WO2016189833A1 - 無線基地局、パケット送信装置、及び無線端末、ならびにこれらの制御方法 - Google Patents

無線基地局、パケット送信装置、及び無線端末、ならびにこれらの制御方法 Download PDF

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WO2016189833A1
WO2016189833A1 PCT/JP2016/002439 JP2016002439W WO2016189833A1 WO 2016189833 A1 WO2016189833 A1 WO 2016189833A1 JP 2016002439 W JP2016002439 W JP 2016002439W WO 2016189833 A1 WO2016189833 A1 WO 2016189833A1
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WO
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radio
packet
terminal
base station
data
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002439
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊文 中村
航生 小林
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10Flow control between communication endpoints
    • H04W28/14Flow control between communication endpoints using intermediate storage
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station, a packet transmission device, a radio terminal, and control methods thereof.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • the LTE / LTE-A mobile network is composed of a mobile access network (eUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Network)) and a mobile core network (EPC (Evolved Packet Core)).
  • eUTRAN is composed of a radio base station (eNB (evolved Node B)) and a radio terminal (UE (User Equipment)).
  • EPC is available from P-GW (PDN (Packet Data Network) Gateway) and S-GW (Serving Gateway) for handling user data (U-plane (User plane) data) for connecting to external networks such as the Internet. Composed.
  • PDN Packet Data Network
  • S-GW Serving Gateway
  • the packet transmitted from the content distribution apparatus generally reaches the mobile core network via the Internet network, and is transmitted to the wireless terminal via the mobile access network.
  • the content distribution device includes a WWW (World Wide Web) server, an FTP (File Transfer Protocol) server, a mail server, a file server, a database server, an application server, a streaming server, a DNS (Domain Name System) server, a cache. Includes servers, proxy servers, edge servers, etc.
  • a content distribution apparatus for a certain wireless terminal may include a wireless terminal different from the wireless terminal.
  • QoS control The mechanism for controlling the network quality of service (QoS: Quality of Service) is called QoS control.
  • QCI Quality of Service
  • GRR Guard Bit Rate
  • Non-GBR Non-GBR
  • priority Priority
  • PDB Packet Delay Budget
  • a bearer that is a virtual data path is set for each wireless terminal and for each QCI.
  • the scheduler of the radio base station controls allocation of radio resources to each radio terminal or each bearer in consideration of the QCI for each bearer. Specifically, the scheduler of the radio base station determines when and how much radio resources are allocated to which radio terminal or which bearer.
  • the radio resource here include a frequency resource, a time resource, a physical resource block (Physical Resource Block), transmission power, a component carrier (Component Carrier), a modulation scheme, and the like.
  • FIG. 1 is a table defining the QCI in LTE.
  • the wireless base station waits for a packet with a high priority in consideration of the QCI. Radio resources can be allocated from a packet addressed to the terminal 1 and transmitted.
  • the streaming service can be divided into, for example, a buffered streaming service and a non-buffered streaming service.
  • the Buffered Streaming service is based on the playback time point when playing back content such as a moving image, and at least part of the data that has not been played back (scheduled to be played back at a future time) This is a type of streaming service that can be arbitrarily reproduced on the user terminal side for data that has been downloaded (ie, buffered) to a storage area (eg, buffer) and has been downloaded.
  • the Buffered Streaming service is also referred to as progressive download or on-demand type streaming service.
  • the non-Buffered Streaming service is a type of streaming service that does not perform the buffering process as described above.
  • the non-buffered streaming service is also called a live streaming service.
  • the data of the Buffered Streaming service may be simply referred to as Buffered Streaming data.
  • Buffered Streaming data among the packets of the buffered streaming service stored in the wireless terminal using the buffered streaming service, unreproduced packets that are not reproduced by the wireless terminal are referred to as terminal buffering data.
  • terminal buffering data amount (or simply buffering amount).
  • the terminal buffering data amount may be the total size (residual reproducible data size) of the terminal buffering data, or may be a residual reproducible time obtained by converting the residual reproducible data size into a reproduction time.
  • Patent Document 1 A method of controlling the bit rate based on this terminal buffering data amount is disclosed in Patent Document 1.
