は、制御情報受信部７０１、制御タイマ部７０２、および、無線部７０３を備えている。無線部７０３は、さらに通信制御部７０４を有する。

制御情報受信部７０１は、ＤＵ８０から通知されるスケジューリング情報およびその有効期限情報を受信する。また、制御情報受信部７０１は、制御情報を無線部７０３に出力し、有効期限情報を制御タイマ部７０２に出力する。

制御タイマ部７０２は、ＤＵ８０から通知される制御情報の有効期限を管理する。制御情報受信部７０１から新たな有効期限情報を受信した場合、制御タイマ部７０２は管理していた有効期限を更新する。また、管理している有効期限が満了した場合、制御タイマ部７０２は無線部７０３の通信制御部７０４にその旨を通知する。

無線部７０３は、ユーザデータの変調を行い、通知されたスケジューリング情報に基づいて、無線リソースにマッピングさせて無線送信信号を生成し、生成した無線送信信号を移動局２０に送信する。無線部７０３は通信制御部７０４を有し、制御タイマ部７０２から有効期限が満了したことが通知されると、フォールバック制御を行う。フォールバック制御として、例えば、移動局２０へのデータ送信を停止することなどが考えられる。また、無線部７０３は、ＤＵ８０のスケジューラ部８０２に、移動局２０から通知された無線品質情報を出力する。

ＤＵ８０は、データ処理部８０１、スケジューラ部８０２、および、制御情報生成部８０３を備えている。

データ処理部８０１は、ＰＤＮ５０を介してサーバ６０から転送されたユーザデータをＲＵ７０に転送する。

スケジューラ部８０２は、ＲＵ７０の無線部７０３から入力された無線品質情報に基づいて、無線リソースのスケジューリングを行う。その後、スケジューラ部８０２は、スケジューリング情報を制御情報生成部８０３に出力する。

制御情報生成部８０３は、スケジューラ部８０２から受け付けたスケジューリング情報を用いて、ＲＵ７０へ通知する制御情報を生成し、有効期限情報を付加して、基地局１０に通知する。なお、有効期限情報は第１の実施形態で説明した（Ｐ）〜（Ｒ）と同様であるため、説明を省略する。

［動作］
本実施形態に係るＲＵ７０の動作フローは、図５で説明した第１の実施形態に係る基地局１０の動作フローと同様であるため、説明を省略する。

なお、有効期限が満了した場合、ＲＵ７０は有効期限が満了した旨をＤＵ８０に通知してもよい。また、ＲＵ７０はフォールバック制御を開始した旨をＤＵ８０に通知してもよい。

なお、本実施形態では、ＤＵ８０からＲＵ７０への制御方法は、アウトバンドシグナリングでも、インバンドシグナリングでもよい。

（実施形態３の動作例）
次に、本実施形態における動作例を、図１３および図１４を参照して説明する。本動作例では、ＤＵ８０がＲＵ７０に対して、制御情報として「無線リソースのスケジューリング情報」を通知し、有効期限情報として（Ｒ）「有効期限を示す識別子」を通知するものとする。ここで、ＤＵ８０がスケジューリングを行う無線リソースは無線リソース「ＲＢ１」〜「ＲＢ５」の５つとする。なお、ＤＵ８０からＲＵ７０への制御情報の通知は、アウトバンドシグナリングを想定する。また、ＲＵ７０は、制御情報の有効期限が満了した場合のフォールバック制御として、対象となる移動局への無線リソースの割り当てを停止するものとする。

図１３は、ＤＵ８０からＲＵ７０に制御情報および有効期限情報を通知するフォーマットを例示する。本動作例における通知情報は、移動局ＩＤ、スケジューリング情報の識別子、および、有効期限を示す識別子を含む。

移動局ＩＤは、ＲＵ７０がユーザを識別するために使用する。すなわち、移動局ＩＤはＲＵ７０がユーザを識別できるものであればよい。移動局ＩＤとして、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ、ＩＰアドレス、ポート番号、ＤＵ８０とＲＵ７０間のみで有効なローカルな識別子などを用いることができる。

