WO2016042687A1

WO2016042687A1 - 送信装置及びその制御方法

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Publication number: WO2016042687A1
Application number: PCT/JP2015/002236
Authority: WO
Inventors: 大輔太田
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2016-03-24
Also published as: JPWO2016042687A1

Abstract

無線回線品質が劣化した場合でも、ストリーミングコンテンツの再生停止などによるＱｏＥの劣化を回避すること。本発明にかかる送信装置は、ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信するものである。送信装置は、無線端末が実行するコンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得する取得手段と、処理見込指標に応じて、無線端末に無線リソースを割り当てる制御手段と、を有する。

Description

送信装置及びその制御方法

　本発明は、送信装置並びにその制御方法及びプログラムに関し、特に、ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツを基地局装置から当該無線端末へ無線回線を介して送信する際における送信装置並びにその制御方法及びプログラムに関する。

　近年、インターネットでの映像及び音楽配信は、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用したストリーミング配信が一般的である。国際標準化団体であるＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）では、ＨＴＴＰプロトコルを使った動画配信プロトコルの国際標準規格として、ＭＰＥＧ－ＤＡＳＨ（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ－Ｄｙｎａｍｉｃ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ　ｏｖｅｒ　ＨＴＴＰ）をリリースしている（非特許文献１）。

　ＭＰＥＧ－ＤＡＳＨは、映像などのストリーミングコンテンツの再生がバッファリング状態により停止しないよう、コンテンツデータのビットレートを動的に切り替える技術である。ここで、バッファリング状態とは、ストリーミングアプリケーションソフトウェアで未だ再生していないコンテンツデータを格納している記憶領域において、現在格納されているコンテンツデータで再生可能な時間である残余再生時間が所定値以上となるまで、ストリーミングコンテンツの再生を停止し、コンテンツデータの蓄積を行う状態のことである。図１８に、ＭＰＥＧ－ＤＡＳＨを用いたコンテンツ配信システムを示す。サーバ装置９１では、ストリーミングコンテンツを時分割し、それぞれをビットレートが互いに異なる複数の符号化レートで符号化したコンテンツデータにて管理する。ここで、ビットレートは、ストリーミングコンテンツを単位時間だけ等速再生（１倍速にて再生）するために必要なデータのサイズを表す。また、これらのコンテンツデータに関する情報を記載したＭＰＤ（Ｍｅｄｉａ　Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）と呼ばれるプレイリストファイルを作成する。ＭＰＤには、時分割された各ストリーミングコンテンツの再生開始時刻や再生時間長、サーバ装置９１で用意されているビットレートや解像度などの情報や、それらのコンテンツデータがあるＵＲＬなどが記載されている。クライアント装置９２は、動画コンテンツの配信を受ける前に、サーバ装置９１からＭＰＤを取得し、ＭＰＤに記載された各コンテンツデータのＵＲＬを基に、順次コンテンツデータを取得し、動画コンテンツの再生を行う。ネットワーク環境に応じて動的にストリーミングコンテンツのビットレートの切り替えを行うことで、バッファリング状態によるストリーミングコンテンツの再生停止を回避できる。

ＩＳＯ／ＩＥＣ　２３００９－１　"Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　―　Ｄｙｎａｍｉｃ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｓｔｒｅａｍｉｎｇ　ｏｖｅｒ　ＨＴＴＰ　（ＤＡＳＨ）　―　Ｐａｒｔ　１：　Ｍｅｄｉａ　ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｇｍｅｎｔ　ｆｏｒｍａｔｓ，"　Ｓｅｃｏｎｄ　ｅｄｉｔｉｏｎ，２０１４－０５－１５Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ　Ｗｅｎｇｅｒｔｅｒ　ｅｔ　ａｌ、"Ｆａｉｒｎｅｓｓ　ａｎｄ　Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　Ｆａｉｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ　ｉｎ　ＯＦＤＭＡ、"　ＶＴＣ　２００５－Ｓｐｒｉｎｇ.　２００５　ＩＥＥＥ　６１ｓｔ　（Ｖｏｌｕｍｅ：３）里田，他，"ビデオペーシングを導入した適応映像配信プロキシ，"　電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集　２０１２年（通信＿２），　Ｂ－６－６９，　２０１２年８月２８日吉田，他，"ＴＣＰスループットの確率的拡散予測に基づく映像配信制御" ，　インターネットコンファレンス２０１１（ＩＣ２０１１），　２０１１年１０月２７日－１０月２８日

　しかしながら、スマートフォンをはじめとするモバイル端末（無線端末）にてストリーミングコンテンツの再生を行う場合、無線回線品質の急激な劣化によりストリーミングコンテンツの再生が停止してしまう課題があった。

　例えば、図１９に示すように、無線端末が、高層ビルなどに遮られる、基地局からの信号が届かない不感地エリア（カバレッジホール）を通過する場合を想定する。図２０に示すように、無線端末の無線回線品質は、当該不感地エリアとその周辺エリアにおいて、著しく劣化する。このとき、無線端末の受信ビットレート（基地局と、当該基地局と接続中の無線端末との間の無線回線の伝送レート）は、コンテンツの再生ビットレートを下回る。その結果、無線端末においてストリーミングコンテンツの残余再生時間は低下し、やがて枯渇してバッファリング状態となってしまう。バッファリング状態を回避するため、無線回線品質が劣化した場合は、通常、コンテンツの再生ビットレートを、無線端末の受信ビットレートを上回らない最小の値に減少させる。しかし、当該受信ビットレートが当該コンテンツの最小再生ビットレート以下となる場合は、当該受信ビットレートに対する適切な再生ビットレートを設定できないため、当該バッファリング状態を回避できない。そのため、無線端末では映像や音声などのストリーミングコンテンツの再生途絶が発生し、当該無線端末においてユーザの体感品質（ＱｏＥ；Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）が劣化する。

　尚、当該課題は、基地局からの信号が届かない不感地エリアだけでなく、例えば、セル境界など、無線回線品質が劣化するエリアでも発生する。また、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ　Ｗｉｄｅ　Ｗｅｂ）や電子メール、静止画像などのノンリアルタイムトラヒックのコンテンツについて表示等の処理を行う場合にも、同様の理由により、無線回線品質の急激な劣化により当該表示処理等が停止し得るという同様の課題が発生する。

　本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、無線回線品質が劣化した場合でも、ストリーミングコンテンツの再生停止などによるＱｏＥの劣化を回避するための送信装置並びにその制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様にかかる送信装置は、
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得する取得手段と、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる制御手段と、
　を有する。

　本発明の第２の態様にかかる送信装置の制御方法は、
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置の制御方法であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得し、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる。

　本発明の第３の態様にかかる送信装置の制御方法のプログラムは、
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得し、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる。

　本発明により、無線回線品質が劣化した場合でも、ストリーミングコンテンツの再生停止などによるＱｏＥの劣化を回避するための送信装置並びにその制御方法及びプログラムを提供することができる。

第１の実施形態における配信システムの構成を表す図である。第１の実施形態における配信システムの機能を表す図である。第１の実施形態における無線回線品質の予測手順を表す図である。第１の実施形態における無線回線品質の予測方法を表す図である。第１の実施形態における将来の残余再生時間の計算手順を表す図である。第１の実施形態における無線回線品質の決定方法を表す図である。第１の実施形態における割り当て評価指標の計算手順を表す図である。第２の実施形態における配信システムの構成を表す図である。第２の実施形態における配信システムの機能を表す図である。第２の実施形態における有線回線伝送レートの制御方法に関する情報の通知手順を表す図である。第３の実施形態における配信システムの機能を表す図である。第４の実施形態における配信システムの構成を表す図である。第４の実施形態における配信システムの機能を表す図である。第４の実施形態における転送優先度の設定方法に関する情報の通知手順を表す図である。第５の実施形態における配信システムの構成を表す図である。第５の実施形態における配信システムの機能を表す図である。第５の実施形態における割り当て評価指標の計算手順を表す図である。関連技術を表す図である。関連技術の課題を表す図である。関連技術の課題を表す図である。

　以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。

　［第１実施形態］
［構成の説明］
　図１に、本発明の第１の実施形態に係る配信システム１の構成を示す。配信システム１は、無線通信システム２を含む。ここで、本発明の各実施形態の説明では、無線通信システム２としてＬＴＥの通信システムを想定する。但し、無線通信システム２として、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）やＧＳＭ（登録商標）（Ｇｒｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）などのＬＴＥ以外の他の通信システムを想定してもよい。

　配信システム１は、サーバ装置１０と、基地局２０と、無線端末３０と、を備える。このうち、基地局２０と、無線端末３０は、無線通信システム２に含まれる。サーバ装置１０と基地局２０は、通信回線（例えば、インターネット）ＮＷを介して、通信するよう構成されている。また、基地局２０と無線端末３０は、無線インターフェースＮ１を介して、通信するよう構成されている。説明の便宜上、図１においては、配信システム１は、１つの基地局と１つの無線端末しか備えていないが、基地局の数は幾つでもよい。同様に、無線端末の数も幾つでもよい。

　サーバ装置１０は、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ；Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ））を備える。サーバ装置１０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。

　基地局２０は、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。基地局２０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。

　無線端末３０は、携帯電話端末、パーソナル・コンピュータ、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄａｔａ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション端末、又は、ゲーム端末等の何れかである。無線端末３０は、ＣＰＵ、記憶装置（メモリ）、入力装置（キーボタン及びマイクロフォン）、及び、出力装置（ディスプレイ及びスピーカ）を備える。無線端末３０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、無線端末３０が備える機能を実現するように構成されてもよい。

　図２は、上記のように構成された配信システム１の機能を表すブロック図である。

　サーバ装置１０の機能は、サーバ動作部１０１と、コンテンツデータ蓄積部１０２である。

　サーバ動作部１０１は、コンテンツデータ蓄積部１０２に記憶されているコンテンツデータを、基地局２０を経由して無線端末３０へ送信する機能を有する。コンテンツデータとは、音声データや動画データなどを指す。

　コンテンツデータ蓄積部１０２は、ストリーミングコンテンツを所定時間で時分割し、更に、時分割したそれぞれに対して符号化した各コンテンツデータを記憶（蓄積）する機能を有する。尚、本実施形態では、コンテンツデータ蓄積部１０２は、特定（単一）のビットレートで符号化したコンテンツデータを記憶する。更に、コンテンツデータ蓄積部１０２は、記憶しているストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを作成する機能を有する。プレイリストファイルとは、例えば、上述したＭＰＤに相当するものである。本実施形態では、コンテンツデータ蓄積部１０２は、無線端末３０からストリーミングコンテンツの送信開始要求を受信した場合、上述したストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを無線端末３０へ送信する。更に、コンテンツデータ蓄積部１０２は、記憶しているコンテンツデータを無線端末３０へ送信する機能を有する。本実施形態では、コンテンツデータ蓄積部１０２は、無線端末３０が送信したコンテンツデータの送信要求から特定されるコンテンツデータを、無線端末３０へ送信する。

　尚、本実施形態では、サーバ装置１０がストリーミングコンテンツのコンテンツデータを配信すること、及び、サーバ装置１０から配信されるコンテンツデータあたりの再生時間とビットレートの情報は、基地局２０と無線端末３０で既知の事実として認識されているものとする。

　基地局２０の機能は、基地局動作部２０１と、バッファ２０２と、無線回線品質予測部２０３と、残余再生時間計算部２０４と、無線リソース割り当て部２０５である。

　基地局動作部２０１は、基地局２０と、基地局２０と接続中の（通信リンクが確立されている）無線端末３０との間で無線信号を送受信する機能や、無線端末３０が基地局２０との通信路品質を測定するために用いるリファレンス信号を生成する機能など、一般的な無線通信システムにおける基地局が備える機能を有する。尚、基地局動作部２０１が備える機能は当業者の周知事項であるため、基地局動作部２０１が備える各機能の説明は省略する。

　バッファ２０２は、通信回線ＮＷを介して到着する各無線端末３０宛の送信データを共に蓄積する機能を有する。

　無線回線品質予測部２０３は、予測部の一例である。無線回線品質予測部２０３は、基地局２０と、基地局２０と接続中の（通信リンクが確立されている）無線端末３０との間における無線回線の品質情報（以下、「無線回線品質」という。）の変化傾向を無線回線品質の現在及び過去の値から予測し、当該予測した変化傾向に基づいて当該無線回線品質の将来値（将来の無線回線品質）を予測する機能を有する。ここで、変化傾向とは、ある情報の変化量、変化具合、変化の推移、又は、当該推移における変動量（変動幅や変化の速度）を示す指標である。変化傾向の例としては、少なくとも２つ以上の情報から得られる傾き、微分値、差分値、又は、近似関数（近似直線等）などがある。従って、無線回線品質の変化傾向であれば、例えば、複数の所定時刻にそれぞれ対応する複数の無線回線品質における、当該複数の所定時刻あたりの無線回線品質の変化量であってもよい。本実施形態では、無線回線品質は無線端末３０から周期的に報告されるＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に含まれるＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｒｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である。予測した将来の無線回線品質の情報は、残余再生時間計算部２０４と無線リソース割り当て部２０５で用いられる。なお、無線回線品質予測部２０３は、無線回線品質の代わりに無線回線の伝送レートの現在及び過去の値に基づいて変化傾向を予測し、当該変化傾向を用いて予測した将来の無線回線の伝送レート（将来値）を上述した無線回線品質の将来値の代わりに用いてもよい。

