JPWO2013005818A1 - 通信システムおよび基地局装置 - Google Patents
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Abstract
無線基地局装置２００では、ＰＤＣＰバッファ部２４０は、移動局装置１００に送信するためにコアネットワーク装置３００から送信されるデータを一時的に保存する。データ計測部２３１がＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する。輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。コアネットワーク装置３００では、送信データ蓄積部３４０は、無線基地局装置２００に送信するためのデータを保存する。送受信部２２０は、輻輳状態判定部２３２の判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。これにより、通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減する。
Description
本発明は、通信システムおよび基地局装置に関し、例えば、基地局装置およびコアネットワーク装置を有する通信システム、およびこの通信システムに含まれる基地局装置に関する。
近年、携帯電話機等の移動通信網が急速に発展してきている。特に、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）やＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）等を基本とする第３世代移動体通信システムは、日本国内や諸外国に急速に構築されてきた。この第３世代移動体通信システム以降の仕様は、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によって規格化されている。
３ＧＰＰ規格に関連して、非特許文献１には、パケットデータ集線プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＰＤＣＰ）に関する規定がある。このＰＤＣＰは、例えばＷ−ＣＤＭＡのレイヤ２のサブプレイヤの１つで、オプション機能として、パケットの圧縮および解凍機能や、パケットロスのないセル再選択機能などを有するプロトコルである。ＰＤＣＰは、例えば基地局装置および移動局装置の間でデータ通信する際に当該通信の順序を制御する目的や、通信データを秘匿する目的で利用される。
「３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２３，Ｖ３．３．０（２０００−０９）」（非特許文献１）の規格上では、ＰＤＣＰは、基地局装置および移動局装置の間でデータ通信する際に当該通信の順序を制御する目的で、２０４８個のデータをバッファリングしてウインドウ制御することになっている。
図１６は、ＰＤＣＰを用いた一般的なデータ処理を説明するための模式図である。図１６に示されるように、コアネットワーク装置（バックホール）６００は、無線基地局装置５００を介して、移動局装置（ユーザー端末）４００にデータを送信する。
無線基地局装置５００は、ＰＤＣＰに対応したバッファであるＰＤＣＰバッファ部５１０を有している。無線基地局装置５００は、コアネットワーク装置６００から送信されるデータをＰＤＣＰバッファ部５１０に一時的に保存しながら、ＰＤＣＰバッファ部５１０に保存されていたデータを移動局装置４００へ送信する。ここで、ＰＤＣＰバッファ部５１０は、非特許文献１の規格でその仕様が規定されているように、２０４８個のウインドウを有し、このウインドウを超えるデータを保証しなくてもよいことになっている。
なお、参考技術として、特開２００９−８９２７０号公報（特許文献１）には、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の通信システムであって、交換機が、無線基地局装置を介して、移動局装置にデータを送信する技術が開示されている。
特開２００９−８９２７０号公報
３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２３，Ｖ３．３．０（２０００−０９）
３ＧＰＰ規格に関連して、非特許文献１には、パケットデータ集線プロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＰＤＣＰ）に関する規定がある。このＰＤＣＰは、例えばＷ−ＣＤＭＡのレイヤ２のサブプレイヤの１つで、オプション機能として、パケットの圧縮および解凍機能や、パケットロスのないセル再選択機能などを有するプロトコルである。ＰＤＣＰは、例えば基地局装置および移動局装置の間でデータ通信する際に当該通信の順序を制御する目的や、通信データを秘匿する目的で利用される。
「３ＧＰＰ ＴＳ２５．３２３，Ｖ３．３．０（２０００−０９）」（非特許文献１）の規格上では、ＰＤＣＰは、基地局装置および移動局装置の間でデータ通信する際に当該通信の順序を制御する目的で、２０４８個のデータをバッファリングしてウインドウ制御することになっている。
図１６は、ＰＤＣＰを用いた一般的なデータ処理を説明するための模式図である。図１６に示されるように、コアネットワーク装置（バックホール）６００は、無線基地局装置５００を介して、移動局装置（ユーザー端末）４００にデータを送信する。
無線基地局装置５００は、ＰＤＣＰに対応したバッファであるＰＤＣＰバッファ部５１０を有している。無線基地局装置５００は、コアネットワーク装置６００から送信されるデータをＰＤＣＰバッファ部５１０に一時的に保存しながら、ＰＤＣＰバッファ部５１０に保存されていたデータを移動局装置４００へ送信する。ここで、ＰＤＣＰバッファ部５１０は、非特許文献１の規格でその仕様が規定されているように、２０４８個のウインドウを有し、このウインドウを超えるデータを保証しなくてもよいことになっている。
なお、参考技術として、特開２００９−８９２７０号公報（特許文献１）には、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の通信システムであって、交換機が、無線基地局装置を介して、移動局装置にデータを送信する技術が開示されている。
しかしながら、ＰＤＣＰバッファ部５１０のデータ保存容量にも限界がある。このため、例えば、ＰＤＣＰバッファ部５１０に入力されるデータの量が、ＰＤＣＰバッファ部５１０から出力されるデータの量よりも大きくなることがある。また、無線通信が行われている区間で通信品質の劣化が生じた結果、コアネットワーク装置６００から無線基地局装置５００を介して移動局装置４００に再送が行われることもある。これらの場合、データが無線基地局装置５００に停滞してしまい、ＰＤＣＰバッファ部５１０のウインドウに入りきれないデータを損失してしまう問題があった。このため、無線基地局装置５００が、ＰＤＣＰバッファ部５１０を用いて、２０４８個のデータをウインドウ制御することを継続することが困難になる結果を招いていた。なお、ＰＤＣＰバッファ部５１０の他に、コアネットワーク装置６００から入力されるデータを保存するためのバッファ部を新たに設けることも想定できる。しかし、追加するバッファ部自体も容量に制限であるため、上述した同様の問題が生じうる。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減することができる技術を提供する。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減することができる技術を提供する。
本発明の通信システムは、第１の通信装置に対してデータを送信する第２の通信装置と、前記第２の通信装置に対してデータを送信する第３の通信装置とを有する通信システムであって、前記第２の通信装置に設けられ、前記第１の通信装置に対して送信するために前記第３の通信装置から送信されるデータを一時的に保存するバッファ部と、前記第２の通信装置に設けられ、前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部と、前記第３の通信装置に設けられ、前記第２の通信装置に送信するためのデータを保存する送信データ蓄積部と、前記第３の通信装置に設けられ、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する送信部と、前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する輻輳状態判定部とを備え、前記送信部は、前記輻輳状態判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する。
本発明の無線基地局装置は、入力するデータを一時的に保存するバッファ部と、前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部とを備え、前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かが判定された結果に従って、前記コアネットワーク装置から送信されるデータを受信し、これを前記バッファ部に保存する。
本発明の無線基地局装置は、入力するデータを一時的に保存するバッファ部と、前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部とを備え、前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かが判定された結果に従って、前記コアネットワーク装置から送信されるデータを受信し、これを前記バッファ部に保存する。
本発明にかかる技術によれば、通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減することができる。
１００ 移動局装置
１１０ アンテナ部
１２０ 送受信部
１３０ 制御部
２００、２００Ａ、２００Ｂ 無線基地局装置
２１０ アンテナ部
２２０ 送受信部
２２１ 輻輳状態通知部
２２２ 輻輳解除通知部
２３０ 制御部
２３１ データ計測部
２３２ 輻輳状態判定部
２３３ 輻輳判定閾値設定部
２３４ 輻輳解除判定部
２３５ 輻輳解除閾値設定部
２４０ ＰＤＣＰバッファ部
３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ コアネットワーク装置
３１０ アンテナ部
３２０ 送受信部
３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ、３３０Ｃ 制御部
３３２ 輻輳状態判定部
３３３ 輻輳判定閾値設定部
３３４ 輻輳解除判定部
３３５ 輻輳解除閾値設定部
３４０ 送信データ蓄積部
３５０ 輻輳解除タイマー部
９００ ネットワーク
１１０ アンテナ部
１２０ 送受信部
１３０ 制御部
２００、２００Ａ、２００Ｂ 無線基地局装置
２１０ アンテナ部
２２０ 送受信部
２２１ 輻輳状態通知部
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２３０ 制御部
２３１ データ計測部
２３２ 輻輳状態判定部
２３３ 輻輳判定閾値設定部
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２３５ 輻輳解除閾値設定部
２４０ ＰＤＣＰバッファ部
３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ コアネットワーク装置
３１０ アンテナ部
３２０ 送受信部
３３０、３３０Ａ、３３０Ｂ、３３０Ｃ 制御部
３３２ 輻輳状態判定部
３３３ 輻輳判定閾値設定部
３３４ 輻輳解除判定部
３３５ 輻輳解除閾値設定部
３４０ 送信データ蓄積部
３５０ 輻輳解除タイマー部
９００ ネットワーク
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムの構成を示す。
図１に示されるように、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム１０００は、移動局装置１００と、無線基地局装置２００と、コアネットワーク装置３００とを含んで構成されている。ここでは、通信システム１０００は、３ＧＰＰの規格（特に、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２３の規格に規定されているＰＤＣＰ）に対応したシステムを想定する。ただし、通信システム１０００の各構成が、以下に説明するように機能する限り、通信システム１０００は３ＧＰＰの規格に対応することに限定されない。
移動局装置１００は、無線基地局装置２００との間で、無線によりデータ通信を行う。無線基地局装置２００は、当該無線基地局装置２００の通信エリア内の移動局装置１００との間で、無線によりデータ通信を行う。また、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００との間でも、無線によりデータ通信を行う。コアネットワーク装置３００は、無線基地局装置２００との間で、無線によりデータ通信を行う。なお、移動局装置１００をユーザ端末、コアネットワーク装置３００をバックホールと呼ぶことがある。また、本発明の第１、第２および第３の通信装置は、移動局装置１００、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００にそれぞれ対応する。また、無線基地局装置２００は、本発明の基地局装置に相当する。
以下に、移動局装置１００、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の構成を詳しく説明する。
移動局装置１００は、アンテナ部１１０と、送受信部１２０と、制御部１３０とを含んで構成されている。
アンテナ部１１０は、無線基地局装置２００との間で無線によりデータ通信を行うために設けられている。
送受信部１２０は、アンテナ部１１０を介して、無線基地局装置２００との間で、データ通信を行う。制御部１３０は、移動局装置１００全体を制御する。
無線基地局装置２００は、アンテナ部２１０と、送受信部２２０と、制御部２３０と、ＰＤＣＰバッファ部２４０とを含んで構成されている。本発明のバッファ部は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に対応する。
アンテナ部２１０は、移動局装置１００およびコアネットワーク装置３００との間で無線によりデータ通信を行うために設けられている。
送受信部２２０は、アンテナ部２１０を介して、通信エリア内の移動局装置１００との間で、データ通信を行う。また、送受信部２２０は、コアネットワーク装置３００との間で、データ通信を行う。送受信部２２０は、輻輳状態通知部２２１と、輻輳解除通知部２２２とを含んで構成されている。
輻輳状態通知部２２１は、後述の輻輳判定部２３２がＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態にあると判定した場合に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であることを、輻輳状態情報として、コアネットワーク装置３００にアンテナ部２１０を介して通知する。このとき、無線基地局装置２００は、例えば、Ｓ１ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ（Ｓ１−ＡＰ）またはＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ（ＧＴＰ−ｕ）の新規メッセージや新規パラメータに、輻輳状態情報を乗せて、コアネットワーク装置３００へ通知することができる。なお、Ｓ１−ＡＰは、例えば、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の間で通信を行うための制御プロトコルをいう（３ＧＰＰ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ：３６．４１３を参照）。また、ＧＴＰ−ｕは、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の間で、ハンドオーバの際のデータ転送を行なうためのプロトコルをいう（３ＧＰＰ ＴＳ２９．２８１，Ｖ８．２．０（２００９−０６）を参照）。
輻輳解除通知部２２２は、後述の輻輳解除判定部２３４が、ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態は解かれていると判定した場合、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていることを、輻輳解除情報として、コアネットワーク装置３００にアンテナ部２１０を介して通知する。このとき、無線基地局装置２００は、輻輳状態情報を通知する場合と同様に、例えば、Ｓ１−ＡＰまたはＧＴＰ−ｕの新規メッセージや新規パラメータに、輻輳状態情報を乗せて、コアネットワーク装置３００へ通知する。
制御部２３０は、無線基地局装置２００全体を制御する。制御部２３０は、データ計測部２３１と、輻輳状態判定部２３２と、輻輳判定閾値設定部２３３と、輻輳解除判定部２３４と、輻輳解除閾値設定部２３５とを含んで構成されている。
データ計測部２３１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する。
輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かを判定する。具体的には、輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値と、後述の輻輳判定閾値設定部２３３により設定された輻輳判定閾値とを比較して、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。
輻輳判定閾値設定部２３３は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する。
輻輳解除判定部２３４は、輻輳状態判定部２３２によりＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断された後に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。具体的には、輻輳解除判定部２３４は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値と、後述の輻輳解除閾値設定部２３５により設定された輻輳解除閾値とを比較して、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。
輻輳解除閾値設定部２３５は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する。
ＰＤＣＰバッファ部２４０は、無線基地局装置２００が移動局装置１００に対して送信するために、コアネットワーク装置３００から送信されるデータを一時的に保存する。
ここで、前述の輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の設定内容について説明する。図２は、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の設定内容の一例を示す図である。図２に示されるように、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の双方とも、例えばＰＤＣＰバッファ部２４０の利用量（サイズや個数）、またはＰＤＣＰバッファ部２４０の利用率（％）を用いて設定することができる。なお、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の設定で用いられる各パラメータは、装置単位、セル単位、移動局装置１００単位、ベアラ単位またはＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）単位で設定することができる。また、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値は、互いに異なる値であってもよいし、同一値であってもよい。
コアネットワーク装置３００は、アンテナ部３１０と、送受信部３２０と、制御部３３０と、送信データ蓄積部３４０とを含んで構成されている。また、コアネットワーク装置３００は、インターネットなどのネットワーク９００に接続されており、ネットワーク９００から入力されるデータを取得する。本発明の送信部は、送受信部３２０に対応する。
アンテナ部３１０は、無線基地局装置２００との間で無線によりデータ通信を行うために設けられている。送受信部３２０は、アンテナ部３１０を介して、無線基地局装置２００との間でデータ通信を行う。制御部３３０は、コアネットワーク装置３００全体を制御する。送信データ蓄積部３４０は、無線基地局装置２００へ送信するためのデータが保存されている。なお、送信データ蓄積部３４０に保存されるデータには、ネットワーク９００から入力されるデータや、移動局装置１００から無線基地局装置２００を介して送信されたデータなどが保存される。
次に、本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００の動作について説明する。
図３および図４は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムの動作フローを示す図である。
図３に示されるように、コアネットワーク装置３００は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する（ステップ（ＳＴＥＰ：以下、単にＳと称する。）３０１）。無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００から送信されるデータを受信すると（Ｓ３０２）、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に一時的に保存する（Ｓ３０３）。また、無線基地局装置２００は、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３０４）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００により送信されたデータを受信する（Ｓ３０５）。
次に、無線基地局装置２００では、データ計測部２３１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する（Ｓ３０６）。輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値が、輻輳判定閾値設定部２３３により予め設定された輻輳判定閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ３０７）。データ量の計測値が輻輳判定閾値より大きい場合（Ｓ３０７、Ｙｅｓ）、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定する。このとき、輻輳状態通知部２２１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であることを、輻輳状態情報として、コアネットワーク装置３００に通知する（Ｓ３０８）。一方、データ量の計測値が輻輳判定閾値より小さい場合（Ｓ３０７、Ｎｏ）、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態でないと判定する。このとき、無線基地局装置２００は、Ｓ３０６およびＳ３０７の処理を繰り返す。
次に、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０がアンテナ部３１０を介して輻輳状態情報を受信する（Ｓ３０９）。さらに、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、輻輳状態情報に基づいて、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信する（Ｓ３１０）。なお、Ｓ３１０では、送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信することを一時的に停止してもよい。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００から通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。これにより、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータ量が低減されるため、無線基地局装置２００内のＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が緩和される。
次に、無線基地局装置２００は、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に一時的に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００は、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００により送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
次に、無線基地局装置２００では、データ計測部２３１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を再度、計測する（Ｓ３１５）。また、輻輳解除判定部２３４は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値が、輻輳解除閾値設定部２３５により予め設定された輻輳解除閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ３１６）。データ量の計測値が輻輳解除閾値より小さい場合（Ｓ３１６、Ｙｅｓ）、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていると判定する。このとき、輻輳解除通知部２２２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていることを、輻輳解除情報として、コアネットワーク装置３００に通知する（Ｓ３１７）。一方、データ量の計測値が輻輳解除閾値より大きい場合（Ｓ３１６、Ｎｏ）、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていないと判定する。このとき、無線基地局装置２００は、Ｓ３１６およびＳ３１７の処理を繰り返す。
次に、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０がアンテナ部３１０を介して輻輳解除情報を受信する（Ｓ３１８）。さらに、送受信部３２０は、輻輳解除情報に基づいて、制御部３３０の制御の下、データ量を通常に戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００から通常のデータ量で、データを受信する（Ｓ３２０）。なお、ここでは、通常のデータ量とは、Ｓ３１０でデータ量を減らす前のデータ量を意味するものとする。
次に、無線基地局装置２００では、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に一時的に保存する（Ｓ３２１）。これにより、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が解かれた状態においては、無線基地局装置２００は、通常のデータ量で、コアネットワーク装置３００からデータを受け取ることができる。このため、ＰＤＣＰバッファ部２４０の容量を有効に使用することができる。また、無線基地局装置２００は、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００により送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００側で送信するデータが無くなるまで、データフレーム毎またはパケットデータ毎で、図３および図４に示される各処理を繰り返す。
次に、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムのデータ通信状況について、輻輳判定状態、輻輳緩和状態および輻輳解除状態に分けて説明する。図５〜図７は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムのデータ通信状況を模式的に示す図である。図５は輻輳判定状態を示し、図６は輻輳緩和状態を示し、図７は輻輳解除状態を示す。なお、輻輳判定状態は、図３のＳ３０１〜Ｓ３０９の処理に対応する。また、輻輳緩和状態は、図３のＳ３１０〜Ｓ３１４の処理に対応する。また、輻輳解除状態は、図４のＳ３１５〜３２３の処理に対応する。
図５に示されるように、輻輳判定状態では、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータ量が、無線基地局装置２００から移動局装置１００へ送信されるデータ量よりも、著しく大きい状態を想定する。このような状態は、例えば、無線通信が行われている区間で通信品質の劣化が生じた結果、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００を介して移動局装置１００に再送が行われる場合や、コアネットワーク装置３００側からのトラヒック量が増加した場合などに生じうる。
この場合、無線基地局装置２００では、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量が、輻輳判定閾値を超えることがある。無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２００に対する輻輳判定閾値を超える入力データを検出した際に、コアネットワーク装置３００に対し、例えばＳ１−ＡＰまたはＧＴＰ−ｕを利用して、輻輳状態情報を通知する。すなわち、無線基地局装置２００では、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量の計測値が輻輳判定閾値を超えたとき、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態にあると判定する。そして、輻輳状態通知部２２１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態にあることを、輻輳状態情報として、コアネットワーク装置３００に通知する。
図６に示されるように、輻輳緩和状態では、コアネットワーク装置３００が、輻輳状態情報に基づいて、無線基地局装置２００へ送信するデータ量を減少させた状態を想定する。
この場合、無線基地局装置２００では、Ｓ１−ＡＰまたはＧＴＰ−ｕを利用した輻輳状態通知により、コアネットワーク装置３００から入力されるデータ量が減少する。この結果、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータ量は、無線基地局装置２００から移動局装置１００へ送信されるデータ量とほぼ同じ状態となり、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が緩和される。
図７に示されるように、輻輳解除状態では、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が緩和されている状態を想定する。
この場合、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０に入力されるデータが輻輳解除閾値を下回ることにより、輻輳解除情報がコアネットワーク装置３００に通知され、通常のデータ量（輻輳状態情報を通知する前のデータ量）のデータが再び流れ始める。すなわち、無線基地局装置２００では、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量の計測値が輻輳解除閾値を下回ったとき、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていると判定する。そして、輻輳解除通知部２２２が、ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態が解かれていることを、輻輳解除情報として、コアネットワーク装置３００に通知する。コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０が、輻輳解除情報に基づいて、前記送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを通常のデータ量で無線基地局装置２００へ送信する。
以上のように、本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、移動局装置１００（第１の通信装置）と、無線基地局装置２００（第２の通信装置）と、コアネットワーク装置３００（第３の通信装置）とを含んで構成されている。
移動局装置１００は、無線基地局装置２００の通信エリア内に設けられている。無線基地局装置２００は、移動局装置１００に対してデータを送信する。コアネットワーク装置３００は、ネットワークに接続され、無線基地局装置２００に対してデータを送信する。
無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０と、データ計測部２３１と、輻輳状態判定部２３２とを含んで構成されている。なお、後述の他の実施の形態の説明の通り、輻輳状態判定部は、コアネットワーク装置３００に設けられてもよい。ＰＤＣＰバッファ部２４０は、移動局装置１００に対して送信するためにコアネットワーク装置３００から送信されるデータを一時的に保存する。データ計測部２３１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する。輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。
コアネットワーク装置３００は、送信データ蓄積部３４０と、送受信部３２０とを含んで構成されている。送信データ蓄積部３４０は、無線基地局装置２００に送信するためのデータを保存する。送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。このとき、送受信部３２０は、輻輳状態判定部２３２の判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。