  • the content distribution apparatus acquires the terminal buffering data amount of a wireless terminal that uses the Buffered Streaming service from the wireless terminal, and compares the acquired terminal buffering data amount with the target value.
  • the content distribution apparatus lowers the bit rate of the Buffered Streaming service content.
  • the content distribution device increases the bit rate of the content of the Buffered Streaming service. That is, according to the method disclosed in Patent Document 1, the content distribution apparatus can provide the content of the buffered streaming service to the wireless terminal at the highest possible bit rate while keeping the terminal buffering data amount constant. .
  • bit rate of the content of the Buffered Streaming service is a kind of parameter that defines the quality of the content (for example, video or audio) and represents the amount of information per unit time of the content. The higher the bit rate, the higher the quality of the content.
  • the wireless base station temporarily buffers (accumulates) packets that arrive from the host device (eg, mobile core network) within the device itself, and assigns wireless resources to the buffered packets in sequence to send the packets to the wireless terminal. And send.
  • the host device eg, mobile core network
  • the wireless base station temporarily buffers (accumulates) packets that arrive from the host device (eg, mobile core network) within the device itself, and assigns wireless resources to the buffered packets in sequence to send the packets to the wireless terminal. And send.
  • the host device eg, mobile core network
  • the user experience quality (QoE) means, for example, packet transmission delay time, throughput, sound quality, resolution, and the like.
  • Patent Document 1 is a technique for keeping the remaining reproducible time constant by changing the bit rate of the content of the Buffered Streaming service, and the packet amount of the Buffered Streaming service itself is not controlled. Therefore, a large amount of Buffered Streaming service packets may be buffered in the radio base station. Then, when another communication service is generated in a state where a large amount of the packets are buffered in the radio base station, the technology of Patent Document 1 deteriorates the user experience quality (QoE) of the other communication service. Cannot be resolved.
  • QoE user experience quality
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a packet transmission apparatus, a radio base station, and a radio terminal that contribute to improving QoE of other communication services without degrading the QoE of Buffered Streaming service. Is to provide etc.
  • a packet transmission apparatus that transmits a packet to a radio base station that performs radio communication with a radio terminal, and a buffering amount of buffered streaming service data in the first radio terminal is predetermined.
  • a packet transmission apparatus comprising: transmission means for transmitting the control information to the radio base station.
  • a radio base station that relays packets between a packet transmission device and a radio terminal, and a packet including data of a Buffered Streaming service used by the first radio terminal. It is possible to control radio resources based on the receiving means for receiving control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission to the first radio terminal from the packet transmitting apparatus and the control information. And a control means.
  • control information regarding suppression of allocation of radio resources to a packet destined for the own radio terminal which is a radio terminal that receives a packet transmitted from a packet transmission device via a radio base station.
  • Means for receiving from the radio base station or the packet transmission device, means for outputting information on execution of the suppression to a user of the radio terminal, A wireless terminal is provided.
  • a method for controlling a packet transmission apparatus that transmits a packet to a radio base station that performs radio communication with a radio terminal, and buffering of buffered streaming service data in the first radio terminal.
  • control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission to the first radio terminal of a packet including the data of the Buffered Streaming service is generated,
  • a method for controlling a packet transmission device including transmitting the control information to the radio base station.
  • the present invention it is possible to contribute to improving the QoE of other communication services without degrading the QoE of the Buffered Streaming service.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an operation of the wireless terminal according to the first embodiment. It is a block diagram which shows the structural example of the packet transmitter of 2nd Embodiment, and a wireless base station. It is a flowchart which shows an example of operation
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of an operation of a wireless terminal according to the sixth embodiment. It is the figure which showed the protocol stack of U-Plane in LTE. It is a block diagram which shows the structural example of the packet transmission apparatus in other embodiment. It is a block diagram which shows the structural example of the wireless base station of other embodiment. It is a block diagram which shows the structural example of the radio
  • EPS evolved packet system
  • SAE System Architecture Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP2 CDMAIS Codes CDMA Is Codes CDMAis Codes System (1xRTT, HRPD (High Rate Packet Data)
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • HSPA HighAcePeP s
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • FIG. 2 shows a configuration example of a communication system according to some embodiments including the present embodiment.