　残余再生時間計算部２０４は、指標算出部の一例である。残余再生時間計算部２０４は、無線回線品質予測部２０３により予測された無線回線品質の将来値を用いて、処理見込指標を算出する。ここで、処理見込指標とは、無線端末３０において受信するコンテンツデータの処理の見込みを示す指標である。本実施形態では、処理見込指標の一例として残余再生時間の将来値を用いるものとする。ここで、残余再生時間とは、無線端末３０に蓄積され、かつ、再生されていないコンテンツデータの再生に要する時間である。言い換えると、残余再生時間とは、無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されているコンテンツデータのうちの未だ再生していない部分（未再生データ）について再生に要する時間である。つまり、残余再生時間は、無線端末３０において受信済みのコンテンツデータついて再生という処理を行うに当たっての見込みの指標といえる。そして、残余再生時間計算部２０４は、残余再生時間の現在値を取得する手段を有するものである。すなわち、本実施形態にかかる残余再生時間計算部２０４は、無線端末３０への送信が完了した（ＡＣＫ応答を受信した）コンテンツデータのサイズが所定値を達成してから現在までの時間と、現在時刻までに送信が完了したコンテンツデータのサイズを当該コンテンツデータデータのビットレートにより除した値を用いて計算することにより残余再生時間の現在値を取得する。具体的には、まず、残余再生時間計算部２０４は、無線端末３０に対して送信が完了したコンテンツデータのサイズ（送信完了データサイズ）が所定値を超えたか否かを判定する。送信完了データサイズが所定値を超えたと判定した場合、残余再生時間計算部２０４は、所定値を超えたと判定してからの経過時間の測定を開始する。そして、残余再生時間計算部２０４は、所定のタイミングで、送信完了データサイズと、該当コンテンツデータのビットレートと、経過時間とを用いて残余再生時間の現在値を算出する。例えば、当該コンテンツデータのサイズが所定値を達成してからの経過時間（つまり、無線端末３０が当該コンテンツデータの再生を開始してから経過した時間）が２［秒］（以下、物理量の単位を［］により囲んで表記する）であり、現在時刻までに送信が完了したコンテンツデータのサイズが８［ＭＢ］であり、且つ、当該コンテンツデータのビットレートが１［Ｍｂｐｓ］である場合には、残余再生時間は８÷１－２＝６［秒］となる。また、当該コンテンツデータのビットレートが２［Ｍｂｐｓ］である場合には、残余再生時間は８÷２－２＝２［秒］となる。更に、残余再生時間計算部２０４は、計算した残余再生時間の現在値と無線回線品質予測部２０２が予測した将来の無線回線品質の情報を用いて、将来の残余再生時間を計算する機能を有する。計算した将来の残余再生時間は、無線リソース割り当て部２０５で用いられる。さらに、残余再生時間計算部２０４は、無線端末３０宛のコンテンツの特性を示す情報を取得する。ここで、コンテンツの特性を示す情報とは、コンテンツが時分割され、当該時分割された各コンテンツのそれぞれについてビットレートが異なる複数の符号化レートにより符号化されたことに関する情報である。例えば、コンテンツの特性を示す情報は、上述したプレイリストファイル等であり、ビットレートやコンテンツデータのサイズが含まれる。つまり、残余再生時間計算部２０４は、コンテンツの特性を示す情報を用いて、処理見込指標を算出するものといえる。

　なお、本実施形態では、ビットレートやコンテンツデータのサイズが含まれるプレイリスト等のコンテンツの特性を示す情報は、上述した通り、基地局２０と無線端末３０で既知の事実として認識されているものとしたが、これに限られない。例えば基地局２０はＤＰＩ機能とＯＳＩ基本参照モデルのアプリケーション層のプロトコルをプロキシする機能を備え、当該無線端末３０宛のストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを取得し、当該プレイリストファイルからビットレートやコンテンツデータのサイズを含むコンテンツの特性を示す情報を取得してもよい。または、当該コンテンツの特性を示す情報を無線端末から直接受信してもよい。

　また、処理見込指標の他の例としては、残余再生時間の現在値がある。また、処理見込指標の他の例としては、無線端末３０に蓄積され、かつ、再生されていないコンテンツデータの容量の現在値又は将来値であってもよい。また、残余再生時間の現在値とは、例えば、残余再生時間計算部２０４が残余再生時間を算出すると判断した所定の時刻における残余再生時間である。

　無線リソース割り当て部２０５は、無線リソース割り当て部の一例である。無線リソース割り当て部２０５は、処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、無線端末３０に対して無線リソースを優先して割り当てる。すなわち、無線リソース割り当て部２０５は、以下の機能を有する。まず、無線リソース割り当て部２０５は、無線回線品質予測部２０２が予測した将来の無線回線品質と、残余再生時間計算部２０４が計算した残余再生時間の情報を用いて、将来の残余再生時間が所定値以下となるか否かを判定する機能を有する。更に、無線リソース割り当て部２０５は、当該判定結果を用いて、各無線端末３０の割り当て指標を計算する機能を有する。ここで、割り当て指標とは、無線リソースを割り当てるための優先度を示す指標である。更に、無線リソース割り当て部２０５は、計算した当該割り当て指標に基づき、各無線端末３０に割り当てる周波数ブロックを決定する機能を有する。本実施形態では、周波数ブロックはＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｂｌｏｃｋ）であり、計算した割り当て指標が最も大きい無線端末３０から順にＲＢを割り当てる。つまり、無線リソース割り当て部２０５は、処理見込指標が所定条件を満たすか否かに応じて、割り当て指標を算出し、当該割り当て指標に基づき無線リソースの割り当てを行う。このとき、割り当て指標は、処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、無線リソースを割り当てる優先度が高く算出される。

　無線端末３０の機能は、無線端末動作部３０１とコンテンツ再生部３０２である。

　無線端末動作部３０１は、無線端末３０と、無線端末３０と接続中の（通信リンクが確立されている）基地局２０との間で無線信号を送受信する機能や、リファレンス信号に対するＣＱＩやＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｐｏｗｅｒ）やＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｑｕａｌｉｔｙ）などの通信路品質を測定する機能や、測定した通信路品質の情報をそれぞれ基地局２０へ通知するための信号を生成する機能など、一般的な無線通信システムにおける無線端末が備える機能を有する。尚、無線端末動作部３０１が備える機能は当業者の周知事項であるため、無線端末動作部３０１が備える各機能の説明は省略する。

　コンテンツ再生部３０２は、サーバ装置１０に対し、ストリーミングコンテンツの送信開始要求を送信する機能を有する。更に、コンテンツ再生部３０２は、サーバ装置１０から送信されたストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを管理する機能を有する。更に、コンテンツ再生部３０２は、サーバ装置１０から送信されたストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを参照し、サーバ装置１０に対し、コンテンツデータの送信要求を送信する機能を有する。更に、コンテンツ再生部３０２は、サーバ装置１０から送信されたコンテンツデータを記憶する機能と、当該ストリーミングコンテンツのプレイリストファイルと記憶したコンテンツデータを用いてストリーミングコンテンツを再生する機能を有する。

［動作の説明］
　次に、上述した基地局２０が、各無線端末３０に周波数ブロックを割り当てる動作手順について説明する。

　図３は、基地局２０の無線回線品質予測部２０３が、基地局２０と、基地局２０と接続中の（通信リンクが確立されている）無線端末３０との間における将来の無線回線品質を予測する動作手順を表すものである。基地局２０は、所定周期毎に図３に記載の動作を実行する。本実施形態では、基地局２０は、１［秒］毎に図３の動作を実行する。尚、図３の動作は、１［秒］よりも短い周期で実行してもよく、また、１［秒］よりも長い周期で実行してもよい。

　先ず、無線回線品質予測部２０３は、図４に示すように、現在時刻から所定時間前までの期間に無線端末３０から報告されたＣＱＩから最小二乗法を用い、ＣＱＩと時間に関する近似直線（一次方程式）を求める（ステップＳ１０１）。すなわち、無線回線品質予測部２０３は、当該近似直線を算出することにより無線回線品質の現在と過去の値に基づく将来の変化傾向を予測する。数式（１）は、最小二乗法を用いて求められるＣＱＩと時間に関する一次方程式である。数式（１）において、ＴはＣＱＩを予測したい時刻であり、Ｔ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}は現在時刻である。また、ａとｂは変数であり、それぞれ数式（２）と数式（３）を用いて計算される。数式（２）及び数式（３）において、Ｎは無線端末３０から報告されたＣＱＩの総数であり、ｉは無線端末３０から報告されたＣＱＩのそれぞれを識別するための識別番号であり、Ｔ_ｉは識別番号ｉのＣＱＩが報告された時刻である。本実施形態では、現在時刻から所定時間前までの期間を１０［秒］とするが、１０［秒］より大きい値としてもよく、また、１０［秒］より小さい値としてもよい。

　　　・・・数式（１）

・・・数式（２）

・・・数式（３）

　次に、無線回線品質予測部２０３は、数式（１）を用いて、将来のＣＱＩを予測する（ステップＳ１０２）。つまり、無線回線品質予測部２０３は、ステップＳ１０１により予測した無線回線品質の現在と過去の値に基づく将来の変化傾向に基づいて、無線回線品質の将来値を予測する。詳細な計算事例は図６で説明する。本実施形態では、現在時刻から１０［秒］後までのＣＱＩを０．１［秒］毎に予測する。尚、予測するＣＱＩは、現在時刻から１０［秒］後よりも前の時刻までのＣＱＩでもよく、また、現在時刻から１０［秒］後よりも後の時刻までのＣＱＩでもよい。また、予測するＣＱＩの周期は、０．１［秒］よりも短い周期でもよく、また、０．１［秒］よりも長い周期でもよい。

　無線回線品質予測部２０３は、上記処理を基地局２０と接続中の全ての無線端末３０に対して行う。その後、無線回線品質予測部２０３は、図３の処理を終了する。

　図５は、基地局２０の残余再生時間計算部２０４が、基地局２０と接続中の無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されているコンテンツデータにおける残余再生時間を取得し、当該残余再生時間の将来の値を計算する動作手順を表すものである。基地局２０は、無線回線品質予測部２０３の動作終了後に、図５に記載の動作を実行する。

　先ず、残余再生時間計算部２０４は、数式（４）を用いて、無線端末３０の現在の残余再生時間Ｔ_{ｒｅｍａｉｎ}を取得する（ステップＳ２０１）。具体的には、無線端末３０への送信が完了した（ＡＣＫ応答を受信した）コンテンツデータのサイズが所定値を達成してからの時間Ｔ_{ｅｌａｐｓｅ}と、現在時刻までに送信が完了したコンテンツデータのサイズと、当該コンテンツデータデータのビットレートを用いる。数式（４）において、ｊは無線端末３０への送信が完了したコンテンツデータを識別するための識別番号であり、Ｍは無線端末３０への送信が完了したコンテンツデータの総数である。また、Ｓ_ｊは識別番号ｊのコンテンツデータのサイズである。本実施形態では、当該サイズは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤのＳＤＵ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）のサイズとするが、ＰＤＣＰ　ＳＤＵのサイズからＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤのヘッダサイズを減算した値としてもよく、更にＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤのヘッダサイズも減算した値としてもよい。また、このときに用いるＩＰレイヤとＴＣＰレイヤのヘッダサイズは、最小値である２０［Ｂ］としてもよく、或いは予めサーバ装置から取得した値としてもよい。また、Ｒ_ｊは識別番号ｊのコンテンツデータのビットレートである。本実施形態では、Ｒ_ｊは固定値であり、基地局２０では既知の事実として認識されている。

　　　・・・数式（４）

　次に、残余再生時間計算部２０４は、数式（５）を用いて、将来の残余再生時間Ｔ_{ｅｓｔ＿ｒｅｍａｉｎ}を計算する（ステップＳ２０２）。数式（５）において、右辺第２項は将来のある時刻までに無線端末３０へ送信されるコンテンツデータで再生可能な時間であり、右辺第３項は将来のある時刻までに無線端末３０にて再生される時間である。本実施形態では、将来のある時刻とは、無線回線品質予測部２０３において将来の無線回線品質を予測した時刻と同じ、現在時刻から１０［秒］後である。数式（５）において、Ｌは無線回線品質予測部２０３で予測したＣＱＩの総数であり、ｋは無線回線品質予測部２０３で予測したＣＱＩを識別するための識別番号であり、Ｔ_ｋは識別番号ｋの予測ＣＱＩを予測した時刻である。ｋを０としたときのＴ_ｋはＴ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}であり、ｋを大きくするほどＴ_ｋとＴ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}との時間差が大きくなる。また、ＴＢＳ（・）は、ＣＱＩとＲＢ数から決定される、単位時間あたりに送信可能なデータ量であるＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｂｌｏｃｋ　Ｓｉｚｅ）を導出する関数である。ＴＢＳは、送信時に使用する帯域幅とその受信品質から決定されるため、式（５）を用いて導出できる。本実施形態では、数式（１）から計算される予測ＣＱＩが整数ではない場合、図６に示すように、小数点以下を切り捨てたＣＱＩを用いてＴＢＳに換算する。また、Ｎ_ＲＢは無線端末３０に割り当て可能なＲＢ数であり、本実施形態では５０とする。また、Ｎ_ＵＥは、現在時刻Ｔ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}においてバッファ２０２に送信すべきデータが滞留している無線端末３０の数である。