このように、第１の実施の形態における通信システム１０００では、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量の計測値に基づいて、当該ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かを判定する。これにより、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているのか否かを認識することができる。そして、コアネットワーク装置３００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かの判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。これにより、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かの判定結果に応じて、例えば送信するデータ量を減らして、データを無線基地局装置２００に送信したり、データの送信を停止したりすることができる。このようにして、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態を抑制することにより、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００に入力されるデータが損失されることを回避することができる。この結果、通信システム１０００内の通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減できる。また、通信システム１０００内の通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減できたことにより、ユーザに対して、超過金が請求されることを回避することができるなど、通信システム１０００が行うサービスへの影響を最小限に留めることができる。
また、本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、無線基地局装置２００には、輻輳状態判定部２３２に加えて、輻輳状態通知部２２１が設けられている。この輻輳状態通知部２２１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定した場合、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態にあることを輻輳状態情報としてコアネットワーク装置３００に通知する。また、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０は、輻輳状態通知部２２１により通知される輻輳状態情報に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータをコアネットワーク装置３００へ送信する。
これにより、コアネットワーク装置３００は、輻輳状態情報を基づいて、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であることを認識することができる。そして、コアネットワーク装置３００は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、輻輳判定閾値設定部２３３が無線基地局装置２００に設けられている。この輻輳判定閾値設定部２３３は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する。そして、輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測された前記データ量の計測値と、輻輳判定閾値設定部２３３により設定された輻輳判定閾値とに基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。例えば、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳判定閾値よりも大きい場合、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定する。逆に、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳判定閾値よりも小さい場合、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態でないと判定する。これにより、輻輳状態判定部２３２は、輻輳判定閾値を目安に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であるか否かを簡単に判断することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、輻輳解除判定部２３４が無線基地局装置２００に設けられている。なお、後述の他の実施の形態で説明するように、輻輳解除判定部２３４は、コアネットワーク装置３００に設けられてもよい。この輻輳解除判定部２３４は、輻輳状態判定部２３２によりＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断された後に、当該ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。これにより、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを認識することができる。また、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０が、輻輳解除判定部２３４の判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれたか否かの判定結果に応じて、例えばデータ量を増やして、データを無線基地局装置２００にデータ送信したり、データ送信の停止を継続したりすることができる。このように、ＰＤＣＰバッファ部２４０のデータ空き容量に応じて、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータのデータ量を調整することができ、ＰＤＣＰバッファ部２４０をより効率よく利用することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、無線基地局装置２００には、輻輳解除判定部２３４に加えて、輻輳解除通知部２２２が設けられている。この輻輳解除通知部２２は、輻輳解除判定部２３４が、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていると判定した場合、当該ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていることを輻輳解除情報としてコアネットワーク装置３００に通知する。また、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０は、輻輳解除通知部２２２により通知される輻輳解除情報に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、コアネットワーク装置３００へ送信する。このとき、コアネットワーク装置３００の送受信部３２０は、例えば、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００は、輻輳解除情報を介して、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれていることを認識することができ、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、輻輳解除閾値設定部２３５が無線基地局装置２００に設けられている。この輻輳解除閾値設定部２３５は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する。そして、輻輳解除判定部２３４は、データ計測部２３１により計測された前記データ量の計測値と、輻輳判定解除設定部２３５により設定された輻輳解除閾値とに基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。例えば、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳解除閾値よりも小さい場合、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていると判定する。逆に、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳判定閾値よりも大きい場合、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていないと判定する。これにより、輻輳解除判定部２３４は、輻輳解除閾値を目安に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを簡単に判断することができる。
＜第２の実施の形態＞
図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムの構成を示す。
図８に示されるように、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム１０００Ａは、移動局装置１００と、無線基地局装置２００Ａと、コアネットワーク装置３００Ａとを含んで構成されている。
ここで、第１の実施の形態における通信システム１０００と、第２の実施の形態における通信システム１０００Ａとを対比する。通信システム１０００では、輻輳状態通知部２２１および輻輳解除通知部２２２が、無線基地局装置２００の送受信部２２０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ａでは、データ量計測値通知部２２３のみが無線基地局装置２００Ａの送受信部２２０Ａに設けられている。
また、通信システム１０００では、輻輳状態判定部２３２、輻輳判定閾値設定部２３３、輻輳解除判定部２３４および輻輳解除閾値設定部２３５は、無線基地局装置２００内の制御部２３０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ａでは、輻輳状態判定部３３２、輻輳判定閾値設定部３３３、輻輳解除判定部３３４および輻輳解除閾値設定部３３５は、コアネットワーク装置３００内の制御部３３０Ａに設けられている。
データ量計測値通知部２２３は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値を、コアネットワーク装置３００Ａに通知する。
輻輳状態判定部３３２、輻輳判定閾値設定部３３３、輻輳解除判定部３３４および輻輳解除閾値設定部３３５は、第１の実施の形態で説明した輻輳状態判定部２３２、輻輳判定閾値設定部２３３、輻輳解除判定部２３４および輻輳解除閾値設定部２３５と、基本的に同じ機能を有する。
ただし、第１の実施の形態と異なり、輻輳状態判定部３３２は、データ量計測値通知部２２３により通知されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かを判定する。
輻輳解除判定部３３４は、輻輳状態判定部３３２によりＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断された後に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを判定する。具体的には、輻輳解除判定部３３４は、データ量計測値通知部２２３により通知されたデータ量の計測値と、輻輳解除閾値設定部３３５により設定された輻輳解除閾値とを比較して、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。
次に、本発明の第２の実施の形態における通信システム１０００Ａの動作について説明する。
図９および図１０は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム１０００Ａの動作フローを示す図である。図９および図１０では、図３および図４に示された各処理と共通する処理には、図３および図４で付した符号と同等の符号を付している。また、以下の説明では、図３および図４で説明した内容と重複する処理に関しては、詳しい説明を省略する。
図９に示されるように、Ｓ３０１〜Ｓ３０６は、図３で示した処理と同様の処理である。
次に、データ計測値通知部２２３が、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値を、アンテナ部２１０を介して、コアネットワーク装置３００Ａに通知する（Ｓ９０１）。コアネットワーク装置３００Ａでは、送受信部３２０が、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値を受信する（Ｓ９０２）。
次に、輻輳状態判定部３３２は、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値が、輻輳判定閾値設定部３３３により予め設定された輻輳判定閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ３０７）。データ量の計測値が輻輳判定閾値より大きい場合（Ｓ３０７、Ｙｅｓ）、輻輳状態判定部３３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断する。また、送受信部３２０は、制御部３３０Ａの制御の下、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する（Ｓ３１０）。そして、無線基地局装置２００Ａは、コアネットワーク装置３００Ａから通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。これにより、コアネットワーク装置３００Ａから無線基地局装置２００Ａへ送信されるデータ量が低減されるため、無線基地局装置２００Ａ内のＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が緩和される。一方、データ量の計測値が輻輳判定閾値より小さい場合（Ｓ３０７、Ｎｏ）、無線基地局装置２００Ａは、Ｓ９０２およびＳ３０７の処理を繰り返す。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００Ａは、送受信部２２０Ａを用いて、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ａにより送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、データ計測部２３１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を再度、計測する（Ｓ３１５）。次に、データ計測値通知部２２３が、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値を、アンテナ部２１０を介して、コアネットワーク装置３００Ａに通知する（Ｓ９０４）。コアネットワーク装置３００Ａでは、送受信部３２０が、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値を受信する（Ｓ９０５）。
次に、輻輳解除判定部３３４が、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値が、輻輳解除閾値設定部３３５により予め設定された輻輳解除閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ３１６）。これにより、コアネットワーク装置３００Ａは、無線基地局装置２００ＡのＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを認識することができる。データ量の計測値が輻輳解除閾値より小さい場合（Ｓ３１６、Ｙｅｓ）、輻輳解除判定部３３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていると判断する。また、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、Ｓ３１０の前の状態にデータ量を戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、通常のデータ量で無線基地局装置２００Ａへ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００Ａは、コアネットワーク装置３００Ａから、通常のデータ量でデータを受信する（Ｓ３２０）。このように、コアネットワーク装置３００Ａは、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。一方、データ量の計測値が輻輳解除閾値より大きい場合（Ｓ３１６、Ｎｏ）、輻輳解除判定部３３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていないと判断する。そして、無線基地局装置２００Ａは、Ｓ９０５およびＳ３１６の処理を繰り返す。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３２１）。これにより、無線基地局装置２００Ａは、ＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が解かれた状態においては、無線基地局装置２００Ａは、通常のデータ量で、コアネットワーク装置３００からデータを受け取ることができるので、ＰＤＣＰバッファ部２４０の容量を効率よく使用することができる。また、無線基地局装置２００Ａは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ａにより送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００側で送信するデータが無くなるまで、データデータフレーム毎またはパケットデータ毎で、図９および図１０に示された各処理が行われる。