また、スケジューリング情報の識別子は、一例として５ビットとする。ここでは、各ビットは５つの無線リソース（ＲＢ１〜ＲＢ５）のそれぞれに対応するものとする。なお、スケジューリング情報の各ビットは、無線リソースを割り当てる場合には「１」とし、割り当てない場合には「０」とする。

さらに、有効期限を示す識別子と有効期限は、図１３に示す関係で互いに関連付けられるものとする。すなわち、有効期限の識別子「１」〜「４」について、それぞれ、有効期限「５ｍｓ」、「１０ｍｓ」、「２０ｍｓ」、「５０ｍｓ」が関連付けられるものとする。

図１４を参照して、本動作例について説明する。

まず、移動局１のデータに対する制御について説明する。ＤＵ８０は、移動局１に係る制御情報を時刻Ｔ５、Ｔ１０、Ｔ１５、Ｔ２０に送信するものとする。制御情報はＤＵ８０から送信された後、ＲＵ７０に受信されるまでに、一定の遅延（一例として１ｍｓ）が加わるものと仮定する。ただし、時刻Ｔ５でＤＵ８０から送信された制御情報は、経路の途中で欠落するものとする。

このとき、ＲＵ７０は、期間Ｔ１〜Ｔ６では移動局１に無線リソース「ＲＢ１」および「ＲＢ３」を割り当てる。その後、時刻Ｔ６に制御情報の有効期限が満了となる。したがって、ＲＵ７０は期間Ｔ６〜Ｔ１１ではフォールバック制御を実施して、移動局１に無線リソースを割り当てない。その後、ＲＵ７０は期間Ｔ１１〜Ｔ１６では移動局１に無線リソース「ＲＢ１」、「ＲＢ２」および「ＲＢ３」を割り当てる。その後、ＲＵ７０は時刻Ｔ１６以降の期間では、移動局１に無線リソース「ＲＢ１」のみを割り当てる。

次に、移動局２に対する制御について説明する。ＤＵ８０は、移動局２に係る制御情報を時刻Ｔ０、Ｔ１０に送信する。ここでは、制御情報がＤＵ８０から送信された後、ＲＵ７０に受信されるまでに、一定の遅延（一例として１ｍｓ）が加わるものとする。

このとき、ＲＵ７０は、期間Ｔ１〜Ｔ１１では移動局２に無線リソース「ＲＢ２」、「ＲＢ４」および「ＲＢ５」を割り当てる。その後、ＲＵ７０は、時刻Ｔ１１以降の期間では移動局２に無線リソース「ＲＢ４」および「ＲＢ３」を割り当てる。

ゲートウェイ装置４０は、各時刻において、移動局２０のユーザデータとそのスケジューリング情報に基づいて変調を行い、移動局２０に信号送信を行う。本実施形態を適用することにより、スケジューリング情報の欠落による想定外の信号送信を抑制することができる。したがって、本実施形態によると、他セルへの想定外の干渉を抑制することができる。本動作例では、ＤＵ８０が１つのＲＵ７０を制御する例について説明した。ただし、ＤＵ８０が複数のＲＵ７０を制御する場合、隣接ＲＵ７０からの干渉を考慮しつつ、スケジューリングを行うことができる。かかる場合、複数のＲＵ７０で信号の送受信を行う理想的なＣｏＭＰ（Coordinated Multi-Point）送受信を実現することが可能となる。

なお、本動作例では、有効期限情報として（Ｑ）「有効期限の増減を示す時間」を例として説明したが、上述の（Ｐ）、（Ｒ）についても、同様に本発明を適用することができる。

＜その他の実施形態＞
実施形態１、２では基地局とゲートウェイ装置の連携通信制御に関して、一方、実施形態３ではＣ−ＲＡＮ構成時のＤＵとＲＵ間の連携通信制御に関して、制御情報に有効期限を付加することを想定した。ただし、本発明は、これらの連携通信制御以外にも適用することができる。例えば、複数の基地局間の連携通信制御や、基地局制御装置（ＭＭＥ、ＯＡＭなど）間の連携通信制御や、基地局制御装置と基地局、ゲートウェイ装置間の連携通信制御についても、本発明を適用することができる。