  • the communication system includes a packet transmission device 10, a radio base station 20, and a radio terminal 30.
  • the packet transmission device 10 is provided above the radio base station 20, and communicates with the radio base station 20 directly or indirectly via a relay device or a network (not shown).
  • the packet transmission device 10 may be installed in a mobile core network, or may be installed in an external network such as the Internet network.
  • the packet transmission device 10 may be installed as a part of an existing device in the mobile core network or may be installed as an independent device.
  • the function of the packet transmission device 10 may be arranged in a P-GW or S-GW.
  • the function of the packet transmission device 10 may be arranged in the traffic control device.
  • the packet transmission device 10 may be a relay device that relays a packet transmitted from a content distribution device (not shown) and transmits the packet to the radio base station 20.
  • the packet transmission device 10 may be the content distribution device described above.
  • the radio base station 20 is connected to the packet transmission device 10 directly or indirectly through another relay device, and performs bidirectional communication with the packet transmission device 10. Further, the radio base station 20 forms one or a plurality of radio cells (not shown) that are in a range where radio communication with the radio base station 20 is possible.
  • the radio base station 20 performs bidirectional radio communication with the radio terminal 30 connected to the radio cell managed by the radio base station 20. That is, the radio base station 20 relays communication (eg, packet communication) between the packet transmission device 10 and the radio terminal 30.
  • the radio base station 20 is an LTE eNodeB is described as a preferred example, but the present invention is not limited to this.
  • NodeB (or BTS (Base Transceiver Station)) in 3GPP UMTS or GSM (registered trademark) or RNC (Radio Network Controller) that controls NodeB may be used.
  • the radio base station 20 includes a macro radio base station that covers a wide area, a micro radio base station and a pico radio base station that cover a relatively narrow area, a femto radio base station that is a small radio base station for indoor use, and a radio Includes relay base stations that relay signals.
  • at least one cell provided by the radio base station 20 may be provided by a remote radio unit connected to the radio base station 20.
  • a wireless unit is referred to as a Remote Radio Head (RRH) or a Remote Radio Equipment (RRE).
  • RRH Remote Radio Head
  • RRE Remote Radio Equipment
  • the wireless terminal 30 communicates (e.g., packet communication) with the packet transmission device 10 via the wireless base station 20 that manages the wireless cell to which the terminal is connected.
  • the wireless terminal 30 includes a feature phone, a smartphone, a tablet terminal, a notebook personal computer (Laptop Computer), various sensing devices having a wireless function, and the like.
  • the radio terminal 30 is not necessarily limited to one available radio system, and may support a plurality of radio systems.
  • a plurality of radio access technologies may be supported among radio access technologies such as LTE, LTE-A, UMTS, GSM (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark), wireless LAN, WiMAX, and CDMA2000. .
  • At least one wireless terminal 30 has a function of using a buffered streaming service 3000.
  • a wireless terminal that uses the Buffered Streaming service 3000 at a predetermined time is referred to as a wireless terminal 30A
  • a wireless terminal that does not use the Buffered Streaming service 3000 at a predetermined time is referred to as a wireless terminal 30B.
  • the wireless terminal 30B has a wireless terminal that does not have the function of using the Buffered Streaming Service 3000 and a function of using the Buffered Streaming Service 3000, but uses the Buffered Streaming Service 3000 at a predetermined time. It should be noted that wireless terminals that are not included are included.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the packet transmission device 10 according to the present embodiment.
  • the packet transmission device 10 includes a communication unit 100 and a control information generation unit 102. Note that, in FIG. 3, among the functional blocks included in the packet transmission device 10, components that are particularly characteristic portions of the present embodiment are illustrated. That is, although not shown, the packet transmission device 10 also includes a functional block for causing the packet transmission device 10 to function as a packet transmission device.
  • the communication unit 100 of the packet transmission device 10 transmits various communication service packets and various control information to the radio base station 20.