以上のように、本発明の第２の実施の形態における通信システム１０００Ａでは、輻輳状態判定部３３２がコアネットワーク装置３００Ａに設けられている。このような構成であっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
また、本発明の第２の実施の形態における通信システム１０００Ａでは、輻輳解除判定部３３４がコアネットワーク装置３００Ａに設けられている。このような構成であっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
＜第３の実施の形態＞
図１１は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システムの構成を示す。
図１１に示されるように、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｂは、移動局装置１００と、無線基地局装置２００Ｂと、コアネットワーク装置３００Ｂとを含んで構成されている。
ここで、第１の実施の形態における通信システム１０００と、第３の実施の形態における通信システム１０００Ｂとを対比する。
通信システム１０００では、輻輳状態通知部２２１および輻輳解除通知部２２２が、無線基地局装置２００の送受信部２２０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ｂでは、輻輳状態通知部２２１のみが無線基地局装置２００Ｂの送受信部２２０Ｂに設けられている。
また、通信システム１０００では、データ計測部２３１、輻輳状態判定部２３２、輻輳判定閾値設定部２３３、輻輳解除判定部２３４および輻輳解除閾値設定部２３５が、無線基地局装置２００内の制御部２３０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ｂでは、データ計測部２３１、輻輳状態判定部２３２および輻輳判定閾値設定部２３３が、無線基地局装置２００Ｂ内の制御部２３０Ｂに設けられている。
また、通信システム１０００Ｂでは、輻輳解除タイマー部３５０が設けられている点で、通信システム１０００と相違する。
輻輳解除タイマー部３５０は、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測する。なお、輻輳解除タイマー部３５０は、本発明のタイマー部に対応する。
次に、本発明の第３の実施の形態における通信システム１０００Ｂの動作について説明する。
図１２および図１３は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｂの動作フローを示す図である。図１１および図１２では、図３および図４に示された各処理と共通する処理には、図３および図４で付した符号と同等の符号を付している。また、以下の説明では、図３および図４で説明した内容と重複する処理に関しては、詳しい説明を省略する。
図１２に示されるように、Ｓ３０１〜Ｓ３０９は、図３で示した処理と同様の処理である。
コアネットワーク装置３００Ｂでは、送受信部３２０がアンテナ部３１０を介して輻輳状態情報を受信すると（Ｓ３０９）、輻輳解除タイマー部３５０は、作動し、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測し始める（Ｓ１２０１）。さらに、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する（Ｓ３１０）。なお、Ｓ３１０では、送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信することを停止してもよい。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００Ｂから通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。
次に、無線基地局装置２００Ｂでは、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００Ｂは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ｂにより送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
次に、コアネットワーク装置３００Ｂで、輻輳解除タイマー部３５０により計測された経過時間が、予め設定された時間を経過すると（Ｓ１２０２）、送受信部３２０は、データ量を通常に戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００Ｂは、コアネットワーク装置３００Ｂから通常のデータ量で、データを受信する（Ｓ３２０）。
次に、無線基地局装置２００Ｂでは、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３２１）。また、無線基地局装置２００Ｂは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを、移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ｂにより送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００側で送信するデータが無くなるまで、データデータフレーム毎またはパケットデータ毎で、図１２および図１３に示される各処理が行われる。
以上の通り、本発明の第３の実施の形態における通信システム１０００Ｂでは、コアネットワーク装置３００Ｂは、輻輳解除タイマー部３５０をさらに備えている。この輻輳解除タイマー部３５０は、無線基地局装置２００Ｂの輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測する。そして、送受信部３２０は、輻輳解除タイマー部３５０により計測される経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する。このとき、送受信部３２０は、例えば、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００Ｂは、輻輳解除タイマー部３５０による計測時間が予め設定された時間を経過したときに、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれることとみなして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
＜第４の実施の形態＞
図１４は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｃの構成を示す。
図１４に示されるように、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｃは、移動局装置１００と、無線基地局装置２００Ａと、コアネットワーク装置３００Ｃとを含んで構成されている。
ここで、第２の実施の形態における通信システム１０００Ａと、第３の実施の形態における通信システム１０００Ｃとを対比する。
通信システム１０００Ａでは、輻輳状態判定部３３２、輻輳判定閾値設定部３３３、輻輳解除判定部３３４および輻輳解除閾値設定部３３５が、コアネットワーク装置３００Ａ内の制御部３３０Ａに設けられている。これに対して、通信システム１０００Ｃでは、輻輳状態判定部３３２および輻輳判定閾値設定部３３３のみが、コアネットワーク装置３００Ｃ内の制御部３３０Ｃに設けられている。
また、通信システム１０００Ｃでは、輻輳解除タイマー部３５０Ａが設けられている点で、通信システム１０００Ａと相違する。
輻輳解除タイマー部３５０Ａは、輻輳状態判定部３３２が、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測する。なお、輻輳解除タイマー部３５０Ａは、本発明のタイマー部に対応する。
次に、本発明の第４の実施の形態における通信システム１０００Ｃの動作について説明する。
図１５は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｃの動作フローを示す図である。図１５では、図９および図１０に示された各処理と共通する処理には、図９および図１０で付した符号と同等の符号を付している。また、以下の説明では、図９および図１０で説明した内容と重複する処理に関しては、詳しい説明を省略する。
図１５に示されるように、Ｓ３０１〜Ｓ３０７は、図９で示した処理と同様の処理である。
Ｓ３０７の処理の後、輻輳解除タイマー部３５０Ａは、作動し、輻輳状態判定部３３２が前記ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測し始める（Ｓ１５０１）。さらに、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する（Ｓ３１０）。なお、Ｓ３１０では、送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信することを停止してもよい。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００Ｃから通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００Ａは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ｂにより送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
Ｓ３１４以降の処理は、図１３で示される処理と同様である。すなわち、コアネットワーク装置３００Ｃで、輻輳解除タイマー部３５０Ａにより計測された経過時間が、予め設定された時間を経過すると（Ｓ１２０２）、送受信部３２０は、データ量を通常に戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００Ｂは、コアネットワーク装置３００Ｂから通常のデータ量で、データを受信する（Ｓ３２０）。
また、無線基地局装置２００Ａでは、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３２１）。また、無線基地局装置２００Ａは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを、移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ａにより送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００Ｃ側で送信するデータが無くなるまで、データデータフレーム毎またはパケットデータ毎で、図１５および図１３に示される各処理が行われる。
以上の通り、本発明の第４の実施の形態における通信システム１０００Ｃでは、コアネットワーク装置３００Ｃは、輻輳解除タイマー部３５０Ａをさらに備えている。この輻輳解除タイマー部３５０Ａは、輻輳状態判定部３３２がＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測する。そして、送受信部３２０は、輻輳解除タイマー部３５０Ａにより計測される経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する。このとき、送受信部３２０は、例えば、輻輳状態判定部３３２がＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態であると判定する前のデータ量で、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００Ｃは、輻輳解除タイマー部３５０Ａによる計測時間が予め設定された時間を経過したときに、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれることとみなして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
前述の通り、第１〜第４の実施の形態では、データの流れは、基本的には下り方向の通信システムとして説明した。すなわち、第１〜第４の実施の形態では、第１の通信装置は移動局装置１００であり、第２の通信装置は無線基地局装置２００、２００Ａ、２００Ｂであり、第３の通信装置はコアネットワーク装置３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃであると説明した。しかしながら、これに限定されず、基本的なデータの流れを上り方向とする通信システムであってもよい。すなわち、コアネットワーク装置３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃを第１の通信装置とし、移動局装置１００を第３の通信装置とし、無線基地局装置２００、２００Ａ、２００Ｂを第２の通信装置としてもよい。この場合でも、前述したような効果と同様の効果を奏する。
なお、無線基地局装置２００でＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定された際に、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の間で輻輳を制限するための制御を行うだけでなく、移動局装置１００に対する無線スケジューラと連携することにより、無線帯域を調整して、通信システム１０００によるサービスを安定して提供することを優先させることなどの対応も行える。
また、前述の第１〜第４の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下に限られない。
（付記１）
第１の通信装置に対してデータを送信する第２の通信装置と、前記第２の通信装置に対してデータを送信する第３の通信装置とを有する通信システムであって、
前記第２の通信装置に設けられ、前記第１の通信装置に対して送信するために前記第３の通信装置から送信されるデータを一時的に保存するバッファ部と、
前記第２の通信装置に設けられ、前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部と、
前記第３の通信装置に設けられ、前記第２の通信装置に送信するためのデータを保存する送信データ蓄積部と、
前記第３の通信装置に設けられ、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する送信部と、
前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する輻輳状態判定部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する通信システム。
（付記２）
前記輻輳状態判定部は第２の通信装置に設けられており、
前記第２の通信装置に設けられ、前記輻輳状態判定部が前記バッファ部は輻輳している状態であると判定した場合、前記バッファ部が輻輳している状態にあることを輻輳状態情報として前記第３の通信装置に通知する輻輳状態通知部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記輻輳状態判定部は第３の通信装置に設けられた付記１に記載の通信システム。
（付記４）
前記第２または第３の通信装置のうち、前記輻輳状態判定部が設けられた側の通信装置に設けられ、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する輻輳判定閾値設定部を備え、
前記輻輳状態判定部は、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値と、前記輻輳判定閾値設定部により設定された前記輻輳判定閾値とに基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する付記１〜３のいずれかに記載の通信システム。
（付記５）
前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記輻輳状態判定部によりバッファ部が輻輳している状態であると判断された後に、前記バッファ部が輻輳している状態が解か解かれているか否かを判定する輻輳解除判定部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳解除判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する付記１〜４のいずれかに記載の通信システム。
（付記６）
前記輻輳解除判定部は第２の通信装置に設けられており、
前記第２の通信装置に設けられ、前記輻輳解除判定部が、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれていると判定した場合、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれていることを輻輳解除情報として前記第３の通信装置に通知する輻輳解除通知部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳解除情報に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを、前記第２の通信装置へ送信する付記５に記載の通信システム。