・・・数式（５）

　本実施形態では、残余再生時間計算部２０４は、上記処理を基地局２０と接続中の無線端末３０全てに対して行う。なお、上記処理は、特定の無線端末３０に対して行われても良い。その後、残余再生時間計算部２０４は、図５の処理を終了する。

　図７は、基地局２０の無線リソース割り当て部２０５が、無線端末３０の将来の残余再生時間が所定値（第１の閾値）以下となるか否かを判定し、当該判定結果を用いて無線端末３０に割り当てる周波数ブロックを決定するために用いる無線端末３０の割り当て指標を計算する動作手順を表すものである。基地局２０は、無線リソースの割り当て単位時間であるＳｕｂｆｒａｍｅ毎に、図７に記載の動作を実行する。

　先ず、無線リソース割り当て部２０５は、数式（６）を用いて、将来の残余再生時間Ｔ_{ｅｓｔ＿ｒｅｍａｉｎ}が所定値以下となるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。数式（６）において、Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}は所定値（第１の閾値）であり、本実施形態では１０［秒］とする。但し、第１の閾値は、１０［秒］より短い時間としてもよく、また、１０［秒］より長い時間としてもよい。或いは、第１の閾値は、予め、基地局２０が、ログ情報として、基地局２０間でのハンドオーバ処理に要する時間（基地局２０間でハンドオーバが実施されるときの無通信時間）を測定しておき、当該無通信時間を統計して計算した代表的な値を第１の閾値としてもよい。尚、当該ログ情報は、ハンドオーバ処理に失敗し、基地局２０との接続が途絶えてから、当該基地局２０又は他の基地局２０に再接続するまでの時間である瞬断時間としてもよい。或いは、当該ログ情報は、基地局２０からの無線信号が届かないカバレッジホールなどのエリアに滞在している時間としてもよい。

　　　・・・数式（６）

　数式（６）を満たす場合（ステップＳ３０１、ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２０５は、数式（７）を用いて、無線端末３０のアプリケーション指標Ｍ_ａｐｐを計算する（ステップＳ３０２）。数式（７）において、Ｗ_ａｐｐは１より大きい重み付け係数である。本実施形態では、Ｗ_ａｐｐは１０とするが、１より大きく１０より小さい値としてもよく、また、１０より大きい値としてもよい。

　　　・・・数式（７）

　一方、数式（６）を満たさない場合（ステップＳ３０１、ＮＯ）、無線リソース割り当て部２０５は、数式（８）を用いて、無線端末３０のアプリケーション指標Ｍ_ａｐｐを計算する（ステップＳ３０３）。

　　　・・・数式（８）

　次に、無線リソース割り当て部２０５は、数式（９）を用いて、無線端末３０の割り当て指標Ｍｘを計算する（ステップＳ３０４）。数式（９）において、ｘはＲＢの識別番号であり、Ｍconv,xは、無線回線品質やトラヒックの種類などから計算される割り当て指標である。本実施形態では、Ｍconv,xは、非特許文献２に記載される、無線端末３０のスループットの公平性を実現できるＰｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ　Ｆａｉｒｎｅｓｓ（ＰＦ）法を用いて算出される指標である。尚、Ｍconv,xは、ＰＦ法以外から算出される割り当て指標を用いても良く、また、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）やＱＣＩ（ＱｏＳ　Ｃｌａｓｓ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）などから計算される割り当て指標を加味してもよい。

　　　・・・数式（９）

　無線リソース割り当て部２０５は、上記処理を基地局２０と接続中の無線端末３０全てに対して行う。その後、無線リソース割り当て部２０５、図７の処理を終了する。

　以上、説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、無線回線品質が劣化した場合でも、ストリーミングコンテンツの再生停止を回避できる。その理由は、将来の無線回線品質を予測し、予測結果からストリーミングコンテンツの残余再生時間が所定値以下になると予測される場合、無線リソース割り当てを優先させ、予め無線端末に残余再生時間が所定値超となるように、ストリーミングコンテンツを蓄積させるためである。言い換えると、将来の無線回線品質が劣化すると予測される場合、当該無線端末３０に対しより速くコンテンツを蓄積できるように無線リソース割り当てを優先させるため、無線回線品質が劣化した場合でも、ストリーミングコンテンツの再生停止を回避できる。または、今後の無線回線品質の推移を踏まえて算出した将来の残余再生時間が閾値を下回ると予想されるときには、たとえ現時点の残余再生時間が閾値を上回っていたとしても、現時点で予め当該無線端末の無線リソースの割り当てを優先させておく。これにより、無線端末がバッファリング状態となることを未然に防ぐことができる。よって、将来、無線回線品質が劣化した場合でも、ストリーミングコンテンツの再生停止を回避できる。

　以上、上記実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細に、本願発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

　例えば、本実施形態では、基地局２０の無線回線品質予測部２０３は、無線回線品質の将来の変化傾向を予測し、当該予測した変化傾向に基づいて将来の無線回線品質としてＣＱＩを予測していたが、ＣＱＩを用いてもよい。この場合、基地局２０の無線回線品質予測部２０３は、予測したＣＱＩをＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｌｕｓ　Ｎｏｉｓｅ　ｐｏｗｅｒ　Ｒａｔｉｏ）に換算し、換算したＳＩＮＲと時間に関する近似直線を将来の変化傾向として導出してもよい。このとき、ＣＱＩからＳＩＮＲへの換算は、例えば、ＣＱＩ毎に設定される、目標誤り率（ＢＬＥＲ；Ｂｌｏｃｋ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｉｏ）を達成可能な最小のＳＩＮＲである目標ＳＩＮＲを用いてもよい。また、この場合、予測したＳＩＮＲで目標ＳＩＮＲを満たす最大のＣＱＩを計算し、当該ＣＱＩからＴＢＳを導出する。

　尚、無線通信システム１がＴＤＤ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）の場合、無線端末３０から周期的に報告されるＣＱＩから当該ＳＩＮＲを導出する代わりに、基地局２０が、無線端末３０からの上り信号を用いてＳＩＮＲを導出してもよい。ＳＩＮＲの導出は、当該上り信号から基地局２０と無線端末３０との間のチャネル情報を取得し、当該チャネル情報からＳＩＮＲを導出するのが望ましい。また、この場合、ＳＩＮＲの導出に必要な干渉電力などの情報は、無線端末３０から報告させてもよく、或いは、基地局２０が計算してもよい。

　また、ＲＳＲＱを予測してもよい。この場合、基地局２０の残余再生時間計算部２０４は、予測したＲＳＲＱからＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｌｕｓ　Ｎｏｉｓｅ　ｐｏｗｅｒ　Ｒａｔｉｏ）を導出し、当該ＳＩＮＲで目標ＳＩＮＲを満たす最大のＣＱＩを計算し、当該ＣＱＩからＴＢＳを導出する。数式（１０）は、ＲＳＲＱからＳＩＮＲを導出するための数式である。Ｎ^ＲＢ _ＳＣはＲＢあたりのＳｕｂｃａｒｒｉｅｒ数である。

　　　・・・数式（１０）

　また、基地局２０の無線回線品質予測部２０３は、将来の無線回線品質としてＲＳＲＰを予測してもよい。この場合、基地局２０の残余再生時間計算部２０４は、数式（１１）を用い、ＲＳＲＰからＳＩＮＲを導出する。数式（１１）において、Ｎ_{ｎｃｅｌｌ}は、基地局２０が形成する通信エリアであるセルに隣接するセルの数であり、ｙは、当該隣接セルのそれぞれを識別するための識別番号である。また、Noiseは、熱雑音である。尚、都市部など、基地局２０が密に設置される環境では、ＲＳＲＰと比較して熱雑音は無視できるほど小さくなるため、数式（１１）において、Noiseの項を削除することもできる。

　　・・・数式（１１）

　また、基地局２０の無線回線品質予測部２０３は、将来の無線回線品質として、バッファ２０２に送信すべきデータが滞留している無線端末３０の数Ｎ_ＵＥを予測してもよい。また、このとき、上述で説明したＣＱＩやＲＳＲＰやＲＳＲＱを同時に予測してもよい。この場合、基地局２０の残余再生時間計算部２０４は、予測した無線端末３０の数を用いてＴＢＳを導出する。

　また、基地局２０の残余再生時間計算部２０４は、数式（１０）及び数式（１１）を用いて導出したＳＩＮＲで、目標ＳＩＮＲを満たす最大のＣＱＩからＴＢＳを導出する代わりに、数式（１２）を用いてＴＢＳを導出してもよい。数式（１２）において、Ｂはシステム帯域幅である。

　　　・・・数式（１２）

　また、基地局２０の無線回線品質予測部２０３は、将来の無線回線品質としてスループット（通信速度）を予測してもよい。スループットとしては、基地局２０で測定可能な、ＰＤＣＰ層のスループットでも、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層のスループットでも、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）層のスループットでもよい。或いは、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ－Ｔｈｅ－Ａｉｒ）スループットでもよい。これらのスループットは、例えば、所定時間内に、無線端末３０への送信が完了した当該層におけるＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）の総ビット数として測定される。この場合、基地局２０の残余再生時間計算部２０４は、予測したスループットから換算した単位時間あたりに送信可能なデータ量であるＴＢＳを用いて残余再生時間を計算する。

　また、本実施形態では、基地局２０の無線回線品質予測部２０３は、最小二乗法を用いて将来の無線回線品質を予測していたが、最尤推定法など、他の推定法を用いてもよい。

　また、本実施形態では、基地局２０の残余再生時間計算部２０４は、ステップＳ２０１において、数式（４）を用いて、無線端末３０の残余再生時間Ｔ_{ｒｅｍａｉｎ}を取得していたが、無線端末３０から当該残余再生時間Ｔ_{ｒｅｍａｉｎ}を取得してもよい。この場合、無線端末３０は、当該残余再生時間Ｔ_{ｒｅｍａｉｎ}に関する情報を基地局２０へ通知する。当該情報の基地局２０への通知は、無線端末３０から基地局２０へのアップリンク・ユーザデータにピギーバックさせて行ってもよい。または、基地局２０と無線端末３０の間に、当該情報の通知のための新たなインターフェースを定義し、当該インターフェースを用いて通知してもよい。また、当該通知は、周期的に行ってもよく、或いは、基地局２０から要求された場合に行ってもよい。

　また、本実施形態では、基地局２０の無線リソース割り当て部２０５は、無線リソース割り当てを優先する条件を、無線端末３０の将来の残余再生時間が所定値以下としていたが、更に、当該無線端末３０宛のコンテンツデータの基地局２０への有線回線の伝送レート（有線回線伝送レート）を考慮してもよい。例えば、当該有線回線伝送レートが低い場合、基地局２０の送信バッファ２０２に、当該無線端末３０へ送信するコンテンツデータを充分に蓄積できない。その結果、当該無線端末３０への無線リソース割り当てを優先させても、送信すべきコンテンツデータが無いため、無線端末３０に対し、残余再生時間が所定値超となるようにコンテンツデータを送信できない。この場合、当該無線端末３０に対しては、無線リソース割り当てを優先しないようにする。

　また、本実施形態は、サーバ装置が複数存在する場合でも適用できる。この場合、基地局２０は、各サーバ装置を識別する必要があるため、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）の機能を備え、サーバ装置１０から通信回線ＮＷを介して転送された無線端末３０宛のデータに対応するＩＰパケットのヘッダ領域に記載される送信元ＩＰアドレスから、各サーバ装置１０を識別する。

　また、本実施形態は、コンテンツデータは、特定（単一）のビットレートにて符号化されていたが、複数の異なるビットレートのそれぞれにて符号化されてもよい。この場合、サーバ装置１０のコンテンツデータ蓄積部４０２は、ストリーミングコンテンツを所定時間で時分割し、複数の異なるビットレートのそれぞれにて符号化した各コンテンツデータを記憶（蓄積）すると共に、当該ストリーミングコンテンツのプレイリストファイルに、当該ビットレートに関する情報も記載する。また、基地局２０は、ＤＰＩの機能を備え、サーバ装置１０から送信された当該ストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを取得する。取得した当該ストリーミングコンテンツのプレイリストファイルは、基地局２０の残余再生時間計算部２０４にて、無線端末３０の残余再生時間Ｔ_{ｒｅｍａｉｎ}の取得（ステップＳ２０１）と、将来の残余再生時間Ｔ_{ｅｓｔ＿ｒｅｍａｉｎ}の計算（ステップＳ２０２）で用いられる。

　以上の変更は、以降の実施形態も同様に行うことができる。

　［第２実施形態］
　次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第１の実施形態と比較して、本実施形態では、無線端末宛のデータの基地局への有線回線伝送レートを制御するトラヒック管理装置（第１の中継装置）が、サーバ装置と基地局の間に新たに備わる。

　尚、以後の実施形態では、サーバ装置は、複数の異なるビットレートのそれぞれにて符号化したコンテンツデータを記憶（蓄積）する場合を想定する。

［構成の説明］
　図８に、本発明の第２の実施形態に係る配信システム３の構成を示す。配信システム３は、無線通信システム４を含む。本実施形態を含む本発明の実施形態の説明では、無線通信システム４としてＬＴＥの通信システムを想定するが、ＵＭＴＳやＧＳＭ（登録商標）などのＬＴＥ以外の他の通信システムを想定してもよい。

　配信システム３は、本発明の第１の実施形態に係る配信システム１と比較して、トラヒック管理装置４０が新たに追加される。更に、配信システム３は、本発明の第１の実施形態に係る配信システム１と比較して、基地局２０の代わりに基地局２１を備える。尚、トラヒック管理装置４０と、基地局２１と、無線端末３０は、無線通信システム４に含まれる。以下では、第１の実施形態と比較して、第２の実施形態で変更された構成について説明する。