また、実施形態１ないし３を組み合わせて適用することも可能である。例えば、実施形態１と２を併せて適用した場合、ゲートウェイ装置からの制御情報を使用した基地局のスケジューリング制御と基地局からの制御情報を使用したゲートウェイ装置の流量制御が併用されることになる。

さらに、本発明はＬＴＥ（Long Term Evolution）の他にも、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）やＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、１ｘＣＤＭＡ（Single Carrier CDMA）、１ｘＲＴＴ（Single Carrier Radio Transmission Technology）、ＨＲＰＤ（High Rate Packet Data）、または、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）においても実現することが可能である。

なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の態様に係る通信制御システムのとおりである。
［形態２］
前記第２の通信装置は、前記有効期限が満了するまで、前記第１の情報を使用して前記連携通信制御を実施する、
形態１に記載の通信制御システム。
［形態３］
前記第２の通信装置は、前記有効期限が満了すると、前記所定のフォールバック制御を実施する、
形態１または２に記載の通信制御システム。
［形態４］
前記第１の情報は、
前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットの重要度に関する情報、
前記パケットの送信状況に関する情報、
前記パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報、
前記ユーザデータの送信状況に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーション種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するサービス種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報、および
前記ユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態１ないし３のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態５］
前記第１の情報は、
基地局の稼働状況に関する情報、
通信品質情報、
移動局の使用状況に関する情報、および、
無線リソースのスケジューリングに関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態１ないし３のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態６］
前記第２の情報は、
前記有効期限を示す絶対時間、
前記有効期限の増減を示す時間、および
前記有効期限を示す識別子
のうちの少なくともいずれかである、
形態１ないし５のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態７］
前記第１の通信装置は、前記連携通信制御または前記所定のフォールバック制御の対象とされる移動局の識別子と前記第１の情報と前記第２の情報とを含むパケットを用いて前記通知を行い、
前記第２の通信装置は、前記識別子に対応する移動局に対して前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する、
形態１ないし６のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態８］
前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットとは異なるパケットを用いて前記通知を行う、
形態１ないし７のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態９］
前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットを加工して前記通知を行う、
形態１ないし７のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態１０］
前記第１の通信装置および前記第２の通信装置は、それぞれ、
ゲートウェイ装置および基地局、
基地局およびゲートウェイ装置、または、
基地局のデジタル処理部および基地局の無線処理部である、
形態１ないし９のいずれか一に記載の通信制御システム。
［形態１１］
第２の通信装置との間で連携通信制御を行う第１の通信装置であって、
前記連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を生成する生成部と、
前記第１の情報および前記第２の情報を前記第２の通信装置に通知する通知部と、を備える、
ことを特徴とする通信装置。
［形態１２］
前記第１の情報は、
前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットの重要度に関する情報、
前記パケットの送信状況に関する情報、
前記パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報、
前記ユーザデータの送信状況に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーション種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するサービス種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報、および
前記ユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態１１に記載の通信装置。
［形態１３］
前記第１の情報は、
基地局の稼働状況に関する情報、
通信品質情報、
移動局の使用状況に関する情報、および、
無線リソースのスケジューリングに関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態１１または１２に記載の通信装置。
［形態１４］
前記第２の情報は、
前記有効期限を示す絶対時間、
前記有効期限の増減を示す時間、および
前記有効期限を示す識別子
のうちの少なくともいずれかである、
形態１１ないし１３のいずれか一に記載の通信装置。
［形態１５］
前記第１の通信装置は、前記連携通信制御または前記所定のフォールバック制御の対象とされる移動局の識別子と前記第１の情報と前記第２の情報とを含むパケットを用いて前記通知を行う、
形態１１ないし１４のいずれか一に記載の通信装置。
［形態１６］
前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットとは異なるパケットを用いて前記通知を行う、