  • the communication unit 100 transmits, to the radio base station 20, control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission of packets including Buffered Streaming data to the radio terminal 30A that uses the Buffered Streaming service.
  • control information for suppressing the allocation of radio resources is -It is possible to suppress the allocation of radio resources to packets including Buffered Streaming service data to be transmitted to the radio terminal 30A. It is possible to assign a preferential radio resource to a packet including communication data other than the data of the Buffered Streaming service with respect to the radio terminal 30A.
  • -Preferential radio resource allocation for packets to be transmitted to a radio terminal 30B different from the radio terminal 30A is possible; Requesting suppression of allocation of radio resources for packets including data of the Buffered Streaming service to be transmitted to the radio terminal 30A; Requesting the radio terminal 30A to preferentially assign radio resources to packets including communication data other than the buffered streaming service data; -It may indicate any one of requesting preferential radio resource allocation for a packet to be transmitted to a radio terminal 30B different from the radio terminal 30A.
  • the allocation of radio resources is performed by a scheduler (not shown) provided in the radio base station 20.
  • the suppression of the allocation of radio resources can be performed by, for example, a radio terminal or communication subject to the suppression regardless of whether there is data addressed to the wireless terminal or communication service (Buffered Streaming service) that is not the suppression target at the same time. It may indicate that the allocation of the data addressed to the service to the radio resource is limited or stopped by a predetermined ratio.
  • suppression of radio resource allocation may be performed by lowering the priority of radio resource allocation to data (packets) to be suppressed. That is, the data (packet) addressed to the wireless terminal or communication service to be controlled is set as low priority data, and the data amount of the low priority data (of the data amount allocated to the wireless resource per predetermined time)
  • the ratio may be controlled to be less than the amount of data destined for the wireless terminal or communication service that is not subject to the suppression.
  • the ratio here may be a fixed value, or may be a value that varies depending on the buffering amount of Buffered Streaming data in the wireless terminal 30A.
  • the control information for suppressing the allocation of the radio resource includes the allocation suppression of the radio resource or the lowering of priority or flag information indicating these, priority change information, minimum packet transmission rate, maximum packet transmission delay time, radio It may include at least one piece of information indicating a packet that suppresses resource allocation or lowers priority.
  • Information indicating a packet that suppresses assignment of radio resources or lowers priority may be information included in a header of a packet that suppresses assignment of radio resources or lowers priority.
  • the communication unit 100 also has a function of receiving packets and control information transmitted from the radio base station 20.
  • the communication unit 100 has a function of relaying a packet transmitted from another content distribution device (not shown) having a server function for providing various communication services and transferring the packet to the radio base station 20. Also good. Furthermore, a function of transferring a packet transmitted from the radio base station 20 to the content distribution apparatus may be provided.
  • the communication unit 100 includes a communication interface for communicating with the radio base station 20 and a content distribution device (not shown).
  • the packet transmission device 10 is an S-GW (Serving Gateway) installed in an EPC in LTE
  • the communication unit 100 of the packet transmission device 10 includes an S1-U interface for communicating with the radio base station 20.
  • the control information can be transmitted using a protocol below GTP-U (GPRS Tunneling Protocol For User Plane) in the LTE U-Plane (User Plane) protocol stack (FIG. 22).
  • GTP-U GPRS Tunneling Protocol For User Plane
  • U-Plane User Plane protocol stack
  • packet transmission is performed by setting a flag indicating the control information in the Reserved Bits of the TOS (Type of Service) field included in the IP header, the Reserved Bits of the DS (Differentiated Service) field, the Options field, and the Padding field.
  • the device 10 can transmit the control information to the radio base station 20.
  • the determination of these flags may be executed by the communication unit 100 that has obtained the control information, may be executed by the control information generation unit 102 described later, or other functional units not shown in FIG. May be executed.
  • the communication unit 100 may include a transmitter, a receiver, and a transceiver that is a composite function thereof.
  • the communication unit 100 may include a plurality of transceivers.
  • the communication interface function described above may be provided by the transceiver.
  • the buffered streaming service Control information for suppressing allocation of radio resources used to transmit a packet including the data to the first radio terminal (eg, radio terminal 30A).