（付記７）
前記輻輳解除判定部は第３の通信装置に設けられた付記５に記載の通信システム。
（付記８）
前記バッファ部が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する輻輳解除閾値設定部を備え、
前記輻輳解除判定部は、前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値と、前記輻輳解除閾値設定部により設定された前記輻輳解除閾値とに基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれている否かを判定する付記５〜７のいずれかに記載の通信システム。
（付記９）
前記第３の通信装置は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測するタイマー部を備え、
前記送信部は、前記タイマー部により計測される前記経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、前記基地局装置へ送信する付記２または４に記載の通信システム。
（付記１０）
前記タイマー部は、輻輳状態判定部が、前記バッファ部が輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測する付記３または４に記載の通信システム。
（付記１１）
前記第１の通信装置は、移動局装置であり、
前記第２の通信装置は、通信エリア内の前記移動局装置に対してデータを送信する基地局装置であり、
前記第３の通信装置は、ネットワークに接続され、前記基地局装置に対してデータを送信するコアネットワーク装置である付記１〜１０のいずれかに記載の通信システム。
（付記１２）
前記第３の通信装置は、移動局装置であり、
前記第２の通信装置は、通信エリア内の前記移動局装置に対してデータを送信する基地局装置であり、
前記第１の通信装置は、ネットワークに接続され、前記基地局装置に対してデータを送信するコアネットワーク装置である付記１〜１０のいずれかに記載の通信システム。
（付記１３）
入力するデータを一時的に保存するバッファ部と、
前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部とを備え、
前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かが判定された結果に従って、前記コアネットワーク装置から送信されるデータを受信し、これを前記バッファ部に保存する基地局装置。
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
この出願は、２０１１年７月１日に出願された日本出願特願２０１１−１４７５６３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。
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムの構成を示す。
図１に示されるように、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム１０００は、移動局装置１００と、無線基地局装置２００と、コアネットワーク装置３００とを含んで構成されている。ここでは、通信システム１０００は、３ＧＰＰの規格（特に、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２３の規格に規定されているＰＤＣＰ）に対応したシステムを想定する。ただし、通信システム１０００の各構成が、以下に説明するように機能する限り、通信システム１０００は３ＧＰＰの規格に対応することに限定されない。
移動局装置１００は、無線基地局装置２００との間で、無線によりデータ通信を行う。無線基地局装置２００は、当該無線基地局装置２００の通信エリア内の移動局装置１００との間で、無線によりデータ通信を行う。また、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００との間でも、無線によりデータ通信を行う。コアネットワーク装置３００は、無線基地局装置２００との間で、無線によりデータ通信を行う。なお、移動局装置１００をユーザ端末、コアネットワーク装置３００をバックホールと呼ぶことがある。また、本発明の第１、第２および第３の通信装置は、移動局装置１００、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００にそれぞれ対応する。また、無線基地局装置２００は、本発明の基地局装置に相当する。
以下に、移動局装置１００、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の構成を詳しく説明する。
移動局装置１００は、アンテナ部１１０と、送受信部１２０と、制御部１３０とを含んで構成されている。
アンテナ部１１０は、無線基地局装置２００との間で無線によりデータ通信を行うために設けられている。
送受信部１２０は、アンテナ部１１０を介して、無線基地局装置２００との間で、データ通信を行う。制御部１３０は、移動局装置１００全体を制御する。
無線基地局装置２００は、アンテナ部２１０と、送受信部２２０と、制御部２３０と、ＰＤＣＰバッファ部２４０とを含んで構成されている。本発明のバッファ部は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に対応する。
アンテナ部２１０は、移動局装置１００およびコアネットワーク装置３００との間で無線によりデータ通信を行うために設けられている。
送受信部２２０は、アンテナ部２１０を介して、通信エリア内の移動局装置１００との間で、データ通信を行う。また、送受信部２２０は、コアネットワーク装置３００との間で、データ通信を行う。送受信部２２０は、輻輳状態通知部２２１と、輻輳解除通知部２２２とを含んで構成されている。
輻輳状態通知部２２１は、後述の輻輳判定部２３２がＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態にあると判定した場合に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であることを、輻輳状態情報として、コアネットワーク装置３００にアンテナ部２１０を介して通知する。このとき、無線基地局装置２００は、例えば、Ｓ１ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ（Ｓ１−ＡＰ）またはＧＰＲＳ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ（ＧＴＰ−ｕ）の新規メッセージや新規パラメータに、輻輳状態情報を乗せて、コアネットワーク装置３００へ通知することができる。なお、Ｓ１−ＡＰは、例えば、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の間で通信を行うための制御プロトコルをいう（３ＧＰＰ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ：３６．４１３を参照）。また、ＧＴＰ−ｕは、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の間で、ハンドオーバの際のデータ転送を行なうためのプロトコルをいう（３ＧＰＰ ＴＳ２９．２８１，Ｖ８．２．０（２００９−０６）を参照）。
輻輳解除通知部２２２は、後述の輻輳解除判定部２３４が、ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態は解かれていると判定した場合、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていることを、輻輳解除情報として、コアネットワーク装置３００にアンテナ部２１０を介して通知する。このとき、無線基地局装置２００は、輻輳状態情報を通知する場合と同様に、例えば、Ｓ１−ＡＰまたはＧＴＰ−ｕの新規メッセージや新規パラメータに、輻輳状態情報を乗せて、コアネットワーク装置３００へ通知する。
制御部２３０は、無線基地局装置２００全体を制御する。制御部２３０は、データ計測部２３１と、輻輳状態判定部２３２と、輻輳判定閾値設定部２３３と、輻輳解除判定部２３４と、輻輳解除閾値設定部２３５とを含んで構成されている。
データ計測部２３１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する。
輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かを判定する。具体的には、輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値と、後述の輻輳判定閾値設定部２３３により設定された輻輳判定閾値とを比較して、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。
輻輳判定閾値設定部２３３は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する。
輻輳解除判定部２３４は、輻輳状態判定部２３２によりＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断された後に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。具体的には、輻輳解除判定部２３４は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値と、後述の輻輳解除閾値設定部２３５により設定された輻輳解除閾値とを比較して、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。
輻輳解除閾値設定部２３５は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する。
ＰＤＣＰバッファ部２４０は、無線基地局装置２００が移動局装置１００に対して送信するために、コアネットワーク装置３００から送信されるデータを一時的に保存する。
ここで、前述の輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の設定内容について説明する。図２は、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の設定内容の一例を示す図である。図２に示されるように、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の双方とも、例えばＰＤＣＰバッファ部２４０の利用量（サイズや個数）、またはＰＤＣＰバッファ部２４０の利用率（％）を用いて設定することができる。なお、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値の設定で用いられる各パラメータは、装置単位、セル単位、移動局装置１００単位、ベアラ単位またはＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）単位で設定することができる。また、輻輳判定閾値および輻輳解除閾値は、互いに異なる値であってもよいし、同一値であってもよい。
コアネットワーク装置３００は、アンテナ部３１０と、送受信部３２０と、制御部３３０と、送信データ蓄積部３４０とを含んで構成されている。また、コアネットワーク装置３００は、インターネットなどのネットワーク９００に接続されており、ネットワーク９００から入力されるデータを取得する。本発明の送信部は、送受信部３２０に対応する。
アンテナ部３１０は、無線基地局装置２００との間で無線によりデータ通信を行うために設けられている。送受信部３２０は、アンテナ部３１０を介して、無線基地局装置２００との間でデータ通信を行う。制御部３３０は、コアネットワーク装置３００全体を制御する。送信データ蓄積部３４０は、無線基地局装置２００へ送信するためのデータが保存されている。なお、送信データ蓄積部３４０に保存されるデータには、ネットワーク９００から入力されるデータや、移動局装置１００から無線基地局装置２００を介して送信されたデータなどが保存される。
次に、本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００の動作について説明する。
図３および図４は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムの動作フローを示す図である。
図３に示されるように、コアネットワーク装置３００は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する（ステップ（ＳＴＥＰ：以下、単にＳと称する。）３０１）。無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００から送信されるデータを受信すると（Ｓ３０２）、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に一時的に保存する（Ｓ３０３）。また、無線基地局装置２００は、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３０４）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００により送信されたデータを受信する（Ｓ３０５）。
次に、無線基地局装置２００では、データ計測部２３１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する（Ｓ３０６）。輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値が、輻輳判定閾値設定部２３３により予め設定された輻輳判定閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ３０７）。データ量の計測値が輻輳判定閾値より大きい場合（Ｓ３０７、Ｙｅｓ）、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定する。このとき、輻輳状態通知部２２１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であることを、輻輳状態情報として、コアネットワーク装置３００に通知する（Ｓ３０８）。一方、データ量の計測値が輻輳判定閾値より小さい場合（Ｓ３０７、Ｎｏ）、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態でないと判定する。このとき、無線基地局装置２００は、Ｓ３０６およびＳ３０７の処理を繰り返す。
次に、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０がアンテナ部３１０を介して輻輳状態情報を受信する（Ｓ３０９）。さらに、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、輻輳状態情報に基づいて、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信する（Ｓ３１０）。なお、Ｓ３１０では、送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信することを一時的に停止してもよい。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００から通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。これにより、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータ量が低減されるため、無線基地局装置２００内のＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が緩和される。
次に、無線基地局装置２００は、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に一時的に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００は、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００により送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
次に、無線基地局装置２００では、データ計測部２３１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を再度、計測する（Ｓ３１５）。また、輻輳解除判定部２３４は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値が、輻輳解除閾値設定部２３５により予め設定された輻輳解除閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ３１６）。データ量の計測値が輻輳解除閾値より小さい場合（Ｓ３１６、Ｙｅｓ）、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていると判定する。このとき、輻輳解除通知部２２２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていることを、輻輳解除情報として、コアネットワーク装置３００に通知する（Ｓ３１７）。一方、データ量の計測値が輻輳解除閾値より大きい場合（Ｓ３１６、Ｎｏ）、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていないと判定する。このとき、無線基地局装置２００は、Ｓ３１６およびＳ３１７の処理を繰り返す。