　サーバ装置１０とトラヒック管理装置４０は、通信回線（例えば、インターネット）ＮＷを介して、通信するよう構成されている。また、トラヒック管理装置４０と基地局２１は、ＬＴＥのコアネットワーク（ＥＰＣ；Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）Ｎ２を介して、通信するよう構成されている。尚、ここでは、トラヒック管理装置４０は、ＬＴＥコアネットワークＮ２の内部に設置されているものとする。尚、ＬＴＥのコアネットワークＮ２では、プロトコルとしてＧＴＰ（ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｒａｄｉｏ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が用いられる。また、基地局２１と無線端末３０は、無線インターフェースＮ１を介して、通信するよう構成されている。

　説明の便宜上、本図においては、配信システム３は、サーバ装置１０とトラヒック管理装置４０と基地局２１と無線端末３０をそれぞれ１つずつしか備えていないが、サーバ装置１０の数は幾つでもよく、同様に、トラヒック管理装置４０の数と基地局２１の数と無線端末３０の数も幾つでもよい。尚、トラヒック管理装置４０は、例えば、Ｐ－ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）－Ｇａｔｅｗａｙ）であるが、これに限られない。

　トラヒック管理装置４０は、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。トラヒック管理装置４０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されている。

　基地局２１は、本発明の第１の実施形態に係る基地局２０と同様、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。基地局２１は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されている。

　図９は、上記のように構成された配信システム３の機能を表すブロック図である。以下では、第１の実施形態と比較して、第２の実施形態で追加された機能と変更された機能について説明する。

　トラヒック管理装置４０は、トラヒック管理装置動作部４０１と、バッファ４０２と、有線回線伝送レート制御部４０３と、から構成されている。

　トラヒック管理装置動作部４０１は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）基本参照モデルにおけるレイヤ４のプロトコルであるＴＣＰを備える。そして、トラヒック管理装置動作部４０１は、ＴＣＰプロトコルを用いて、サーバ装置１０と通信回線ＮＷを介して信号を送受信する機能や、基地局２１とＬＴＥのコアネットワークＮ２を介して信号を送受信する機能を有する。本実施形態におけるトラヒック管理装置動作部４０１は、通信回線ＮＷを介して受信した各無線端末３０宛の送信データを、一時的にバッファ４０２に蓄積し、バッファ４０２に蓄積されたデータを有線回線伝送レート制御部４０３により制御された有線回線伝送レートにより基地局２１へ転送する。更に、トラヒック管理装置動作部４０１は、ＯＳＩ基本参照モデルのアプリケーション層のプロトコルをプロキシする機能を備え、通信回線ＮＷを介して到着する無線端末３０宛のストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを取得する機能を有する。更に、トラヒック管理装置動作部４０１は、当該プロキシと当該プレイリストファイルを用い、通信回線ＮＷを介して到着する無線端末３０宛のコンテンツデータのビットレートを取得する機能を有する。本実施形態は、トラヒック管理装置動作部４０１は、ＨＴＴＰプロキシを用いるが、上述した非特許文献３に記載される、ビデオペーシングを導入した適応映像配信プロキシを用い、当該プレイリストファイルを取得してもよい。そして、トラヒック管理装置動作部４０１は、取得したコンテンツデータのビットレートに関する情報を、基地局２１へ通知する。

　本実施形態では、当該プレイリストファイルに関する情報の基地局２１への通知は、当該無線端末３０宛のコンテンツデータに対応するＧＴＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われる。但し、当該通知は、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該無線端末３０宛のコンテンツデータの代わりに、当該無線端末３０以外の無線端末３０宛のコンテンツデータ等に対応する各種パケットへピギーバック等をすることで行われてもよい。つまり、当該通知は、トラヒック管理装置４０から基地局２１へ送信される任意のデータに対応する各種パケットへピギーバックすること又は各種パケットのヘッダ領域への追加することにより行われてもよい。この場合、当該情報と共に、当該無線端末３０に関する情報も一緒（同時）に通知することで、基地局２１は、対象の無線端末３０を識別するものとする。或いは、トラヒック管理装置４０と基地局２１との間に、当該情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該通知は、当該インターフェースを介して通知してもよい。

　バッファ４０２は、通信回線ＮＷを介して到着する各無線端末３０宛の送信データを蓄積する機能を有する。

　尚、一般的に、ＥＰＣやＥＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）から構成されるＬＴＥのモバイルネットワーク（ＬＴＥコアネットワークＮ２）は、通信回線ＮＷと比較して、データ送受信にかかる遅延時間が大きい。そのため、本実施形態では、無線端末３０が通信を終了するまで、通信回線ＮＷを介して到着する各無線端末３０宛の送信データがバッファ４０２に蓄積されているものとする。

　有線回線伝送レート制御部４０３は、後述する基地局２１の無線リソース割り当て部２１５からの通知に従い、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを制御する機能を有する。本実施形態では、有線回線伝送レート制御部４０３は、基地局２１の無線リソース割り当て部２１５から、当該有線回線伝送レートの低下の指示に関する通知を受信した場合、ＭＴＵ（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｕｎｉｔ）をデフォルト値の所定の倍数（１未満）の値だけ低下させる。一方、有線回線伝送レート制御部４０３は、当該有線回線伝送レートの増加の指示に関する通知を受信した場合、ＭＴＵを、デフォルト値を超えない範囲で、デフォルト値の所定の倍数（１未満）の値だけ増加させる。本実施形態では、ＭＴＵの初期値はデフォルト値であり、デフォルト値は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）におけるＭＴＵのデフォルト値と同じ１５００バイトであり、所定の倍数は０．１とする。また、本実施形態では、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートの制御は、無線端末３０毎に行う。

　基地局２１は、本発明の第１の実施形態に係る基地局２０と比較して、無線回線品質予測部２０３と、残余再生時間計算部２０４と、無線リソース割り当て部２０５の代わりに、無線回線品質予測部２１３と、残余再生時間計算部２１４と、無線リソース割り当て部２１５の機能を備える。以下、無線回線品質予測部２１３と、残余再生時間計算部２１４と、無線リソース割り当て部２１５の機能について説明する。

　無線回線品質予測部２１３は、基地局２１と、基地局２１と接続中の（通信リンクが確立されている）無線端末３０との間における将来の無線回線品質の拡散的広がり（確率的拡散）を将来の変化傾向として予測する機能を有する。本実施形態では、無線回線品質予測部２１３は、例えば、上述した非特許文献４に記載される、Ｗｉｅｎｅｒ過程モデルに基づく確率的拡散を予測する手法を用いる。また、本実施形態では、無線回線品質は、無線端末３０から周期的に報告されるＣＳＩに含まれるＣＱＩである。予測した将来の無線回線品質の確率的拡散の情報は、残余再生時間計算部２１４で用いられる。

　残余再生時間計算部２１４は、残余再生時間計算部２０４と同様の方法で計算した残余再生時間と、無線回線品質予測部２１３が予測した将来の無線回線品質の確率的拡散の情報を用いて、将来の残余再生時間を計算する機能を有する。計算した将来の残余再生時間は、無線リソース割り当て部２１５で用いられる。尚、残余再生時間計算部２１４は、無線端末ごとに将来の残余再生時間（処理見込指標）を算出する。

　無線リソース割り当て部２１５は、残余再生時間計算部２１４が計算した残余再生時間と、無線回線品質予測部２１３が予測した将来の無線回線品質の確率的拡散の情報を用いて、基地局２１と接続中の（通信リンクが確立されている）無線端末３０の中より、将来の残余再生時間が所定値以下となる無線端末３０の集合である割り当て優先無線端末群に対して割り当てる周波数ブロックを先に決定する。その後、無線リソース割り当て部２１５は、当該無線端末群に含まれない無線端末３０に対して割り当てる周波数ブロックを決定する。つまり、無線リソース割り当て部２１５は、所定条件を満たさない処理見込指標における無線端末に対して無線リソースを優先して割り当てる。尚、当該割り当て優先無線端末群における各無線端末３０に対する割り当て周波数ブロックの決定と、当該割り当て優先無線端末群に含まれない無線端末３０に対する周波数ブロックの決定は、それぞれ割り当て指標に基づき行う。本実施形態では、周波数ブロックはＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｂｌｏｃｋ）であり、割り当て指標はＰＦであり、計算した割り当て指標が最も大きい無線端末３０から順にＲＢを割り当てる。

　更に、無線リソース割り当て部２１５は、残余再生時間計算部２１４が計算した残余再生時間と、無線回線品質予測部２１３が予測した将来の無線回線品質の確率的拡散の情報を用い、トラヒック管理装置４０の有線回線伝送レート制御部４０３が行う有線回線伝送レートの制御を監督する。すなわち、無線リソース割り当て部２１５は、有線回線伝送レート制御部４０３に対して、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを制御するための有線回線伝送レートの制御方法を指示する。無線リソース割り当て部２１５から有線回線伝送レート制御部４０３への指示は、基地局動作部２０１を介して通知される。本実施形態では、当該無線端末３０の送信データに対応するＧＴＰパケットに当該指示に関する情報をピギーバックして通知する。但し、当該通知は、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加して通知してもよい。また、当該通知は、ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、有線回線伝送レートの指示は、当該無線端末３０が送信した上記各種データの代わりに、当該無線端末３０以外の無線端末３０が送信したデータ等に対応する各種パケットへピギーバック等をすることで行われてもよい。つまり、有線回線伝送レートの指示は、基地局２１からトラヒック管理装置４０へ送信される任意のデータに対応する各種パケットへピギーバックすること又は各種パケットのヘッダ領域への追加することにより行われてもよい。この場合、当該情報と共に、当該無線端末３０に関する情報も一緒（同時）に通知することで、トラヒック管理装置４０は、制御対象の無線端末３０を識別するものとする。或いは、トラヒック管理装置４０と基地局２１との間に、当該情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該通知は、当該インターフェースを介して通知してもよい。

［動作の説明］
　次に、上述した基地局２１が、各無線端末３０に周波数ブロックを割り当てる動作手順について説明する。

　基地局２１の無線回線品質予測部２１３は、数式（１３）を用い、基地局２１と接続中の無線端末３０全てに対して将来のＣＱＩを予測する。数式（１３）は、Ｗｉｅｎｅｒ過程モデルに基づくＣＱＩの確率的拡散の計算式である。数式（１３）において、ＣＱＩ^＋ _Ｔは、将来の時刻Ｔにおいて期待されるＣＱＩの最良値であり、ＣＱＩ^－ _Ｔは、将来の時刻Ｔにおいて期待されるＣＱＩの最悪値である。数式（１３）から計算される、ＣＱＩ^＋ _ＴとＣＱＩ^－ _Ｔの差分値が、時刻ＴにおけるＣＱＩの確率的拡散である。また、数式（１３）において、μは、ドリフト係数であり、本実施形態では、現在時刻から所定時間前までの期間に無線端末３０から報告されたＣＱＩから最小二乗法を用い、ＣＱＩと時間に関する近似直線の傾きとする。本実施形態では、現在時刻から所定時間前までの期間を１０［秒］とするが、１０［秒］より大きい値としてもよく、また、１０［秒］より小さい値としてもよい。また、σは、現在時刻から所定時間前までの期間に無線端末３０から報告されたＣＱＩの分散である。また、αは、確率的拡散の予測範囲を定める定数であり、本実施形態では２とするが、２よりも小さい値でもよく、また、２よりも大きい値でもよい。

　尚、ＣＱＩの確率的拡散であるＣＱＩ^＋ _ＴとＣＱＩ^－ _Ｔの差分値は、数式（１３）より、２α・σ・「Ｔの平方根」と、ＣＱＩの分散σに所定値を乗算した値として計算されるため、時刻ＴにおけるＣＱＩの変動量でもある。

　　　・・・数式（１３）

　本実施形態では、基地局２１は、１［秒］毎に、将来のＣＱＩを予測するが、１［秒］よりも短い周期で実行してもよく、また、１［秒］よりも長い周期で実行してもよい。また、本実施形態では、現在時刻から１０［秒］後までのＣＱＩを０．１［秒］毎に予測する。尚、予測するＣＱＩは、現在時刻から１０［秒］後よりも前の時刻までのＣＱＩでもよく、また、現在時刻から１０［秒］後よりも後の時刻までのＣＱＩでもよい。また、予測するＣＱＩの周期は、０．１［秒］よりも短い周期でもよく、また、０．１［秒］よりも長い周期でもよい。

　基地局２１の残余再生時間計算部２１４が、基地局２１と接続中の無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されている残余再生時間の将来の値を計算する動作手順は、図５に示した本発明の第１の実施形態に係る基地局２０の残余再生時間計算部２１４と同じである。尚、本実施形態では、ステップＳ２０２において、数式（１４）を用いて将来の残余再生時間Ｔ_{ｅｓｔ＿ｒｅｍａｉｎ}を計算する。数式（１４）において、ωは重みづけ係数であり、本実施形態では、０．１とするが、０．１よりも小さい値としてもよく、また。０．１よりも大きい値としてもよい。

・・・数式（１４）

　図１０は、基地局２１の無線リソース割り当て部２１５が、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを制御する動作手順を表すものである。基地局２１は、残余再生時間計算部２１４の動作終了後に、図１０に記載の動作を実行する。