形態１１ないし１５のいずれか一に記載の通信装置。
［形態１７］
前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットを加工して前記通知を行う、
形態１１ないし１６のいずれか一に記載の通信装置。
［形態１８］
上記第２の態様に係る通信装置のとおりである。
［形態１９］
前記制御部は、前記有効期限が満了するまで、前記第１の情報を使用して前記連携通信制御を実施する、
形態１８に記載の通信装置。
［形態２０］
前記制御部は、前記有効期限が満了すると、前記所定のフォールバック制御を実施する、
形態１８または１９に記載の通信装置。
［形態２１］
前記第１の情報は、
前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットの重要度に関する情報、
前記パケットの送信状況に関する情報、
前記パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報、
前記ユーザデータの送信状況に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーション種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するサービス種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報、および
前記ユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態１８ないし２０のいずれか一に記載の通信装置。
［形態２２］
前記第１の情報は、
基地局の稼働状況に関する情報、
通信品質情報、
移動局の使用状況に関する情報、および、
無線リソースのスケジューリングに関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態１８ないし２０のいずれか一に記載の通信装置。
［形態２３］
前記第２の情報は、
前記有効期限を示す絶対時間、
前記有効期限の増減を示す時間、および
前記有効期限を示す識別子
のうちの少なくともいずれかである、
形態１８ないし２２のいずれか一に記載の通信装置。
［形態２４］
前記受信部は、前記連携通信制御または前記所定のフォールバック制御の対象とされる移動局の識別子と前記第１の情報と前記第２の情報とを含むパケットを用いて、前記第１の通信装置から前記通知を受信し、
前記制御部は、前記識別子に対応する移動局に対して前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する、
形態１８ないし２３のいずれか一に記載の通信装置。
［形態２５］
第１の通信装置と第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を、前記第１の通信装置が前記第２の通信装置に通知するステップと、
前記第２の通信装置が、前記第１の情報と前記第２の情報に基づいて前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施するステップと、を含む、
ことを特徴とする通信制御方法。
［形態２６］
前記第２の通信装置は、前記有効期限が満了するまで、前記第１の情報を使用して前記連携通信制御を実施する、
形態２５に記載の通信制御方法。
［形態２７］
前記第２の通信装置は、前記有効期限が満了すると、前記所定のフォールバック制御を実施する、
形態２５または２６に記載の通信制御方法。
［形態２８］
前記第１の情報は、
前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットの重要度に関する情報、
前記パケットの送信状況に関する情報、
前記パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報、
前記ユーザデータの送信状況に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーション種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するサービス種別に関する情報、
前記ユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報、および
前記ユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態２５ないし２７のいずれか一に記載の通信制御方法。
［形態２９］
前記第１の情報は、
基地局の稼働状況に関する情報、
通信品質情報、
移動局の使用状況に関する情報、および、
無線リソースのスケジューリングに関する情報
のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
形態２５ないし２７のいずれか一に記載の通信制御方法。
［形態３０］
前記第２の情報は、
前記有効期限を示す絶対時間、
前記有効期限の増減を示す時間、および
前記有効期限を示す識別子
のうちの少なくともいずれかである、
形態２５ないし２９のいずれか一に記載の通信制御方法。
［形態３１］
前記第１の通信装置は、前記連携通信制御または前記所定のフォールバック制御の対象とされる移動局の識別子と前記第１の情報と前記第２の情報とを含むパケットを用いて前記通知を行い、
前記第２の通信装置は、前記識別子に対応する移動局に対して前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する、
形態２５ないし３０のいずれか一に記載の通信制御方法。
［形態３２］
前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットとは異なるパケットを用いて前記通知を行う、
形態２５ないし３１のいずれか一に記載の通信制御方法。
［形態３３］
前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットを加工して前記通知を行う、
形態２５ないし３１のいずれか一に記載の通信制御方法。
［形態３４］
第２の通信装置との間で連携通信制御を行う第１の通信装置が、
前記連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を生成するステップと、
前記第１の情報および前記第２の情報を前記第２の通信装置に通知するステップと、を含む、
ことを特徴とする通信制御方法。
［形態３５］
上記第３の態様に係る通信制御方法のとおりである。
［形態３６］
第２の通信装置との間で連携通信制御を行う第１の通信装置に設けられたコンピュータに対して、
前記連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を生成する処理と、
前記第１の情報および前記第２の情報を前記第２の通信装置に通知する処理と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
［形態３７］
上記第４の態様に係るプログラムのとおりである。