次に、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０がアンテナ部３１０を介して輻輳解除情報を受信する（Ｓ３１８）。さらに、送受信部３２０は、輻輳解除情報に基づいて、制御部３３０の制御の下、データ量を通常に戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００から通常のデータ量で、データを受信する（Ｓ３２０）。なお、ここでは、通常のデータ量とは、Ｓ３１０でデータ量を減らす前のデータ量を意味するものとする。
次に、無線基地局装置２００では、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に一時的に保存する（Ｓ３２１）。これにより、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が解かれた状態においては、無線基地局装置２００は、通常のデータ量で、コアネットワーク装置３００からデータを受け取ることができる。このため、ＰＤＣＰバッファ部２４０の容量を有効に使用することができる。また、無線基地局装置２００は、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００により送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００側で送信するデータが無くなるまで、データフレーム毎またはパケットデータ毎で、図３および図４に示される各処理を繰り返す。
次に、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムのデータ通信状況について、輻輳判定状態、輻輳緩和状態および輻輳解除状態に分けて説明する。図５〜図７は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムのデータ通信状況を模式的に示す図である。図５は輻輳判定状態を示し、図６は輻輳緩和状態を示し、図７は輻輳解除状態を示す。なお、輻輳判定状態は、図３のＳ３０１〜Ｓ３０９の処理に対応する。また、輻輳緩和状態は、図３のＳ３１０〜Ｓ３１４の処理に対応する。また、輻輳解除状態は、図４のＳ３１５〜３２３の処理に対応する。
図５に示されるように、輻輳判定状態では、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータ量が、無線基地局装置２００から移動局装置１００へ送信されるデータ量よりも、著しく大きい状態を想定する。このような状態は、例えば、無線通信が行われている区間で通信品質の劣化が生じた結果、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００を介して移動局装置１００に再送が行われる場合や、コアネットワーク装置３００側からのトラヒック量が増加した場合などに生じうる。
この場合、無線基地局装置２００では、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量が、輻輳判定閾値を超えることがある。無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２００に対する輻輳判定閾値を超える入力データを検出した際に、コアネットワーク装置３００に対し、例えばＳ１−ＡＰまたはＧＴＰ−ｕを利用して、輻輳状態情報を通知する。すなわち、無線基地局装置２００では、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量の計測値が輻輳判定閾値を超えたとき、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態にあると判定する。そして、輻輳状態通知部２２１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態にあることを、輻輳状態情報として、コアネットワーク装置３００に通知する。
図６に示されるように、輻輳緩和状態では、コアネットワーク装置３００が、輻輳状態情報に基づいて、無線基地局装置２００へ送信するデータ量を減少させた状態を想定する。
この場合、無線基地局装置２００では、Ｓ１−ＡＰまたはＧＴＰ−ｕを利用した輻輳状態通知により、コアネットワーク装置３００から入力されるデータ量が減少する。この結果、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータ量は、無線基地局装置２００から移動局装置１００へ送信されるデータ量とほぼ同じ状態となり、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が緩和される。
図７に示されるように、輻輳解除状態では、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が緩和されている状態を想定する。
この場合、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０に入力されるデータが輻輳解除閾値を下回ることにより、輻輳解除情報がコアネットワーク装置３００に通知され、通常のデータ量（輻輳状態情報を通知する前のデータ量）のデータが再び流れ始める。すなわち、無線基地局装置２００では、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量の計測値が輻輳解除閾値を下回ったとき、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていると判定する。そして、輻輳解除通知部２２２が、ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態が解かれていることを、輻輳解除情報として、コアネットワーク装置３００に通知する。コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０が、輻輳解除情報に基づいて、前記送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを通常のデータ量で無線基地局装置２００へ送信する。
以上のように、本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、移動局装置１００（第１の通信装置）と、無線基地局装置２００（第２の通信装置）と、コアネットワーク装置３００（第３の通信装置）とを含んで構成されている。
移動局装置１００は、無線基地局装置２００の通信エリア内に設けられている。無線基地局装置２００は、移動局装置１００に対してデータを送信する。コアネットワーク装置３００は、ネットワークに接続され、無線基地局装置２００に対してデータを送信する。
無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０と、データ計測部２３１と、輻輳状態判定部２３２とを含んで構成されている。なお、後述の他の実施の形態の説明の通り、輻輳状態判定部は、コアネットワーク装置３００に設けられてもよい。ＰＤＣＰバッファ部２４０は、移動局装置１００に対して送信するためにコアネットワーク装置３００から送信されるデータを一時的に保存する。データ計測部２３１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を計測する。輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。
コアネットワーク装置３００は、送信データ蓄積部３４０と、送受信部３２０とを含んで構成されている。送信データ蓄積部３４０は、無線基地局装置２００に送信するためのデータを保存する。送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。このとき、送受信部３２０は、輻輳状態判定部２３２の判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。
このように、第１の実施の形態における通信システム１０００では、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量の計測値に基づいて、当該ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かを判定する。これにより、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているのか否かを認識することができる。そして、コアネットワーク装置３００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かの判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。これにより、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かの判定結果に応じて、例えば送信するデータ量を減らして、データを無線基地局装置２００に送信したり、データの送信を停止したりすることができる。このようにして、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態を抑制することにより、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００に入力されるデータが損失されることを回避することができる。この結果、通信システム１０００内の通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減できる。また、通信システム１０００内の通信装置の間で通信されるデータが損失されることを低減できたことにより、ユーザに対して、超過金が請求されることを回避することができるなど、通信システム１０００が行うサービスへの影響を最小限に留めることができる。
また、本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、無線基地局装置２００には、輻輳状態判定部２３２に加えて、輻輳状態通知部２２１が設けられている。この輻輳状態通知部２２１は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定した場合、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態にあることを輻輳状態情報としてコアネットワーク装置３００に通知する。また、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０は、輻輳状態通知部２２１により通知される輻輳状態情報に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータをコアネットワーク装置３００へ送信する。
これにより、コアネットワーク装置３００は、輻輳状態情報を基づいて、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であることを認識することができる。そして、コアネットワーク装置３００は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、輻輳判定閾値設定部２３３が無線基地局装置２００に設けられている。この輻輳判定閾値設定部２３３は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する。そして、輻輳状態判定部２３２は、データ計測部２３１により計測された前記データ量の計測値と、輻輳判定閾値設定部２３３により設定された輻輳判定閾値とに基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態か否かを判定する。例えば、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳判定閾値よりも大きい場合、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定する。逆に、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳判定閾値よりも小さい場合、輻輳状態判定部２３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態でないと判定する。これにより、輻輳状態判定部２３２は、輻輳判定閾値を目安に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であるか否かを簡単に判断することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、輻輳解除判定部２３４が無線基地局装置２００に設けられている。なお、後述の他の実施の形態で説明するように、輻輳解除判定部２３４は、コアネットワーク装置３００に設けられてもよい。この輻輳解除判定部２３４は、輻輳状態判定部２３２によりＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断された後に、当該ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。これにより、無線基地局装置２００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを認識することができる。また、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０が、輻輳解除判定部２３４の判定結果に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを無線基地局装置２００へ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれたか否かの判定結果に応じて、例えばデータ量を増やして、データを無線基地局装置２００にデータ送信したり、データ送信の停止を継続したりすることができる。このように、ＰＤＣＰバッファ部２４０のデータ空き容量に応じて、コアネットワーク装置３００から無線基地局装置２００へ送信されるデータのデータ量を調整することができ、ＰＤＣＰバッファ部２４０をより効率よく利用することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、無線基地局装置２００には、輻輳解除判定部２３４に加えて、輻輳解除通知部２２２が設けられている。この輻輳解除通知部２２は、輻輳解除判定部２３４が、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていると判定した場合、当該ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていることを輻輳解除情報としてコアネットワーク装置３００に通知する。また、コアネットワーク装置３００では、送受信部３２０は、輻輳解除通知部２２２により通知される輻輳解除情報に基づいて、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、コアネットワーク装置３００へ送信する。このとき、コアネットワーク装置３００の送受信部３２０は、例えば、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００へ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００は、輻輳解除情報を介して、無線基地局装置２００のＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれていることを認識することができ、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
本発明の第１の実施の形態における通信システム１０００では、輻輳解除閾値設定部２３５が無線基地局装置２００に設けられている。この輻輳解除閾値設定部２３５は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する。そして、輻輳解除判定部２３４は、データ計測部２３１により計測された前記データ量の計測値と、輻輳判定解除設定部２３５により設定された輻輳解除閾値とに基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。例えば、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳解除閾値よりも小さい場合、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていると判定する。逆に、データ計測部２３１によるデータ量の計測値が輻輳判定閾値よりも大きい場合、輻輳解除判定部２３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれていないと判定する。これにより、輻輳解除判定部２３４は、輻輳解除閾値を目安に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを簡単に判断することができる。