　図１０を参照すると、図７のステップＳ３０２～ステップＳ３０４が削除され、新たにステップＳ４０１～ステップＳ４０４が追加されている。以下では、追加されたステップＳ４０１～ステップＳ４０４の動作についてのみ説明する。

　ステップＳ３０１で数式（６）を満たす場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２１５は、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを増加すべきと判定する。そして、無線リソース割り当て部２１５は、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を既に指示していたか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

　トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を既に通知済みである場合（ステップＳ４０１，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２１５は、当該無線端末３０に対する図１０の処理を終了する。

　一方、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を通知していない場合（ステップＳ４０１，ＮＯ）、無線リソース割り当て部２１５は、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を指示するための情報を通知する（ステップＳ４０２）。

　また、ステップＳ３０１で数式（６）を満たさない場合（ステップＳ３０１，ＮＯ）、無線リソース割り当て部２１５は、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを低下すべきと判定する。そして、無線リソース割り当て部２１５は、ステップＳ４０１と同様、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を既に指示していたか否かを判定する（ステップＳ４０３）。

　トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を既に通知済みである場合（ステップＳ４０３，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２１５は、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの低下を指示するための情報を通知する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４を実行することにより、ステップＳ４０２で実行される当該有線回線伝送レートの増加を解除することになる。

　一方、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を通知していない場合（ステップＳ４０３，ＮＯ）、無線リソース割り当て部２１５は、当該無線端末３０に対する図１０の処理を終了する。

　無線リソース割り当て部２１５は、上記処理を基地局２１と接続中の無線端末３０全てに対して行う。その後、無線リソース割り当て部２１５、図１０の処理を終了する。

　以上、説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、将来の無線回線品質が劣化すると予測される場合、当該無線端末３０に対し、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを増加し、当該無線端末３０でのストリーミングコンテンツにおける残余再生時間が所定値を超えるように、データを基地局２１のバッファ２０１で用意できるため、本発明の第１の実施形態と比較して、ストリーミングコンテンツの再生停止を回避できる。

　例えば、ステップＳ４０１において、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を既に通知済みである場合（ステップＳ４０１，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２１５は、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの更なる増加を指示するための情報を通知してもよい。或いは、ステップＳ４０１の処理を省略してもよく、このとき、トラヒック管理装置４０の有線回線伝送レート制御部４０３では、ステップＳ４０２の通知を受信する度に、当該有線回線伝送レートを増加させるようにしてもよい。

　また、ステップＳ４０３において、トラヒック管理装置４０に対し、当該有線回線伝送レートの増加を段階的に解除するよう指示するための情報を通知してもよく、或いは、当該有線回線伝送レートの増加を一気に解消するよう指示するための情報を通知してもよい。或いは、ステップＳ４０３の処理を省略してもよく、このとき、トラヒック管理装置４０の有線回線伝送レート制御部４０３では、ステップＳ４０４の通知を受信する度に、当該有線回線伝送レートを低下させてもよい。

　また、ステップＳ４０１及び、ステップＳ４０３～ステップＳ４０４の処理を省略し、トラヒック管理装置４０の有線回線伝送レート制御部４０３は、ステップＳ４０２の通知を受信してから所定時間だけ当該有線回線伝送レートを低下させるようにしてもよい。この場合、所定時間は、基地局２１が図１０の処理を実行する周期とするのが好ましい。

　また、ステップＳ３０１で、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートを増加すべきと判定した場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）、トラヒック管理装置４０に対し、ＴＣＰの再送タイムアウト時間の閾値を高い値に更新するように通知してもよい。数式（６）を満たす場合、基地局２１のバッファ２０２に蓄積されているデータは、無線端末へ送信されるまでの待ち時間が長くなるため、ＴＣＰで再送タイムアウトが発生する確率が高くなる。ＴＣＰで再送タイムアウトが発生すると、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートが著しく低下する。その結果、基地局２１のバッファ２０２の蓄積データ量が空になってしまい、無線端末では映像や音声などのストリーミングコンテンツの再生途絶などが発生してしまう。また、ＴＣＰで再送タイムアウトが発生すると、輻輳ウィンドウ内の全てのパケットがサーバ装置１０から再送されるが、当該パケットが基地局２１のバッファ２０２に蓄積されているデータの場合、基地局２１は同一データを複数回送信することになるため、無線リソースを無駄に使用してしまう。このことは、他の無線端末３０の送信機会が奪われることになり、それらの無線端末３０のＴＣＰスループットも低下してしまう。そのため、数式（６）を満たす場合、ＴＣＰの再送タイムアウト時間の閾値を高い値に更新することで、当該再送タイムアウトが発生する確率を低減できる。

　また、基地局２１の無線リソース割り当て部２１５は、第１の実施形態における無線リソース割り当て部２０５と同様、将来の残余再生時間が所定値以下となるか否かを判定し、当該判定結果を用いて計算した割り当て指標を用い、各無線端末３０に割り当てる周波数ブロックを決定してもよい。また、第１の実施形態における無線リソース割り当て部２０５において、無線リソース割り当て部２１５と同様、将来の残余再生時間が所定値以下となる無線端末３０の集合である割り当て優先無線端末群に対して割り当てる周波数ブロックを先に決定し、その後、当該無線端末群に含まれない無線端末３０に対して割り当てる周波数ブロックを決定してもよい。

　また、基地局２１は、無線回線品質予測部２１３と残余再生時間計算部２１４の代わりに、第１の実施形態における基地局２０が備える無線回線品質予測部２０３と残余再生時間計算部２０４の機能を備えてもよい。また、第１の実施形態における基地局２０が、無線回線品質予測部２１３と残余再生時間計算部２１４の機能を備えてもよい。

　また、本実施形態では、トラヒック管理装置４０の有線回線伝送レート制御部４０３は、ＭＴＵの増減によりトラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートの制御を実現していた。但し、本実施形態では、例えば、トラヒック管理装置動作部４０１における、基地局２１とコアネットワークを介して信号を送受信する機能の実行可能時間を設定し、当該実行可能時間の増減により実現してもよい。或いは、トラヒック管理装置４０が基地局２１に対して送信可能な単位時間当たりのデータ量に制限を設け、当該制限の設定により実現してもよい。或いは、ＴＣＰのＣＷＮＤのサイズの増減により実現してもよい。

　また、本実施形態では、実施例として、トラヒック管理装置４０が、無線端末３０宛のコンテンツデータのビットレートを取得し、当該ビットレートに関する情報を基地局２１へ通知していたが、基地局２１が当該ビットレート等のコンテンツの特性を示す情報を直接取得することもできる。この場合、基地局２１は、ＤＰＩの機能と、ＯＳＩ基本参照モデルのアプリケーション層のプロトコルをプロキシする機能を備え、当該無線端末３０宛のストリーミングコンテンツのプレイリストファイルを取得し、当該プロキシと当該プレイリストファイルを参照し、トラヒック管理装置４０から到着した無線端末３０宛のコンテンツデータのビットレートを取得する。なお、この場合、基地局２１は、当該プレイリストファイルからコンテンツデータのデータサイズをさらに取得してもよい。

　尚、トラヒック管理装置４０は、ＬＴＥのコアネットワークＮ２の外部に設置することもできる。この場合、基地局２１は、ＤＰＩの機能を備え、トラヒック管理装置４０からコアネットワークＮ２を介して転送された無線端末３０宛のデータに対応するＩＰパケットのヘッダ領域に記載される送信元ＩＰアドレスから、トラヒック管理装置４０を特定する。更に、基地局２１は、当該無線端末３０が送信したＩＰパケットを修正する機能を有し、トラヒック管理装置４０に対し、トラヒック管理装置４０から基地局２１への有線回線伝送レートの制御方法を指示する場合、当該ＩＰパケットに当該指示に関する情報を追加できるように当該ＩＰパケットを修正して通知する。

　［第３実施形態］
　次に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第２の実施形態では、基地局が将来の残余再生時間が所定値以下となるか否かを判定していたが、本実施形態では、トラヒック管理装置が将来の残余再生時間が所定値以下となるか否かを判定する。

［構成の説明］
　本発明の第３の実施形態に係る配信システムは、本発明の第２の実施形態における配信システム３と同じである。

　図１１は、本発明の第３の実施形態に係る配信システムの機能を表すブロック図である。本実施形態では、第２の実施形態と比較して、トラヒック管理装置４０の代わりにトラヒック管理装置４１を備え、更に、基地局２１の代わりに基地局２２を備える。以下では、第２の実施形態と比較して、第３の実施形態で変更された構成について説明する。尚、トラヒック管理装置４１は、例えば、Ｐ－ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）－Ｇａｔｅｗａｙ）であるが、これに限られない。

　トラヒック管理装置４１は、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置４０と比較して、無線回線伝送レート予測部４１４と、残余再生時間計算部４１５の機能を新たに備える。尚、トラヒック管理装置４１が備える有線回線伝送レート制御部４０３は、基地局２２が備える無線リソース割り当て部２０５から指示される有線回線伝送レートの制御方法に応じて、有線回線伝送レートの制御を行うものとする。以下、無線回線伝送レート予測部４１４と、残余再生時間計算部４１５の機能について説明する。

　無線回線伝送レート予測部４１４は、基地局２２と、基地局２２とコネクションが確立されている無線端末３０との間における将来の無線回線の伝送レート（無線回線伝送レート）の拡散的広がり（確率的拡散）を無線回線の伝送レートの過去及び現在の値に基づく将来の変化傾向として予測する機能を有する。ここで、伝送レートとは、単位時間あたりに送信可能なデータ量、又は、単位送信機会（ＴＴＩ；Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ）あたりに送信可能なデータ量を表す指標（例えば、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ））である。そして、無線回線伝送レートとは、基地局２０と、基地局２０と接続中の無線端末３０との間における無線回線の伝送レートである。本実施形態では、無線回線伝送レート予測部４１４は、Ｗｉｅｎｅｒ過程モデルに基づく確率的拡散を予測する手法を用いる。また、本実施形態では、伝送レートは、ＴＣＰのスループットである。予測した将来の無線回線の伝送レートの確率的拡散の情報は、残余再生時間計算部４１５で用いられる。

　残余再生時間計算部４１５は、本発明の第２の実施形態に係る残余再生時間計算部２１４の機能に加え、無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されているコンテンツデータの将来の残余再生時間に関する情報を基地局２２に通知する機能を新たに有する。尚、本実施形態では、当該残余再生時間に関する情報の基地局２２への通知は、当該無線端末３０宛の送信データに対応するＧＴＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われる。但し、当該通知は、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該無線端末３０宛の送信データの代わりに、当該無線端末３０以外の無線端末３０宛の送信データ等に対応する各種パケットへピギーバック等をすることで行われてもよい。つまり、当該通知は、トラヒック管理装置４０から基地局２２へ送信される任意のデータに対応する各種パケットへピギーバックすること又は各種パケットのヘッダ領域への追加することにより行われてもよい。この場合、当該情報と共に、当該無線端末３０に関する情報も一緒（同時）に通知することで、基地局２２は、対象の無線端末３０を識別するものとする。或いは、トラヒック管理装置４１と基地局２２との間に、当該残余再生時間に関する情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該通知は、当該インターフェースを介して通知してもよい。

　基地局２２は、基地局動作部２０１と、バッファ２０２と、無線リソース割り当て部２０５の機能を備える。尚、本実施形態における無線リソース割り当て部２０５は、トラヒック管理装置４１の残余再生時間計算部４１５から通知された、無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されているコンテンツデータの将来の残余再生時間に関する情報を用いて、将来の残余再生時間が所定値以下となるか否かを判定する機能を有する。そして、本実施形態における無線リソース割り当て部２０５は、上述した無線リソース割り当て部２１５のように、有線回線伝送レート制御部４０３に対して、トラヒック管理装置４１から基地局２２への有線回線伝送レートを制御するための有線回線伝送レートの制御方法を指示するものとする。

［動作の説明］
　トラヒック管理装置４１の無線回線伝送レート予測部４１４は、数式（１５）を用い、基地局２２と接続中の無線端末３０全てに対して将来の無線回線伝送レートを予測する。なお、無線回線伝送レートの予測は、特定の無線端末３０に対して行われてもよい。数式（１５）は、Ｗｉｅｎｅｒ過程モデルに基づく無線回線伝送レートの確率的拡散の計算式である。数式（１５）において、Ｒ^＋ _Ｔは、将来の時刻Ｔにおいて期待される無線回線伝送レートの最良値であり、Ｒ^－ _Ｔは、将来の時刻Ｔにおいて期待される無線回線伝送レートの最悪値である。数式（１５）から計算される、Ｒ^＋ _ＴとＲ^－ _Ｔの差分値が、時刻Ｔにおける無線回線伝送レートの確率的拡散である。また、数式（１５）において、μは、ドリフト係数であり、本実施形態では、現在時刻から所定時間前までの期間に無線端末３０から報告された無線回線伝送レートから最小二乗法を用い、無線回線伝送レートと時間に関する近似直線の傾きとする。本実施形態では、現在時刻から所定時間前までの期間を１０［秒］とするが、１０［秒］より大きい値としてもよく、また、１０［秒］より小さい値としてもよい。また、σは、現在時刻から所定時間前までの期間に測定された無線回線伝送レートの分散である。また、αは、確率的拡散の予測範囲を定める定数であり、本実施形態では２とするが、２よりも小さい値でもよく、また、２よりも大きい値でもよい。尚、無線回線伝送レートの確率的拡散であるＲ^＋ _ＴとＲ^－ _Ｔの差分値は、数式（１５）より、２α・σ・「Ｔの平方根」と、無線回線伝送レートの分散σに所定値を乗算した値として計算されるため、時刻Ｔにおける無線回線伝送レートの変動量でもある。