なお、上記特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１〜３、２０ 移動局
６ 第１の通信装置
８ 第２の通信装置
１０ 基地局
１１ セル
３０ 基地局制御装置
４０ ゲートウェイ装置
５０ ＰＤＮ（Packet Data Network）
６０ サーバ
６２ 生成部
６４ 通知部
７０ ＲＵ（Radio Unit）
８０ ＤＵ（Digital Unit）
８２ 受信部
８４ 制御部
１０１ 制御情報受信部
１０２ 制御タイマ部
１０３ データ処理部
１０４ スケジューラ部
１０５ 通信制御部
１０６ 無線部
１０７ 制御情報生成部
４０１ データ処理部
４０２ 制御情報生成部
４０３ 制御情報受信部
４０４ 制御タイマ部
４０５ 通信制御部
７０１ 制御情報受信部
７０２ 制御タイマ部
７０３ 無線部
７０４ 通信制御部
８０１ データ処理部
８０２ スケジューラ部
８０３ 制御情報生成部
ＲＢ１〜ＲＢ５ 無線リソース

Claims (10)

1. 第１の通信装置および第２の通信装置を備え、
   前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を前記第２の通信装置に通知し、
   前記第２の通信装置は、前記第１の情報と前記第２の情報に基づいて前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する、
   ことを特徴とする通信制御システム。
2. 前記第２の通信装置は、前記有効期限が満了するまで、前記第１の情報を使用して前記連携通信制御を実施する、
   請求項１に記載の通信制御システム。
3. 前記第２の通信装置は、前記有効期限が満了すると、前記所定のフォールバック制御を実施する、
   請求項１または２に記載の通信制御システム。
4. 前記第１の情報は、
   前記第２の通信装置を介して他の通信装置に転送されるパケットの重要度に関する情報、
   前記パケットの送信状況に関する情報、
   前記パケットに含まれるユーザデータの重要度に関する情報、
   前記ユーザデータの送信状況に関する情報、
   前記ユーザデータに関連するアプリケーション種別に関する情報、
   前記ユーザデータに関連するサービス種別に関する情報、
   前記ユーザデータに関連するアプリケーションの体感品質に関する情報、および
   前記ユーザデータに関連するサービスの品質に関する情報
   のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信制御システム。
5. 前記第１の情報は、
   基地局の稼働状況に関する情報、
   通信品質情報、
   移動局の使用状況に関する情報、および、
   無線リソースのスケジューリングに関する情報
   のうちの少なくともいずれか、または、複数の組み合わせである、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信制御システム。
6. 前記第２の情報は、
   前記有効期限を示す絶対時間、
   前記有効期限の増減を示す時間、および
   前記有効期限を示す識別子
   のうちの少なくともいずれかである、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の通信制御システム。
7. 前記第１の通信装置は、前記連携通信制御または前記所定のフォールバック制御の対象とされる移動局の識別子と前記第１の情報と前記第２の情報とを含むパケットを用いて前記通知を行い、
   前記第２の通信装置は、前記識別子に対応する移動局に対して前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の通信制御システム。
8. 第１の通信装置との間で連携通信制御を行う第２の通信装置であって、
   前記第１の通信装置と前記第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を前記第１の通信装置から受信する受信部と、
   前記第１の情報と前記第２の情報に基づいて前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する制御部と、を備える、
   ことを特徴とする通信装置。
9. 第１の通信装置との間で連携通信制御を行う第２の通信装置が、
   前記第１の通信装置と前記第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を前記第１の通信装置から受信するステップと、
   前記第１の情報と前記第２の情報に基づいて前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施するステップと、を含む、
   ことを特徴とする通信制御方法。
10. 第１の通信装置との間で連携通信制御を行う第２の通信装置に設けられたコンピュータに対して、
    前記第１の通信装置と前記第２の通信装置の間の連携通信制御に使用する第１の情報と前記第１の情報の有効期限を示す第２の情報を前記第１の通信装置から受信する処理と、
    前記第１の情報と前記第２の情報に基づいて前記連携通信制御または所定のフォールバック制御を実施する処理と、を実行させる、
    ことを特徴とするプログラム。

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