  • the buffering amount of the buffered streaming data stored in the wireless terminal 30A may be estimated by the packet transmission device 10. Therefore, the communication unit 100 or the control information generation unit 102 may have a function of estimating the buffering amount. Further, the packet transmission device 10 may include a function unit (e.g., buffering data amount estimation unit) that estimates the buffering amount separately from the communication unit 100 and the control information generation unit 102.
  • a function unit e.g., buffering data amount estimation unit
  • the packet transmission device 10 transmits the bit rate of the content of the Buffered Streaming service, the packet amount of the packet including the Buffered Streaming data transmitted to the wireless terminal 30A, and the Buffered Streaming service for the wireless terminal 30A.
  • the buffering amount may be estimated using the elapsed time from the start of distribution.
  • the control information generation unit 102 generates the control information when it is determined that the estimated buffering amount satisfies a predetermined condition. Details of the estimation of the buffering amount and the predetermined condition will be described later.
  • the buffering amount of Buffered Streaming data stored in the wireless terminal 30A may be received (acquired) from the wireless terminal 30A.
  • the control information generation unit 102 generates the control information based on the received buffering amount.
  • Whether the packet for which transmission has been completed includes Buffered Streaming data and whether the packet is addressed to the wireless terminal 30A may be identified using, for example, the DPI (Deep Packet Inspection) function.
  • DPI Deep Packet Inspection
  • DPI refers to a function of reading (inspecting) a payload (data portion) of a packet and obtaining information of a higher layer.
  • you may identify using the function (e.g., split, proxy) which terminates the protocol to which Buffered Streaming data contained in a packet belongs.
  • the buffering amount may be the total size of the buffered data (residual reproducible data size), or the remaining reproducible time obtained by converting the residual reproducible data size into the playback time. There may be.
  • the packet transmission device 10 may have a server function for providing various communication services.
  • Server functions for providing various communication services include, for example, WWW (World Wide Web) server, FTP (File Transfer Protocol) server, mail server, file server, database server, application server, streaming server, DNS (Domain Name). System) functions such as a server, a cache server, a proxy server, and an edge server. The function of terminating the protocol to which the above-mentioned Buffered Streaming data belongs may be included in these server functions.
  • the communication unit 100 has a function of relaying a packet transmitted from another content distribution apparatus (not shown) having a server function for providing various communication services and transferring the packet to the radio base station 20. Also good. Furthermore, a function of transferring a packet transmitted from the radio base station 20 to the content distribution apparatus may be provided.
  • the server function may be provided in the communication unit 100.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the radio base station 20 in the present embodiment.
  • the radio base station 20 includes a communication unit 200 and a radio resource control unit 201.
  • FIG. 4 among the functional blocks included in the radio base station 20, components that are particularly characteristic portions of the present embodiment are shown. That is, although not illustrated, the radio base station 20 includes functional blocks for causing the radio base station 20 to function as a radio base station.
  • the communication unit 200 of the radio base station 20 in this embodiment receives control information from the packet transmission device 10 for suppressing allocation of radio resources used for transmission of packets including Buffered Streaming data to the radio terminal 30A. That is, the communication unit 200 provides a communication interface function for performing communication with the packet transmission device 10.
  • the radio base station 20 provides basic functions as a radio base station, such as a baseband signal processing function, a call processing function, and a radio interface function. That is, the communication unit 200 relays traffic between the mobile core network and the mobile access network, performs a wireless communication with the wireless terminal 30, and a host device (eg, the packet transmission device 10) of the wireless base station 20. ).
  • the function of the radio base station 20 communicating between the radio terminal 30 and the packet transmitter 10 as a node (eg, S-GW) in the mobile core network (eg, EPC) is well known to those skilled in the art. Detailed description will be omitted.
  • the wireless base station 20 has a function of terminating a protocol necessary for communicating with the packet transmission device 10.
  • the control information may be received.
  • the protocol layer information to which the control information is transmitted may be obtained by the DPI function.
  • the communication unit 200 may include a transmitter, a receiver, and a transceiver that is a composite function of them.