　　　・・・数式（１５）

　本実施形態では、基地局２２は、１［秒］毎に、将来の無線回線伝送レートを予測するが、１［秒］よりも短い周期で実行してもよく、また、１［秒］よりも長い周期で実行してもよい。

　トラヒック管理装置４１の残余再生時間計算部４１５が、基地局２２と接続中の無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されている残余再生時間の将来の値（将来値）を計算する動作手順は、図５に示す、本発明の第１の実施形態に係る基地局２０の残余再生時間計算部２１４と同じである。尚、本実施形態では、ステップＳ２０２において、数式（１６）を用いて将来の残余再生時間Ｔ_{ｅｓｔ＿ｒｅｍａｉｎ}を計算する。数式（１６）において、ｐは再生速度であり、本実施形態では、１とするが、１よりも小さい値としてもよく、また、１よりも大きい値としてもよい。

・・・数式（１６）

　尚、本実施形態では、トラヒック管理装置４１が備える有線回線伝送レート制御部４０３は、基地局２２が備える無線リソース割り当て部２０５から指示される有線回線伝送レートの制御方法に応じて有線回線伝送レートの制御を行っていた。但し、有線回線伝送レート制御部４０３が、残余再生時間計算部４１５が計算した、無線端末３０のコンテンツ再生部３０２に記憶されているコンテンツデータの将来の残余再生時間に関する情報を用いて、将来の残余再生時間が所定値以下となるか否かを判定し、判定結果に基づき当該有線回線伝送レートの制御を行ってもよい。この場合、有線回線伝送レート制御部４０３は、当該判定結果を基地局２２に通知し、基地局２２の無線リソース割り当て部２０５は、当該通知に基づき、無線リソースの割り当て優先度を計算する。尚、当該判定結果に関する情報の基地局２２への通知は、当該無線端末３０宛の送信データに対応するＧＴＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該無線端末３０宛の送信データの代わりに、当該無線端末３０以外の無線端末３０宛の送信データ等に対応する各種パケットへピギーバック等をすることで行われてもよい。つまり、当該通知は、トラヒック管理装置４０から基地局２２へ送信される任意のデータに対応する各種パケットへピギーバックすること又は各種パケットのヘッダ領域への追加することにより行われてもよい。この場合、当該情報と共に、当該無線端末３０に関する情報も一緒（同時）に通知することで、基地局２２は、対象の無線端末３０を識別するものとする。或いは、トラヒック管理装置４１と基地局２２との間に、当該残余再生時間に関する情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該通知は、当該インターフェースを介して通知してもよい。

　また、本実施形態におけるトラヒック管理装置４１が備える機能は、本発明の第２の実施形態でも用いることができる。さらに、トラヒック管理装置４１の無線回線伝送レート予測部４１４による無線回線の伝送レートの過去及び現在の値に基づく変化傾向を用いた伝送レートの将来値の予測は、他の実施形態における基地局が、基地局内の制御のために行っても良い。

　［第４実施形態］

　次に、本発明の第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の第１の実施形態と比較して、本実施形態では、ＬＴＥのコアネットワーク（ＥＰＣ）における転送優先度を設定するゲートウェイ装置（第２の中継装置）が、サーバ装置と基地局の間に新たに備わる。

［構成の説明］
　図１２に、本発明の第４の実施形態に係る配信システム５の構成を示す。配信システム５は、無線通信システム６を含む。本実施形態を含む本発明の実施形態の説明では、無線通信システム６としてＬＴＥの通信システムを想定するが、ＵＭＴＳやＧＳＭ（登録商標）などのＬＴＥ以外の他の通信システムを想定してもよい。

　配信システム５は、本発明の第１の実施形態に係る配信システム１と比較して、ゲートウェイ装置５０が新たに追加される。尚、ゲートウェイ装置５０は、ＬＴＥのコアネットワークＮ２の一部を構成する。更に、配信システム５は、本発明の第１の実施形態に係る配信システム１と比較して、基地局２０の代わりに基地局２３を備える。尚、ゲートウェイ装置５０と、基地局２３と、無線端末３０は、無線通信システム６に含まれる。以下では、第１の実施形態と比較して、第４の実施形態で変更された構成について説明する。尚、ゲートウェイ装置５０は、例えば、Ｐ－ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）－Ｇａｔｅｗａｙ）やＳ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ）であるが、これに限られない。

　サーバ装置１０とゲートウェイ装置５０は、通信回線（例えば、インターネット）ＮＷを介して、通信するよう構成されている。また、ゲートウェイ装置５０と基地局２３は、ＬＴＥのコアネットワーク（ＥＰＣ）Ｎ２を介して、通信するよう構成されている。また、基地局２３と無線端末３０は、無線インターフェースＮ１を介して、通信するよう構成されている。

　説明の便宜上、本図においては、配信システム５は、サーバ装置１０とゲートウェイ装置５０と基地局２３と無線端末３０をそれぞれ１つずつしか備えていないが、サーバ装置１０の数は幾つでもよく、同様に、ゲートウェイ装置５０の数と基地局２３の数と無線端末３０の数も幾つでもよい。

　ゲートウェイ装置５０は、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。ゲートウェイ装置５０は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されている。

　基地局２３は、基地局２３と同様、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。基地局２３は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されている。

　図１３は、上記のように構成された配信システム５の機能を表すブロック図である。以下では、第１の実施形態と比較して、第４の実施形態で追加された機能と変更された機能について説明する。

　ゲートウェイ装置５０は、ゲートウェイ装置動作部５０１と、優先度設定部５０２と、から構成されている。

　ゲートウェイ装置動作部５０１は、サーバ装置１０と通信回線ＮＷを介して信号を送受信する機能や、基地局２３とＬＴＥのコアネットワークＮ２を介して信号を送受信する機能や、サーバ装置１０から通信回線ＮＷ介して到着した各無線端末３０宛の送信データを基地局２３へ転送する機能など、一般的な無線通信システムにおけるゲートウェイ装置が備える機能を有する。尚、基ゲートウェイ装置動作部５０１が備える機能は当業者の周知事項であるため、ゲートウェイ装置動作部５０１が備える各機能の説明は省略する。

　優先度設定部５０２は、後述する基地局２３の無線リソース割り当て部２３５からの指示に従い、ゲートウェイ装置５０から基地局２３へ転送される各無線端末３０宛の送信データのＬＴＥのコアネットワークＮ２における転送優先度を設定する機能を有する。すなわち、優先度設定部５０２は、無線回線品質の将来値及び処理見込指標に基づいて転送優先度を設定する。本実施形態では、優先度設定部５０２は、基地局２３の無線リソース割り当て部２３５から、当該優先度の増加の指示に関する通知を受信した場合、当該無線端末３０宛の送信データに対応するＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットのヘッダ領域におけるＴＯＳ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）で高い優先度を設定し、当該優先度の低下の指示に関する通知を受信した場合、当該ＴＯＳで低い優先度を設定する。尚、ＴＯＳを用いる代わりに、当該ヘッダ領域のＤＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）で優先度を設定してもよい。また、本実施形態では、当該優先度の設定は、無線端末３０毎に行う。

　基地局２３の機能は、基地局動作部２０１と、バッファ２０２と、無線回線品質予測部２１３と、残余再生時間計算部２１４と、無線リソース割り当て部２３５である。

　無線リソース割り当て部２３５は、本発明の第２の実施形態に係る無線リソース割り当て部２１５の機能に加え、残余再生時間計算部２１４が計算した残余再生時間と、無線回線品質予測部２１３が予測した将来の無線回線品質の確率的拡散の情報を用い、ゲートウェイ装置動作部５０１の優先度設定部５０２が備える、ＬＴＥのコアネットワークにおける転送優先度を設定する機能を監督する（転送優先度の設定方法を指示する）機能を新たに有する。無線リソース割り当て部２３５から優先度設定部５０２への指示は、基地局動作部２０１を介して通知される。本実施形態では、当該無線端末３０からの送信データに対応するＧＴＰパケットに当該指示に関する情報をピギーバックして通知する。但し、当該通知は、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加して通知してもよい。また、当該通知は、ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰにて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該無線端末３０が送信した上記各種データの代わりに、当該無線端末３０以外の無線端末３０が送信したデータ等に対応する各種パケットへピギーバック等をすることで行われてもよい。つまり、有線回線伝送レートの指示は、基地局２３からゲートウェイ装置５０へ送信される任意のデータに対応する各種パケットへピギーバックすること又は各種パケットのヘッダ領域への追加することにより行われてもよい。この場合、当該情報と共に、当該無線端末３０に関する情報も一緒（同時）に通知することで、ゲートウェイ装置５０は、制御対象の無線端末３０を識別するものとする。或いは、ゲートウェイ装置５０と基地局２３との間に、当該情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該通知は、当該インターフェースを介して通知してもよい。

［動作の説明］
　図１４は、基地局２３の無線リソース割り当て部２３５が、ゲートウェイ装置５０から基地局２３へ転送される各無線端末３０宛の送信データのＬＴＥのコアネットワークＮ２における転送優先度を制御する動作手順を表すものである。基地局２３は、残余再生時間計算部２１４の動作終了後に、図１４に記載の動作を実行する。

　図１４を参照すると、図７のステップＳ３０２～ステップＳ３０４が省略され、新たにステップＳ５０１～ステップＳ５０４が追加されている。以下では、追加されたステップＳ５０１～ステップＳ５０４の動作についてのみ説明する。

　ステップＳ３０１で数式（６）を満たす場合（ステップＳ３０１，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２３５は、ゲートウェイ装置５０から基地局２３へ転送される当該無線端末３０宛の送信データのＬＴＥのコアネットワークにおける転送優先度を増加すべきと判定する。そして、無線リソース割り当て部２３５は、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を既に指示していたか否かを判定する（ステップＳ５０１）。

　ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を既に通知済みである場合（ステップＳ５０１，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２３５は、当該無線端末３０に対する図１４の処理を終了する。

　一方、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を通知していない場合（ステップＳ５０１，ＮＯ）、無線リソース割り当て部２３５は、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を指示するための情報を通知する（ステップＳ５０２）。

　また、ステップＳ３０１で数式（６）を満たさない場合（ステップＳ３０１，ＮＯ）、無線リソース割り当て部２３５は、ゲートウェイ装置５０から基地局２３へ転送される当該無線端末３０宛の送信データのＬＴＥのコアネットワークにおける転送優先度を低下すべきと判定する。そして、無線リソース割り当て部２３５は、ステップＳ５０１と同様、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を既に指示していたか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

　ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を既に通知済みである場合（ステップＳ５０３，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２３５は、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の低下を指示するための情報を通知する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４を実行することにより、ステップＳ５０２で実行される当該優先度の増加を解除することになる。

　一方、トゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を通知していない場合（ステップＳ５０３，ＮＯ）、無線リソース割り当て部２３５は、当該無線端末３０に対する図１４の処理を終了する。

　本実施形態の無線リソース割り当て部２３５は、上記処理を基地局２３と接続中の無線端末３０全てに対して行う。なお、上記処理は、特定の無線端末３０に対して行われてもよい。その後、無線リソース割り当て部２３５、図１４の処理を終了する。

　以上、説明したように、本発明の第４の実施形態によれば、将来の無線回線品質が劣化すると予測される場合、当該無線端末３０に対し、ゲートウェイ装置５０から基地局２３へ転送される当該無線端末３０宛の送信データのＬＴＥのコアネットワークＮ２における転送優先度を増加し、当該無線端末３０で蓄積すべき残余再生時間を達成可能なデータを基地局２３のバッファ２０１で用意できるため、本発明の第１の実施形態と比較して、ストリーミングコンテンツの再生停止を回避できる。

　例えば、ステップＳ５０１において、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を既に通知済みである場合（ステップＳ５０１，ＹＥＳ）、無線リソース割り当て部２３５は、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の更なる増加を指示するための情報を通知してもよい。或いは、ステップＳ５０１の処理を省略してもよく、このとき、ゲートウェイ装置５０の優先度設定部５０２では、ステップＳ５０２の通知を受信する度に、当該優先度を増加させるようにしてもよい。

　また、ステップＳ５０３において、ゲートウェイ装置５０に対し、当該優先度の増加を段階的に解除するよう指示するための情報を通知してもよく、或いは、当該優先度の増加を一気に解消するよう指示するための情報を通知してもよい。或いは、ステップＳ５０３の処理を省略してもよく、このとき、ゲートウェイ装置５０の優先度設定部５０２では、ステップＳ５０４の通知を受信する度に、当該優先度を低下させてもよい。

　また、ステップＳ５０１及び、ステップＳ５０３～ステップＳ５０４の処理を省略し、ゲートウェイ装置５０の優先度設定部５０２は、ステップＳ５０２の通知を受信してから所定時間だけ当該有線回線伝送レートを低下させるようにしてもよい。この場合、所定時間は、基地局２３が図１４の処理を実行する周期とするのが好ましい。

　また、ゲートウェイ装置５０が有する機能は、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置４０に備えることができる。また、本発明の第３の実施形態に係るトラヒック管理装置４１に備えることもできる。

　尚、本実施形態では、上述したことから、コンテンツデータを第２の中継装置ゲートウェイ装置から基地局装置へ転送する際の転送優先度を、無線回線品質の将来値及び処理見込指標に基づいて設定する優先度設定ステップを含むものということができる。そして、優先度設定ステップは、処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、転送優先度を高くする。