＜第２の実施の形態＞
図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムの構成を示す。
図８に示されるように、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム１０００Ａは、移動局装置１００と、無線基地局装置２００Ａと、コアネットワーク装置３００Ａとを含んで構成されている。
ここで、第１の実施の形態における通信システム１０００と、第２の実施の形態における通信システム１０００Ａとを対比する。通信システム１０００では、輻輳状態通知部２２１および輻輳解除通知部２２２が、無線基地局装置２００の送受信部２２０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ａでは、データ量計測値通知部２２３のみが無線基地局装置２００Ａの送受信部２２０Ａに設けられている。
また、通信システム１０００では、輻輳状態判定部２３２、輻輳判定閾値設定部２３３、輻輳解除判定部２３４および輻輳解除閾値設定部２３５は、無線基地局装置２００内の制御部２３０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ａでは、輻輳状態判定部３３２、輻輳判定閾値設定部３３３、輻輳解除判定部３３４および輻輳解除閾値設定部３３５は、コアネットワーク装置３００内の制御部３３０Ａに設けられている。
データ量計測値通知部２２３は、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値を、コアネットワーク装置３００Ａに通知する。
輻輳状態判定部３３２、輻輳判定閾値設定部３３３、輻輳解除判定部３３４および輻輳解除閾値設定部３３５は、第１の実施の形態で説明した輻輳状態判定部２３２、輻輳判定閾値設定部２３３、輻輳解除判定部２３４および輻輳解除閾値設定部２３５と、基本的に同じ機能を有する。
ただし、第１の実施の形態と異なり、輻輳状態判定部３３２は、データ量計測値通知部２２３により通知されたデータ量の計測値に基づいて、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳しているか否かを判定する。
輻輳解除判定部３３４は、輻輳状態判定部３３２によりＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断された後に、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを判定する。具体的には、輻輳解除判定部３３４は、データ量計測値通知部２２３により通知されたデータ量の計測値と、輻輳解除閾値設定部３３５により設定された輻輳解除閾値とを比較して、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する。
次に、本発明の第２の実施の形態における通信システム１０００Ａの動作について説明する。
図９および図１０は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム１０００Ａの動作フローを示す図である。図９および図１０では、図３および図４に示された各処理と共通する処理には、図３および図４で付した符号と同等の符号を付している。また、以下の説明では、図３および図４で説明した内容と重複する処理に関しては、詳しい説明を省略する。
図９に示されるように、Ｓ３０１〜Ｓ３０６は、図３で示した処理と同様の処理である。
次に、データ計測値通知部２２３が、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値を、アンテナ部２１０を介して、コアネットワーク装置３００Ａに通知する（Ｓ９０１）。コアネットワーク装置３００Ａでは、送受信部３２０が、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値を受信する（Ｓ９０２）。
次に、輻輳状態判定部３３２は、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値が、輻輳判定閾値設定部３３３により予め設定された輻輳判定閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ３０７）。データ量の計測値が輻輳判定閾値より大きい場合（Ｓ３０７、Ｙｅｓ）、輻輳状態判定部３３２は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判断する。また、送受信部３２０は、制御部３３０Ａの制御の下、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する（Ｓ３１０）。そして、無線基地局装置２００Ａは、コアネットワーク装置３００Ａから通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。これにより、コアネットワーク装置３００Ａから無線基地局装置２００Ａへ送信されるデータ量が低減されるため、無線基地局装置２００Ａ内のＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が緩和される。一方、データ量の計測値が輻輳判定閾値より小さい場合（Ｓ３０７、Ｎｏ）、無線基地局装置２００Ａは、Ｓ９０２およびＳ３０７の処理を繰り返す。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００Ａは、送受信部２２０Ａを用いて、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ａにより送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、データ計測部２３１が、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータ量を再度、計測する（Ｓ３１５）。次に、データ計測値通知部２２３が、データ計測部２３１により計測されたデータ量の計測値を、アンテナ部２１０を介して、コアネットワーク装置３００Ａに通知する（Ｓ９０４）。コアネットワーク装置３００Ａでは、送受信部３２０が、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値を受信する（Ｓ９０５）。
次に、輻輳解除判定部３３４が、無線基地局装置２００Ａにより通知されたデータ量の計測値が、輻輳解除閾値設定部３３５により予め設定された輻輳解除閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ３１６）。これにより、コアネットワーク装置３００Ａは、無線基地局装置２００ＡのＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれているか否かを認識することができる。データ量の計測値が輻輳解除閾値より小さい場合（Ｓ３１６、Ｙｅｓ）、輻輳解除判定部３３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていると判断する。また、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、Ｓ３１０の前の状態にデータ量を戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、通常のデータ量で無線基地局装置２００Ａへ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００Ａは、コアネットワーク装置３００Ａから、通常のデータ量でデータを受信する（Ｓ３２０）。このように、コアネットワーク装置３００Ａは、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。一方、データ量の計測値が輻輳解除閾値より大きい場合（Ｓ３１６、Ｎｏ）、輻輳解除判定部３３４は、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態は解かれていないと判断する。そして、無線基地局装置２００Ａは、Ｓ９０５およびＳ３１６の処理を繰り返す。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３２１）。これにより、無線基地局装置２００Ａは、ＰＤＣＰバッファ部２４０の輻輳状態が解かれた状態においては、無線基地局装置２００Ａは、通常のデータ量で、コアネットワーク装置３００からデータを受け取ることができるので、ＰＤＣＰバッファ部２４０の容量を効率よく使用することができる。また、無線基地局装置２００Ａは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ａにより送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００側で送信するデータが無くなるまで、データデータフレーム毎またはパケットデータ毎で、図９および図１０に示された各処理が行われる。
以上のように、本発明の第２の実施の形態における通信システム１０００Ａでは、輻輳状態判定部３３２がコアネットワーク装置３００Ａに設けられている。このような構成であっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
また、本発明の第２の実施の形態における通信システム１０００Ａでは、輻輳解除判定部３３４がコアネットワーク装置３００Ａに設けられている。このような構成であっても、第１の実施の形態で説明した効果と同様の効果を奏することができる。
＜第３の実施の形態＞
図１１は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システムの構成を示す。
図１１に示されるように、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｂは、移動局装置１００と、無線基地局装置２００Ｂと、コアネットワーク装置３００Ｂとを含んで構成されている。
ここで、第１の実施の形態における通信システム１０００と、第３の実施の形態における通信システム１０００Ｂとを対比する。
通信システム１０００では、輻輳状態通知部２２１および輻輳解除通知部２２２が、無線基地局装置２００の送受信部２２０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ｂでは、輻輳状態通知部２２１のみが無線基地局装置２００Ｂの送受信部２２０Ｂに設けられている。
また、通信システム１０００では、データ計測部２３１、輻輳状態判定部２３２、輻輳判定閾値設定部２３３、輻輳解除判定部２３４および輻輳解除閾値設定部２３５が、無線基地局装置２００内の制御部２３０に設けられている。これに対して、通信システム１０００Ｂでは、データ計測部２３１、輻輳状態判定部２３２および輻輳判定閾値設定部２３３が、無線基地局装置２００Ｂ内の制御部２３０Ｂに設けられている。
また、通信システム１０００Ｂでは、輻輳解除タイマー部３５０が設けられている点で、通信システム１０００と相違する。
輻輳解除タイマー部３５０は、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測する。なお、輻輳解除タイマー部３５０は、本発明のタイマー部に対応する。
次に、本発明の第３の実施の形態における通信システム１０００Ｂの動作について説明する。
図１２および図１３は、本発明の第３の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｂの動作フローを示す図である。図１１および図１２では、図３および図４に示された各処理と共通する処理には、図３および図４で付した符号と同等の符号を付している。また、以下の説明では、図３および図４で説明した内容と重複する処理に関しては、詳しい説明を省略する。
図１２に示されるように、Ｓ３０１〜Ｓ３０９は、図３で示した処理と同様の処理である。
コアネットワーク装置３００Ｂでは、送受信部３２０がアンテナ部３１０を介して輻輳状態情報を受信すると（Ｓ３０９）、輻輳解除タイマー部３５０は、作動し、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測し始める（Ｓ１２０１）。さらに、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する（Ｓ３１０）。なお、Ｓ３１０では、送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信することを停止してもよい。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００Ｂから通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。
次に、無線基地局装置２００Ｂでは、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００Ｂは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ｂにより送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
次に、コアネットワーク装置３００Ｂで、輻輳解除タイマー部３５０により計測された経過時間が、予め設定された時間を経過すると（Ｓ１２０２）、送受信部３２０は、データ量を通常に戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００Ｂは、コアネットワーク装置３００Ｂから通常のデータ量で、データを受信する（Ｓ３２０）。
次に、無線基地局装置２００Ｂでは、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３２１）。また、無線基地局装置２００Ｂは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを、移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ｂにより送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００側で送信するデータが無くなるまで、データデータフレーム毎またはパケットデータ毎で、図１２および図１３に示される各処理が行われる。
以上の通り、本発明の第３の実施の形態における通信システム１０００Ｂでは、コアネットワーク装置３００Ｂは、輻輳解除タイマー部３５０をさらに備えている。この輻輳解除タイマー部３５０は、無線基地局装置２００Ｂの輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測する。そして、送受信部３２０は、輻輳解除タイマー部３５０により計測される経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する。このとき、送受信部３２０は、例えば、輻輳状態通知部２２１により送信される輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００Ｂは、輻輳解除タイマー部３５０による計測時間が予め設定された時間を経過したときに、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれることとみなして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
＜第４の実施の形態＞
図１４は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｃの構成を示す。
図１４に示されるように、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｃは、移動局装置１００と、無線基地局装置２００Ａと、コアネットワーク装置３００Ｃとを含んで構成されている。
ここで、第２の実施の形態における通信システム１０００Ａと、第３の実施の形態における通信システム１０００Ｃとを対比する。
通信システム１０００Ａでは、輻輳状態判定部３３２、輻輳判定閾値設定部３３３、輻輳解除判定部３３４および輻輳解除閾値設定部３３５が、コアネットワーク装置３００Ａ内の制御部３３０Ａに設けられている。これに対して、通信システム１０００Ｃでは、輻輳状態判定部３３２および輻輳判定閾値設定部３３３のみが、コアネットワーク装置３００Ｃ内の制御部３３０Ｃに設けられている。
また、通信システム１０００Ｃでは、輻輳解除タイマー部３５０Ａが設けられている点で、通信システム１０００Ａと相違する。
輻輳解除タイマー部３５０Ａは、輻輳状態判定部３３２が、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測する。なお、輻輳解除タイマー部３５０Ａは、本発明のタイマー部に対応する。
次に、本発明の第４の実施の形態における通信システム１０００Ｃの動作について説明する。
図１５は、本発明の第４の実施の形態にかかる通信システム１０００Ｃの動作フローを示す図である。図１５では、図９および図１０に示された各処理と共通する処理には、図９および図１０で付した符号と同等の符号を付している。また、以下の説明では、図９および図１０で説明した内容と重複する処理に関しては、詳しい説明を省略する。