  • the communication unit 200 may include a plurality of transceivers.
  • the communication interface function and the wireless interface function described above may be provided by a plurality of transceivers or the like.
  • the radio resource control unit 201 of the radio base station 20 controls radio resources for the radio terminal 30 connected to the radio base station 20.
  • the radio resource control unit 201 of the radio base station 20 receives control information for suppressing allocation of radio resources used by the communication unit 200 for transmission to the radio terminal 30A
  • the radio terminal 30A is based on the control information. It is configured to be able to control allocation of radio resources used for transmission to the network.
  • the radio resource includes a frequency resource, a time resource, a physical resource block (Physical Resource Block), a transmission power, a modulation scheme, a component carrier (Component Carrier), a radio access technology (RAT), and the like.
  • radio resources are allocated by a scheduler (not shown) provided in the radio base station 20.
  • the number of wireless terminals 30 connected to the wireless base station 20 at the same time is not limited to one, and may be two or more (e.g., wireless terminals 30A and 30B).
  • the radio resource control unit 201 controls to which radio terminal 30 when and how much radio resource is allocated.
  • the radio resource control unit 202 is configured to be able to suppress allocation of radio resources to packets including specific Buffered Streaming data based on the control information received by the communication unit 200. That is, it is configured to be able to suppress assignment of radio resources to a specific radio terminal 30 (eg, radio terminal 30A) and promote assignment of radio resources to the specific radio terminal 30 (eg, radio terminal 30B). Is done.
  • the radio resource control unit 202 can suppress the allocation of radio resources to the bearer to which a packet including specific Buffered Streaming data is transmitted. Configured. That is, it is possible to facilitate the allocation of radio resources to the bearer that is transmitting a packet that includes data of a communication service that is different from the specific Buffered Streaming data included in the packet that is transmitted by the bearer to be suppressed. Composed.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the wireless terminal 30 in the present embodiment.
  • the wireless terminal 30 includes a communication unit 300 and a buffer 301. Note that, in FIG. 5, among the functional blocks included in the wireless terminal 30, components that are particularly characteristic portions of the present embodiment are illustrated. That is, although not illustrated, the wireless terminal 30 also includes functional blocks for causing the wireless terminal 30 to function as a wireless terminal.
  • the communication unit 300 of the wireless terminal 30 communicates the packet with the packet transmission device 10 (or the content distribution device when the content distribution device is located above the packet transmission device 10) via the wireless base station 20. Further, when the wireless terminal 30 is a wireless terminal 30A that uses the Buffered Streaming service, a packet including Buffered Streaming data transmitted from the packet transmission device 10 can be received via the wireless base station 20. Thus, the communication unit 300 is configured. In order to realize these functions, the wireless terminal 30 provides a baseband signal processing function, a wireless interface function, and the like.
  • the communication unit 300 may transmit information indicating the buffering amount of Buffered Streaming data buffered in the buffer 301 described later to the radio base station 20 or the packet transmission device 10.
  • the communication unit 300 may include a transmitter, a receiver, and a transceiver that is a composite function of them.
  • the communication unit 300 may include a plurality of transceivers.
  • the wireless interface function described above may be provided by the transceiver.
  • the buffer 301 of the wireless terminal 30 has a function of temporarily storing a packet received from the wireless base station or data included in the packet. It also has a function of temporarily storing data contained in a packet packet to be transmitted to the radio base station before it is transmitted.
  • the buffer 301 stores Buffered Streaming data included in a packet transmitted from the packet transmission device 10 via the wireless base station 20.
  • an application execution unit eg, CPU
  • an output unit eg, display, speaker
  • the function of the buffer 301 may be realized by a memory (not shown) in the wireless terminal 30.
  • the following processing may be executed each time the communication unit 100 of the packet transmission device 10 transmits a packet including Buffered Streaming data to the radio base station 20, or the communication unit 100 of the packet transmission device 10 It may be executed at every timing when a certain number of packets including Buffered Streaming data (for example, the number of packets corresponding to the TCP window size) are transmitted, or periodically (for example, every 1 millisecond, every 10 milliseconds, 100 milliseconds) Every 1 second, every 10 seconds, etc.).