　［第５実施形態］
　次に、本発明の第５の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第５の実施形態では、将来の無線回線品質が劣化すると予測される場合、無線端末に対し、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ　Ｗｉｄｅ　Ｗｅｂ）や電子メール、静止画像などのノンリアルタイムトラヒック（ベストエフォートトラヒック）の送信が速やかに完了するように無線リソース割り当てを優先させる。

［構成の説明］
　図１５に、本発明の第５の実施形態に係る配信システム７の構成を示す。配信システム７は、無線通信システム８を含む。本実施形態を含む本発明の実施形態の説明では、無線通信システム８としてＬＴＥの通信システムを想定するが、ＵＭＴＳやＧＳＭ（登録商標）などのＬＴＥ以外の他の通信システムを想定してもよい。

　配信システム７は、本発明の第２の実施形態に係る配信システム３と比較して、サーバ装置１０の代わりにサーバ装置１１を備える。更に、配信システム７は、本発明の第２の実施形態に係る配信システム３と比較して、トラヒック管理装置４０の代わりにトラヒック管理装置４２を備える。更に、配信システム７は、本発明の第２の実施形態に係る配信システム３と比較して、基地局２１の代わりに基地局２４を備える。更に、配信システム７は、本発明の第２の実施形態に係る配信システム３と比較して、無線端末３０の代わりに無線端末３１を備える。尚、トラヒック管理装置４２と、基地局２４と、無線端末３１は、無線通信システム８に含まれる。以下では、第２の実施形態と比較して、第５の実施形態で変更された構成について説明する。尚、トラヒック管理装置４２は、例えば、Ｐ－ＧＷ（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）－Ｇａｔｅｗａｙ）であるが、これに限られない。

　サーバ装置１１とトラヒック管理装置４２は、通信回線（例えば、インターネット）ＮＷを介して、通信するよう構成されている。また、トラヒック管理装置４２と基地局２４は、ＬＴＥのコアネットワーク（ＥＰＣ）Ｎ２を介して、通信するよう構成されている。尚、ここでは、トラヒック管理装置４２は、ＬＴＥコアネットワークＮ２の内部に設置されているものとする。また、基地局２４と無線端末３１は、無線インターフェースＮ１を介して、通信するよう構成されている。

　説明の便宜上、本図においては、配信システム７は、サーバ装置１２とトラヒック管理装置４２と基地局２４と無線端末３１をそれぞれ１つずつしか備えていないが、サーバ装置１１の数は幾つでもよく、同様に、トラヒック管理装置４２の数と基地局２４の数と無線端末３１の数も幾つでもよい。

　サーバ装置１１は、本発明の第２の実施形態に係るサーバ装置１０と同様、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。サーバ装置１１は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されてもよい。

　トラヒック管理装置４２は、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置４０と同様、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。トラヒック管理装置４２は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されている。

　基地局２４は、本発明の第２の実施形態に係る基地局２１と同様、図示しない情報処理装置を備える。情報処理装置は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、記憶装置（メモリ及びハードディスク駆動装置（ＨＤＤ））を備える。基地局２４は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、後述する機能を実現するように構成されている。

　無線端末３１は、携帯電話端末、パーソナル・コンピュータ、ＰＨＳ端末、ＰＤＡ、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション端末、又は、ゲーム端末等の何れかである。無線端末３０は、ＣＰＵ、記憶装置（メモリ）、入力装置（キーボタン及びマイクロフォン）、及び、出力装置（ディスプレイ及びスピーカ）を備える。無線端末３１は、記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することにより、無線端末３１が備える機能を実現するように構成されてもよい。

　図１６は、上記のように構成された配信システム７の機能を表すブロック図である。以下では、第２の実施形態と比較して、第５の実施形態で追加された機能と変更された機能について説明する。

　サーバ装置１１の機能は、サーバ動作部１１１と、データ蓄積部１１２である。

　サーバ動作部１１１は、データ蓄積部１１２に記憶されているノンリアルタイムトラヒックのデータを、基地局２４を経由して無線端末３１へ送信する機能を有する。本実施形態では、ノンリアルタイムトラヒックはＷｅｂである。

　データ蓄積部１１２は、ノンリアルタイムトラヒックのデータを記憶（蓄積）する機能を有する。

　トラヒック管理装置４２は、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置４０と比較して、トラヒック管理装置動作部４０１の代わりにトラヒック管理装置動作部４２１備える。以下、トラヒック管理装置動作部４２１の機能について説明する。

　トラヒック管理装置動作部４２１は、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置動作部４０１と同様、ＯＳＩ基本参照モデルにおけるレイヤ４のプロトコルであるＴＣＰを備える。そして、トラヒック管理装置動作部４２１は、ＴＣＰプロトコルを用いて、サーバ装置１１と通信回線ＮＷを介して信号を送受信する機能や、基地局２４とＬＴＥのコアネットワークＮ２を介して信号を送受信する機能を有する。本実施形態におけるトラヒック管理装置動作部４２１は、通信回線ＮＷを介して受信した各無線端末３０宛の送信データを、一時的にバッファ４０２にバッファに蓄積し、バッファ４０２に蓄積されたデータを有線回線伝送レート制御部４０３により制御された有線回線伝送レートにより基地局２４へ転送する。

　一方、トラヒック管理装置動作部４２１は、ＯＳＩ基本参照モデルのアプリケーション層のプロトコルをプロキシする機能を備える点で、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置動作部４０１と異なる。すなわち、トラヒック管理装置動作部４２１は、通信回線ＮＷを介して受信する無線端末３０宛のノンリアルタイムトラヒックのデータサイズを取得する機能を有する。具体的には、本実施形態におけるトラヒック管理装置動作部４２１は、ＨＴＴＰプロキシを備える。そして、トラヒック管理装置動作部４２１は、サーバ装置１１へＧＥＴ　Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し、当該サーバ装置１１から応答されたＣｏｎｔｅｎｔ－Ｌｅｎｇｔｈからノンリアルタイムトラヒックのデータサイズを取得する。そして、トラヒック管理装置動作部４２１は、取得した当該ノンリアルタイムトラヒックのデータサイズに関する情報を、基地局２４へ通知する。

　本実施形態では、当該ノンリアルタイムトラヒックのデータサイズに関する情報の基地局２４への通知は、当該無線端末３１宛の送信データに対応するＧＴＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われる。但し、当該通知は、当該ＧＴＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＧＴＰの下位層で使用されるＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＧＴＰパケットに対応するＵＤＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＵＤＰの下位層で使用されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にて、当該ＧＴＰパケットに対応するＩＰパケットに当該情報をピギーバックすることで行われてもよい。また、当該通知は、当該ＩＰパケットのヘッダ領域に当該情報を追加することで行われてもよい。また、当該通知は、当該無線端末３１宛の送信データの代わりに、当該無線端末３１以外の無線端末３１宛の送信データ等に対応する各種パケットへピギーバック等をすることで行われてもよい。つまり、当該通知は、トラヒック管理装置４２から基地局２４へ送信される任意のデータに対応する各種パケットへピギーバックすること又は各種パケットのヘッダ領域への追加することにより行われてもよい。この場合、当該情報と共に、当該無線端末３１に関する情報も一緒（同時）に通知することで、基地局２４は、対象の無線端末３１を識別するものとする。或いは、トラヒック管理装置４２と基地局２４との間に、当該情報を通知するための新たなインターフェースを設置し、当該通知は、当該インターフェースを介して通知してもよい。

　基地局２４は、本発明の第２の実施形態に係る基地局２１と比較して、残余再生時間計算部２１４と、無線リソース割り当て部２１５の代わりに、残り送信時間計算部２４６と、無線リソース割り当て部２４５の機能を備える。以下、残り送信時間計算部２４６と、無線リソース割り当て部２４５の機能について説明する。

　残り送信時間計算部２４６は、指標算出部の一例である。残り送信時間計算部２４６は、基地局２４から無線端末３１へのコンテンツの送信開始時刻から送信完了時刻までの時間である送信時間のうち送信済みの時間を除いた残り時間を処理見込指標として算出する。本実施形態では、処理見込指標の一例として上記残り時間を用いるものとする。上記残り時間は、言い換えると、当該ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信に要する時間といえる。つまり、上記残り時間は、無線端末３１において受信済みのノンリアルタイムトラヒックのデータを表示する処理を行うに当たっての見込みの指標といえる。そして、残り送信時間計算部２４６は、トラヒック管理装置４２から通知される当該ノンリアルタイムトラヒックのデータサイズと、無線回線品質予測部２１３が予測した将来の無線回線品質の確率的拡散の情報を用いて、上記残り時間を計算する機能を有する。また、ノンリアルタイムトラヒックのデータサイズは、コンテンツの特性を示す情報の一例である。計算した当該残り時間は、無線リソース割り当て部２４５で用いられる。

　無線リソース割り当て部２４５は、残り送信時間計算部２４６が計算した当該ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信に要する残り時間を用いて、各無線端末３１の割り当て指標を計算する機能を有する。更に、無線リソース割り当て部２４５は、計算した当該割り当て指標に基づき、各無線端末３１に割り当てる周波数ブロックを決定する機能を有する。本実施形態では、周波数ブロックはＲＢであり、計算した割り当て指標が最も大きい無線端末３１から順にＲＢを割り当てる。

　更に、無線リソース割り当て部２４５は、残り送信時間計算部２４６が計算した当該ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信に要する残り時間を用いて、トラヒック管理装置４２の有線回線伝送レート制御部４０３が備えるトラヒック管理装置４２から基地局２４への有線回線伝送レートを制御する機能を監督する（有線回線伝送レートの制御方法を指示する）機能を有する。無線リソース割り当て部２４５から有線回線伝送レート制御部４０３への指示は、本発明の第２の実施形態に係る無線リソース割り当て部２１５と同様である。

　無線端末３１は、本発明の第２の実施形態に係る無線端末３０と比較して、コンテンツ再生部３０２の代わりにアプリケーション実行部３１２の機能を備える。以下、アプリケーション実行部３１２の機能について説明する。

　アプリケーション実行部３１２は、サーバ装置１１から送信されたノンリアルタイムトラヒックのデータを用いて、当該ノンリアルタイムトラヒックのアプリケーションを実行する機能を有する。本実施形態では、アプリケーション実行部３１２は、当該データを用いてＷｅｂページを表示する。

［動作の説明］
　残り送信時間計算部２４６は、基地局２４と接続中の無線端末３１全てに対し、数式（１７）を満たす最小の時刻Ｔ_{ｅｓｔーｅｎｄ}を計算する。数式（１７）において、Ｔ_{ｅｓｔーｅｎｄ}は、ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信が完了する時刻であり、Ｔ_{ｅｓｔーｅｎｄ}から現在時刻Ｔ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}を引いた値が、当該ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信に要する残り時間である。数式（１７）において、ＮＲＴＤは、当該ノンリアルタイムトラヒックのデータサイズであり、ＮＲＴＤ_Ｔcurrentは、当該データサイズのうち現在時刻までに無線端末３１への送信が完了したデータサイズである。

・・・数式（１７）

　本実施形態では、基地局２４は、１［ミリ秒］単位で、数式（１７）を満たす最小の時刻Ｔ_{ｅｓｔーｅｎｄ}を計算するが、１［ミリ秒］よりも大きい単位で計算してもよく、また、１［ミリ秒］よりも小さい単位で計算してもよい。また、基地局２４は、１［秒］毎に、ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信に要する残り時間を計算するが、１［秒］よりも短い周期で実行してもよく、また、１［秒］よりも長い周期で実行してもよい。

　図１７は、基地局２４の無線リソース割り当て部２４５が、無線端末３１に割り当てる周波数ブロックを決定するために用いる無線端末３１の割り当て指標を計算する動作手順を表すものである。基地局２４は、無線リソースの割り当て単位時間であるＳｕｂｆｒａｍｅ毎に、図１７に記載の動作を実行する。

　図１７を参照すると、図７のステップＳ３０１が省略され、新たにステップＳ６０１が追加されている。以下では、追加されたステップＳ６０１の動作についてのみ説明する。

　先ず、無線リソース割り当て部２０５は、数式（１８）を用いて、ノンリアルタイムトラヒックのデータの送信に要する残り時間（Ｔ_{ｅｓｔーｅｎｄ}‐Ｔ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}）が所要時間（第２の閾値）以上となるか否かを判定する（ステップＳ６０１）。数式（１８）において、Ｔ_{ｔｈｒｅｓｈ}は所要時間（第２の閾値）であり、本実施形態では１［秒］とする。但し、第２の閾値は、１［秒］より短い時間としてもよく、また、１［秒］より長い時間としてもよい。

　　　・・・数式（１８）

　また、基地局２４の無線リソース割り当て部２４５が、トラヒック管理装置４２から基地局２４への有線回線伝送レートを制御する動作手順は、図１０のステップＳ３０１がステップ６０１に代わる以外は、本発明の第２の実施形態に係る無線リソース割り当て部２１５と同様である。

　以上、説明したように、本発明の第５の実施形態によれば、将来の無線回線品質が劣化すると予測される場合、当該無線端末３１に対し、ノンリアルタイムトラヒックの送信が速やかに完了するように無線リソース割り当てを優先することができるため、当該ノンリアルタイムトラヒックのスループットを改善できる。

＜その他の発明の実施の形態＞
　以上、上記実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細に、本願発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