図１５に示されるように、Ｓ３０１〜Ｓ３０７は、図９で示した処理と同様の処理である。
Ｓ３０７の処理の後、輻輳解除タイマー部３５０Ａは、作動し、輻輳状態判定部３３２が前記ＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測し始める（Ｓ１５０１）。さらに、送受信部３２０は、制御部３３０の制御の下、データ量を減らして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する（Ｓ３１０）。なお、Ｓ３１０では、送受信部３２０は、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信することを停止してもよい。そして、無線基地局装置２００は、コアネットワーク装置３００Ｃから通常よりも少ないデータ量で、データを受信する（Ｓ３１１）。
次に、無線基地局装置２００Ａでは、改めて、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３１２）。また、無線基地局装置２００Ａは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを移動局装置１００へ送信する（Ｓ３１３）。そして、移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ｂにより送信されたデータを受信する（Ｓ３１４）。
Ｓ３１４以降の処理は、図１３で示される処理と同様である。すなわち、コアネットワーク装置３００Ｃで、輻輳解除タイマー部３５０Ａにより計測された経過時間が、予め設定された時間を経過すると（Ｓ１２０２）、送受信部３２０は、データ量を通常に戻して、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ｂへ送信する（Ｓ３１９）。そして、無線基地局装置２００Ｂは、コアネットワーク装置３００Ｂから通常のデータ量で、データを受信する（Ｓ３２０）。
また、無線基地局装置２００Ａでは、受信したデータをＰＤＣＰバッファ部２４０に保存する（Ｓ３２１）。また、無線基地局装置２００Ａは、順次、ＰＤＣＰバッファ部２４０に保存されているデータを、移動局装置１００へ送信する（Ｓ３２２）。移動局装置１００は、無線基地局装置２００Ａにより送信されたデータを受信する（Ｓ３２３）。
以降、例えば、コアネットワーク装置３００Ｃ側で送信するデータが無くなるまで、データデータフレーム毎またはパケットデータ毎で、図１５および図１３に示される各処理が行われる。
以上の通り、本発明の第４の実施の形態における通信システム１０００Ｃでは、コアネットワーク装置３００Ｃは、輻輳解除タイマー部３５０Ａをさらに備えている。この輻輳解除タイマー部３５０Ａは、輻輳状態判定部３３２がＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測する。そして、送受信部３２０は、輻輳解除タイマー部３５０Ａにより計測される経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する。このとき、送受信部３２０は、例えば、輻輳状態判定部３３２がＰＤＣＰバッファ部２４０は輻輳している状態であると判定する前のデータ量で、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを、無線基地局装置２００Ａへ送信する。これにより、コアネットワーク装置３００Ｃは、輻輳解除タイマー部３５０Ａによる計測時間が予め設定された時間を経過したときに、ＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態から解かれることとみなして、送信データ蓄積部３４０に保存されているデータを送信する際にデータ量を調整することができる。
前述の通り、第１〜第４の実施の形態では、データの流れは、基本的には下り方向の通信システムとして説明した。すなわち、第１〜第４の実施の形態では、第１の通信装置は移動局装置１００であり、第２の通信装置は無線基地局装置２００、２００Ａ、２００Ｂであり、第３の通信装置はコアネットワーク装置３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃであると説明した。しかしながら、これに限定されず、基本的なデータの流れを上り方向とする通信システムであってもよい。すなわち、コアネットワーク装置３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃを第１の通信装置とし、移動局装置１００を第３の通信装置とし、無線基地局装置２００、２００Ａ、２００Ｂを第２の通信装置としてもよい。この場合でも、前述したような効果と同様の効果を奏する。
なお、無線基地局装置２００でＰＤＣＰバッファ部２４０が輻輳している状態であると判定された際に、無線基地局装置２００およびコアネットワーク装置３００の間で輻輳を制限するための制御を行うだけでなく、移動局装置１００に対する無線スケジューラと連携することにより、無線帯域を調整して、通信システム１０００によるサービスを安定して提供することを優先させることなどの対応も行える。
また、前述の第１〜第４の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下に限られない。
（付記１）
第１の通信装置に対してデータを送信する第２の通信装置と、前記第２の通信装置に対してデータを送信する第３の通信装置とを有する通信システムであって、
前記第２の通信装置に設けられ、前記第１の通信装置に対して送信するために前記第３の通信装置から送信されるデータを一時的に保存するバッファ部と、
前記第２の通信装置に設けられ、前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部と、
前記第３の通信装置に設けられ、前記第２の通信装置に送信するためのデータを保存する送信データ蓄積部と、
前記第３の通信装置に設けられ、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する送信部と、
前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する輻輳状態判定部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する通信システム。
（付記２）
前記輻輳状態判定部は第２の通信装置に設けられており、
前記第２の通信装置に設けられ、前記輻輳状態判定部が前記バッファ部は輻輳している状態であると判定した場合、前記バッファ部が輻輳している状態にあることを輻輳状態情報として前記第３の通信装置に通知する輻輳状態通知部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記輻輳状態判定部は第３の通信装置に設けられた付記１に記載の通信システム。
（付記４）
前記第２または第３の通信装置のうち、前記輻輳状態判定部が設けられた側の通信装置に設けられ、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する輻輳判定閾値設定部を備え、
前記輻輳状態判定部は、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値と、前記輻輳判定閾値設定部により設定された前記輻輳判定閾値とに基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する付記１〜３のいずれかに記載の通信システム。
（付記５）
前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記輻輳状態判定部によりバッファ部が輻輳している状態であると判断された後に、前記バッファ部が輻輳している状態が解か解かれているか否かを判定する輻輳解除判定部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳解除判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する付記１〜４のいずれかに記載の通信システム。
（付記６）
前記輻輳解除判定部は第２の通信装置に設けられており、
前記第２の通信装置に設けられ、前記輻輳解除判定部が、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれていると判定した場合、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれていることを輻輳解除情報として前記第３の通信装置に通知する輻輳解除通知部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳解除情報に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを、前記第２の通信装置へ送信する付記５に記載の通信システム。
（付記７）
前記輻輳解除判定部は第３の通信装置に設けられた付記５に記載の通信システム。
（付記８）
前記バッファ部が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する輻輳解除閾値設定部を備え、
前記輻輳解除判定部は、前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値と、前記輻輳解除閾値設定部により設定された前記輻輳解除閾値とに基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれている否かを判定する付記５〜７のいずれかに記載の通信システム。
（付記９）
前記第３の通信装置は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測するタイマー部を備え、
前記送信部は、前記タイマー部により計測される前記経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、前記基地局装置へ送信する付記２または４に記載の通信システム。
（付記１０）
前記タイマー部は、輻輳状態判定部が、前記バッファ部が輻輳している状態であると判定した後の経過時間を計測する付記３または４に記載の通信システム。
（付記１１）
前記第１の通信装置は、移動局装置であり、
前記第２の通信装置は、通信エリア内の前記移動局装置に対してデータを送信する基地局装置であり、
前記第３の通信装置は、ネットワークに接続され、前記基地局装置に対してデータを送信するコアネットワーク装置である付記１〜１０のいずれかに記載の通信システム。
（付記１２）
前記第３の通信装置は、移動局装置であり、
前記第２の通信装置は、通信エリア内の前記移動局装置に対してデータを送信する基地局装置であり、
前記第１の通信装置は、ネットワークに接続され、前記基地局装置に対してデータを送信するコアネットワーク装置である付記１〜１０のいずれかに記載の通信システム。
（付記１３）
入力するデータを一時的に保存するバッファ部と、
前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部とを備え、
前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かが判定された結果に従って、前記コアネットワーク装置から送信されるデータを受信し、これを前記バッファ部に保存する基地局装置。
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
この出願は、２０１１年７月１日に出願された日本出願特願２０１１−１４７５６３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。
本発明の通信システムおよび基地局装置は、例えば、携帯電話機等の移動通信網に適用することができる。
Claims (10)
- 第１の通信装置に対してデータを送信する第２の通信装置と、前記第２の通信装置に対してデータを送信する第３の通信装置とを有する通信システムであって、
前記第２の通信装置に設けられ、前記第１の通信装置に対して送信するために前記第３の通信装置から送信されるデータを一時的に保存するバッファ部と、
前記第２の通信装置に設けられ、前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部と、
前記第３の通信装置に設けられ、前記第２の通信装置に送信するためのデータを保存する送信データ蓄積部と、
前記第３の通信装置に設けられ、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する送信部と、
前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する輻輳状態判定部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する通信システム。 - 前記輻輳状態判定部は第２の通信装置に設けられており、
前記第２の通信装置に設けられ、前記輻輳状態判定部が前記バッファ部は輻輳している状態であると判定した場合、前記バッファ部が輻輳している状態にあることを輻輳状態情報として前記第３の通信装置に通知する輻輳状態通知部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する請求項１に記載の通信システム。 - 前記輻輳状態判定部は第３の通信装置に設けられた請求項１に記載の通信システム。
- 前記第２または第３の通信装置のうち、前記輻輳状態判定部が設けられた側の通信装置に設けられ、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定するための閾値である輻輳判定閾値を設定する輻輳判定閾値設定部を備え、
前記輻輳状態判定部は、前記データ計測部により計測された前記データ量の計測値と、前記輻輳判定閾値設定部により設定された前記輻輳判定閾値とに基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かを判定する請求項１〜３のいずれかに記載の通信システム。 - 前記第２または第３の通信装置に設けられ、前記輻輳状態判定部によりバッファ部が輻輳している状態であると判断された後に、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれているか否かを判定する輻輳解除判定部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳解除判定部の判定結果に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを前記第２の通信装置へ送信する請求項１〜４のいずれかに記載の通信システム。 - 前記輻輳解除判定部は第２の通信装置に設けられており、
前記第２の通信装置に設けられ、前記輻輳解除判定部が、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれていると判定した場合、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれていることを輻輳解除情報として前記第３の通信装置に通知する輻輳解除通知部とを備え、
前記送信部は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳解除情報に基づいて、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを、前記第２の通信装置へ送信する請求項５に記載の通信システム。 - 前記輻輳解除判定部は第３の通信装置に設けられた請求項５に記載の通信システム。
- 前記第２または第３の通信装置のうち、前記輻輳解除判定部が設けられた側の通信装置に設けられ、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれているか否かを判定するための閾値である輻輳解除閾値を設定する輻輳解除閾値設定部を備え、
前記輻輳解除判定部は、前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値と、前記輻輳解除閾値設定部により設定された前記輻輳解除閾値とに基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態が解かれている否かを判定する請求項５〜７のいずれかに記載の通信システム。 - 前記第３の通信装置は、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報を受信した後の経過時間を計測するタイマー部を備え、
前記送信部は、前記タイマー部により計測される前記経過時間が予め設定された時間を過ぎたときに、前記送信データ蓄積部に保存されているデータを、前記輻輳状態通知部により送信される前記輻輳状態情報を受信する前のデータ量で、前記基地局装置へ送信する請求項２または４に記載の通信システム。 - 入力するデータを一時的に保存するバッファ部と、
前記バッファ部に保存されているデータ量を計測するデータ計測部とを備え、
前記データ計測部により計測された前記データ容量の計測値に基づいて、前記バッファ部が輻輳している状態か否かが判定された結果に従って、前記コアネットワーク装置から送信されるデータを受信し、これを前記バッファ部に保存する無線基地局装置。
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