  • a certain number of packets including Buffered Streaming data for example, the number of packets corresponding to the TCP window size
  • the packet transmitting apparatus 10 transmits the packet including the buffered streaming service data. Then, control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission to the first radio terminal (eg, radio terminal 30A) is generated (step S101).
  • the buffering data amount estimation unit (not shown in FIG. 3) performs the bit rate of the content of the Buffered Streaming service, the packet amount of the packet including the Buffered Streaming data transmitted to the wireless terminal 30A, and the wireless terminal 30A
  • the amount of buffering is estimated using the elapsed time from the start of delivery of the Buffered Streaming service (details will be described later).
  • the control information generation unit 102 generates control information for suppressing allocation of the radio resource.
  • the packet transmitting apparatus 10 transmits control information for suppressing the allocation of radio resources used for transmission of packets including Buffered Streaming data to the first radio terminal (eg, radio terminal 30A) to the radio base station 20. Transmit (step S102).
  • the specific example of the transmission method of the control information for suppressing the allocation of radio resources to the radio base station 20 is as described above.
  • the radio base station 20 transmits radio packets used for transmission to the first radio terminal (eg, radio terminal 30A) of a packet including Buffered Streaming service data used by the first radio terminal (eg, radio terminal 30A). Control information for suppressing allocation is received from the packet transmitting apparatus 10 (step S103).
  • the radio base station 20 controls radio resources based on control information for suppressing radio resource allocation (step S104).
  • radio resource control is as described above.
  • the radio base station 20 When the control information indicates that the radio resource allocation can be suppressed or the radio resource allocation priority can be reduced, the radio base station 20 Further, it may be determined whether or not to perform radio resource allocation suppression or priority reduction.
  • the radio base station 20 is in a state where it is possible to suppress allocation of packets including buffered streaming data to radio resources based on the control information (even if the priority is lowered). When there is sufficient space in the resource, it is not necessary to suppress the assignment of the radio resource to the packet.
  • the wireless terminal 30A receives the packet including the Buffered Streaming data transmitted from the packet transmitting apparatus 10 via the wireless base station 20 (step S105).
  • the radio terminal 30A stores the buffered streaming data included in the packet transmitted from the packet transmission device 10 via the radio base station 20 (step S106).
  • [effect] it is possible to improve the QoE of other communication services without deteriorating the QoE of the Buffered Streaming service.
  • the reason is as follows. Even if the allocation of radio resources to the Buffered Streaming service is suppressed in a situation where the amount of buffering is large, the user of the Buffered Streaming service can continue to play back content using data buffered in the radio terminal. Therefore, the QoE of the Buffered Streaming service does not deteriorate.
  • the communication system in the second embodiment includes a packet transmission device 10, a radio base station 20, and a radio terminal 30 as in the communication system in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the packet transmission device 10 and the radio base station 20.
  • the packet transmission device 10 of the present embodiment further includes a buffering data amount estimation unit 101 and a control information transmission unit 103, as compared with the packet transmission device 10 of the first embodiment. Note that some functions of the communication unit 100 and the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 in the first embodiment are replaced by the buffering data amount estimation unit 101 and the control information transmission unit 103. I want.
  • the communication unit 100 of the packet transmission device 10 transmits various communication service packets and control information to the radio base station 20. Further, the communication unit 100 of the packet transmission device 10 has a function of relaying a packet transmitted from another content distribution device having a server function for providing various communication services and transferring the packet to the radio base station 20. May be.
  • the buffering data amount estimation unit 101 of the packet transmission device 10 estimates the buffering data amount (also referred to as terminal buffering data amount or simply buffering amount) of the buffered streaming service in the wireless terminal 30 that uses the buffered streaming service. To do. Specifically, the buffering data amount estimation unit 101 determines the bit rate of the content of the Buffered Streaming service, the packet amount of the Buffered Streaming service that has been transmitted to the wireless terminal 30, and the Buffered Streaming service for the wireless terminal 30. The terminal buffering data amount is estimated using the elapsed time from the start of distribution and the like.