　例えば、本実施形態では、配信システム７は、トラヒック管理装置４２を備えていたが、ゲートウェイ装置管理装置５０を備えてもよい。

　尚、本発明の第２及び第３の実施形態では、上述したことから、コンテンツを第１の中継装置から基地局装置へ転送する際の有線回線伝送レートを、無線回線品質の将来値及び処理見込指標に基づいて制御する有線回線伝送レート制御ステップを含むものということができる。そして、有線回線伝送レート制御ステップは、処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、有線回線伝送レートを高くする。

　また、本実施形態は、本発明の他の実施形態と併用してもよい。即ち、トラヒック管理装置４２が備える機能は、本発明の第２の実施形態に係るトラヒック管理装置４０、または、本発明の第３の実施形態に係るトラヒック管理装置４１が備えてもよく、また、基地局２４が備える機能は、本発明の第１の実施形態に係る基地局２０、または、本発明の第２の実施形態に係る基地局２１、または、本発明の第３の実施形態に係る基地局２２、または、本発明の第４の実施形態に係る基地局２３が備えてもよい。また、無線端末３１が備える機能は、本発明の第１の実施形態に係る無線端末３０が備えてもよい。

　さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、無線端末が実行するコンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標に応じて、当該無線端末に無線リソースを割り当てるところに、本発明における特徴の１つがあるといえる。従って、前述した送信装置は、本発明を実施するための構成として、無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得する取得部と、処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる制御部を備えていればよい。なお、当該送信装置が無線基地局である場合は、当該送信装置を一般的な無線通信システムにおける無線基地局として動作させる機能部を有していてもよいことはもちろんである。取得部及び制御部は、例えば第一の実施形態であれば、残余再生時間計算部２０４と無線リソース割り当て部２０５に対応する。
　また、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

　上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
　（付記１）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツを基地局装置から当該無線端末へ無線回線を介して送信する無線通信システムにおける無線リソース割り当て方法であって、
　前記無線回線の品質情報である無線回線品質の将来値を予測する予測ステップと、
　前記無線回線品質の将来値を用いて、前記無線端末において受信する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を算出する指標算出ステップと、
　前記処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、前記無線端末に対して無線リソースを優先して割り当てる無線リソース割り当てステップと、
　を含む無線リソース割り当て方法。
　（付記２）
　前記コンテンツの特性を示す情報を取得するコンテンツ情報取得ステップをさらに備え、
　前記指標算出ステップは、前記コンテンツの特性を示す情報をさらに用いて、前記処理見込指標を算出する
　ことを特徴とする付記１に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記３）
　前記指標算出ステップは、
　前記無線端末に蓄積され、かつ、再生されていない前記コンテンツの再生に要する時間である残余再生時間の現在値と、前記無線回線品質の将来値とを用いて、当該残余再生時間の将来値を前記処理見込指標として算出し、
　前記所定条件は、前記残余再生時間の将来値が第１の閾値以下であることを条件とする
　ことを特徴とする付記１又は２に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記４）
　前記第１の閾値は、前記基地局装置間でのハンドオーバ処理に要する時間、前記ハンドオーバ処理に失敗してから前記基地局装置に再接続するまでの時間、又は、前記基地局装置からの信号が届かないエリアに滞在している時間、の何れか１つに基づく値である、
　ことを特徴とする付記３に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記５）
　前記コンテンツの特性を示す情報は、当該コンテンツが時分割され、当該時分割された各コンテンツのそれぞれについてビットレートが異なる複数の符号化レートにより符号化されたことに関する情報である、
　ことを特徴とする付記２乃至４のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記６）
　前記指標算出ステップは、
　前記基地局装置から前記無線端末への前記コンテンツの送信開始時刻から送信完了時刻までの時間である送信時間のうち送信済みの時間を除いた残り時間を前記処理見込指標として算出し、
　前記所定条件は、前記残り時間が第２の閾値以上であることを条件とする
　ことを特徴とする付記１又は２に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記７）
　前記コンテンツの特性を示す情報は、前記コンテンツのデータサイズである、
　ことを特徴とする付記６に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記８）
　前記無線通信システムは、前記コンテンツの送信元と前記基地局装置との間に第１の中継装置を備え、
　前記コンテンツを前記第１の中継装置から前記基地局装置へ転送する際の有線回線伝送レートを、前記無線回線品質の将来値及び前記処理見込指標に基づいて制御する有線回線伝送レート制御ステップをさらに備える
　ことを特徴とする付記１～７のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記９）
　前記有線回線伝送レート制御ステップは、
　前記処理見込指標が前記所定条件を満たさない場合に、前記有線回線伝送レートを高くする
　ことを特徴とする付記８に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１０）
　前記無線通信システムは、前記コンテンツの送信元と前記基地局装置との間に第２の中継装置を備え、
　前記コンテンツを前記第２の中継装置から前記基地局装置へ転送する際の転送優先度を、前記無線回線品質の将来値及び前記処理見込指標に基づいて設定する優先度設定ステップをさらに備える
　ことを特徴とする付記１～９のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１１）
　前記優先度設定ステップは、
　前記処理見込指標が前記所定条件を満たさない場合に、前記転送優先度を高くする
　ことを特徴とする付記１０に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１２）
　前記無線リソース割り当てステップは、
　前記処理見込指標が前記所定条件を満たすか否かに応じて、前記無線リソースを割り当てるための優先度を示す割り当て指標を算出し、
　前記割り当て指標に基づき前記無線リソースの割り当てを行い、
　前記割り当て指標は、前記処理見込指標が前記所定条件を満たさない場合に、前記優先度が高く算出される
　ことを特徴とする付記１～１１のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１３）
　前記指標算出ステップは、
　前記無線端末ごとに前記処理見込指標を算出し、
　前記無線リソース割り当てステップは、
　前記所定条件を満たさない前記処理見込指標における無線端末に対して前記無線リソースを優先して割り当てる
　ことを特徴とする付記１～１１のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１４）
　前記無線回線品質は、
　ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｒｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｑｕａｌｉｔｙ）、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のスループット、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）のスループット、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）のスループット、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ－Ｔｈｅ－Ａｉｒ）のスループット、又は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のスループット、の何れか１つを少なくとも含む、
　ことを特徴とする付記１～１３のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１５）
　前記無線リソース割り当てステップは、
　前記コンテンツ単位、又は、前記無線端末単位のいずれか１つにより行われる、
　ことを特徴とする付記１～１４のいずれか１項に記載の無線リソース割り当て方法。
　（付記１６）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する基地局装置を備え、
　前記基地局装置は、
　前記無線回線の品質情報である無線回線品質の将来値を予測する予測手段と、
　前記無線回線品質の将来値を用いて、前記無線端末において受信する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を算出する処理見込指標算出手段と、
　前記処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、前記無線端末に対して無線リソースを優先して割り当てる無線リソース割り当て手段と、
　を備える無線通信システム。
　（付記１７）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置であって、
　前記無線回線の品質情報である無線回線品質の将来値を予測する予測部と、
　前記無線回線品質の将来値を用いて、前記無線端末において受信する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を算出する指標算出部と、
　前記処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、前記無線端末に対して無線リソースを優先して割り当てる無線リソース割り当て部と、
　を備える送信装置。
　（付記１８）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置に、
　前記無線回線の品質情報である無線回線品質の将来値を予測する予測処理と、
　前記無線回線品質の将来値を用いて、前記無線端末において受信する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を算出する指標算出処理と、
　前記処理見込指標が所定条件を満たさない場合に、前記無線端末に対して無線リソースを優先して割り当てる無線リソース割り当て処理と、
　を実行させる無線リソース制御プログラム。
　（付記Ａ１）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得する取得手段と、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる制御手段と、
　を有する送信装置。
　（付記Ａ２）
　前記取得手段は、前記コンテンツの特性を示す情報を抽出し、抽出した前記コンテンツの特性を示す情報に基づき算出することにより、前記処理見込指標を取得する付記Ａ１に記載の送信装置。
　（付記Ａ３）
　前記取得手段は、前記処理見込指標を前記無線端末から受信することにより取得する付記Ａ１に記載の送信装置。
　（付記Ａ４）
　前記処理見込指標は、前記無線端末に蓄積され、かつ、所定時刻における、再生されていない前記コンテンツの再生に要する時間である残余再生時間である付記Ａ１からＡ３のいずれか１項に記載の送信装置。
　（付記Ａ５）
　前記処理見込指標は、前記送信装置が送信する前記無線端末宛のコンテンツの送信開始時刻から送信完了時刻までの時間である送信時間のうち、所定時刻における送信済みの時間を除いた残り時間である付記Ａ１からＡ３のいずれか１項に記載の送信装置。
　（付記Ａ６）
　前記残余再生時間は、前記無線端末へコンテンツの送信を開始した時刻から前記所定時刻までに送信を完了した前記コンテンツのデータサイズと、前記コンテンツのデータのビットレートと、前記送信を開始してからのデータサイズが所定値を満たした時刻から前記所定時刻までの経過時間とを用いて算出する付記Ａ４に記載の送信装置。
　（付記Ａ７）
　前記無線回線の品質情報である無線回線品質及び伝送レートの少なくとも１つの変化傾向に基づく将来値を予測する予測手段をさらに有し、
　前記制御手段は、前記所定時刻における前記残余再生時間と、前記将来値とを用いて算出した残余再生時間将来値に応じて前記無線端末に無線リソースを割り当てる付記Ａ４又はＡ６のいずれかに記載の送信装置。
　（付記Ａ８）
　前記送信装置の上位に備えられた中継装置と前記送信装置の間のデータ転送に関する優先度又は前記データ転送のレートを、前記無線回線品質及び伝送レートの少なくとも１つの変化傾向に基づく前記将来値及び前記残余再生時間に基づいて決定し、前記中継装置へ通知する付記Ａ７記載の送信装置。
　（付記Ａ９）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置の制御方法であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得し、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる
　送信装置の制御方法。
　（付記Ａ１０）
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得し、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる
　送信装置の制御方法のプログラム。

　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

　この出願は、２０１４年９月１９日に出願された日本出願特願２０１４－１９２０１０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　１，３，５，７　配信システム
　２，４，６，８　無線通信システム
　１０，１１　サーバ装置
　２０，２１，２２，２３，２４　基地局
　３０，３１　無線端末
　４０，４１，４２　トラヒック管理装置
　５０　ゲートウェイ装置
　１０１，１１１　サーバ動作部
　１０２　コンテンツデータ蓄積部
　１１２　データ蓄積部
　２０１　基地局動作部
　２０２　バッファ
　２０３，２１３　無線回線品質予測部
　２０４，２１４　残余再生時間計算部
　２０５，２１５，２３５，２４５　無線リソース割り当て部
　３０１　無線端末動作部
　３０２　コンテンツ再生部
　３１２　アプリケーション実行部
　４０１　トラヒック管理装置動作部
　４０２　バッファ
　４０３　有線回線伝送レート制御部
　４１４　無線回線伝送レート予測部
　４１５　残余再生時間計算部
　５０１　ゲートウェイ装置動作部
　５０２　優先度制御部
　ＮＷ　通信回線
　Ｎ１　無線インターフェース
　Ｎ２　ＬＴＥコアネットワーク
　９１　サーバ装置
　９２　クライアント装置

Claims

　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得する取得手段と、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる制御手段と、
　を有する送信装置。
　前記取得手段は、前記コンテンツの特性を示す情報を抽出し、抽出した前記コンテンツの特性を示す情報に基づき算出することにより、前記処理見込指標を取得する請求項１に記載の送信装置。
　前記取得手段は、前記処理見込指標を前記無線端末から受信することにより取得する請求項１に記載の送信装置。
　前記処理見込指標は、前記無線端末に蓄積され、かつ、所定時刻における、再生されていない前記コンテンツの再生に要する時間である残余再生時間である請求項１から３のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記処理見込指標は、前記送信装置が送信する前記無線端末宛のコンテンツの送信開始時刻から送信完了時刻までの時間である送信時間のうち、所定時刻における送信済みの時間を除いた残り時間である請求項１から３のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記残余再生時間は、前記無線端末へコンテンツの送信を開始した時刻から前記所定時刻までに送信を完了した前記コンテンツのデータサイズと、前記コンテンツのデータのビットレートと、前記送信を開始してからのデータサイズが所定値を満たした時刻から前記所定時刻までの経過時間とを用いて算出する請求項４に記載の送信装置。
　前記無線回線の品質情報である無線回線品質及び伝送レートの少なくとも１つの変化傾向に基づく将来値を予測する予測手段をさらに有し、
　前記制御手段は、前記所定時刻における前記残余再生時間と、前記将来値とを用いて算出した残余再生時間将来値に応じて前記無線端末に無線リソースを割り当てる請求項４又は６のいずれかに記載の送信装置。
　前記送信装置の上位に備えられた中継装置と前記送信装置の間のデータ転送に関する優先度又は前記データ転送のレートを、前記無線回線品質及び伝送レートの少なくとも１つの変化傾向に基づく前記将来値及び前記残余再生時間に基づいて決定し、前記中継装置へ通知する請求項７記載の送信装置。
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置の制御方法であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得し、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる
　送信装置の制御方法。
　ネットワークを介して受信した無線端末宛のコンテンツのデータを、無線回線を介して当該無線端末へ送信する送信装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
　前記無線端末が実行する前記コンテンツの処理の見込みを示す指標である処理見込指標を取得し、
　前記処理見込指標に応じて、前記無線端末に無線リソースを割り当てる
　送信装置の制御方法のプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。