  • the terminal buffering data amount may be the total size (residual reproducible data size) of terminal buffering data, or the remaining reproducible time obtained by converting the residual reproducible data size into the replay time. There may be.
  • the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 generates control information indicating that it is possible to suppress assignment of radio resources used for transmission of packets including Buffered Streaming data. Specifically, the control information generation unit 102, when the terminal buffering data amount of the wireless terminal 30 estimated by the buffering data amount estimation unit 101 satisfies a predetermined condition, the buffered streaming used by the wireless terminal 30. It is determined that assignment of radio resources to service data can be suppressed, and the control information is generated.
  • the control information here is flag information indicating that radio resource allocation can be suppressed, priority change information, minimum packet transmission rate, maximum packet transmission delay time, packet capable of suppressing radio resource allocation.
  • the information including at least one of the information indicating.
  • the control information transmission unit 103 of the packet transmission device 10 transmits the control information generated by the control information generation unit 102 to the radio base station 20 via the communication unit 100 of the packet transmission device 10.
  • the control information transmission unit 103 gives control information to a packet including Buffered Streaming data determined to be able to suppress allocation of radio resources, or transmits a dedicated packet including control information to the radio base
  • the control information is transmitted to the radio base station 20 by a method such as transmitting to the station 20.
  • the control information transmitting unit 103 generates a dedicated packet not including the content (data) of the communication service
  • a method may be used in which control information is included in a packet and transmitted to the radio base station 20.
  • this method it is determined that the allocation of radio resources can be suppressed in order for the radio base station 20 to identify a packet including the buffered streaming data determined to be able to suppress the allocation of radio resources.
  • the information indicating the packet determined to be able to suppress the assignment of radio resources is, for example, packet group identification information described later.
  • the information indicating the packet determined to be able to suppress the assignment of the radio resource is the destination IP address, the destination port number, the source IP address and the transmission of the packet that is determined to be able to suppress the assignment of the radio resource. It may be a source port number, a TCP packet sequence number, or the like.
  • control information transmission unit 103 of the packet transmission device 10 may add information other than the control information to the packet including the buffered streaming data transmitted from the communication unit 100 of the packet transmission device 10. For example, the control information transmission unit 103 groups packets including specific Buffered Streaming data transmitted from the communication unit 100 of the packet transmission device 10 for each wireless terminal that uses the specific Buffered Streaming service, or Grouping is performed for each wireless terminal that uses the specific Buffered Streaming service and for each content of the specific Buffered Streaming service. Then, the control information transmission unit 103 generates information (packet group identification information) for identifying the group. Thereafter, the control information transmission unit 103 gives packet group identification information to the packet including the data of the Buffered Streaming service transmitted from the communication unit 100 of the packet transmission device 10.
  • the timing at which control information is transmitted from the control information transmitting unit 103 to the radio base station 20 is the timing at which a buffered streaming service packet is transmitted from the communication unit 100 of the packet transmitting apparatus 10 to the radio base station 20, periodically (for example, Every 1 millisecond, every 10 milliseconds, every 100 milliseconds, every 1 second, every 10 seconds, etc.), the timing at which the control information is updated, the wireless terminal 30 for the buffered streaming service packet transmitted to the wireless terminal 30 Can be performed at the timing of reception of an acknowledgment packet (ACK packet) from, a predetermined time, or any other timing.
  • ACK packet acknowledgment packet
  • the control information transmission unit 103 may acquire the traffic load of the radio base station 20 and may transmit the control information when it is determined that the traffic load of the radio base station 20 is high.
  • the packet transmission apparatus 10 may acquire the traffic load directly from the radio base station 20, or cooperate with an OAM (Operations, Administration and Maintenance) server (not shown in FIG. 2) and traffic through the OAM server. The load may be acquired.
  • the control information transmission unit 103 monitors packets transmitted to the same radio base station 20, and transmits control information when the amount of the packets or the number of wireless terminals that are the destinations of the packets exceeds a predetermined value. You may do it.
  • the control information generation unit 102 generates the control information when the terminal buffering data amount satisfies a predetermined condition.
  • the communication unit 100 of the packet transmission device 10 may generate each time a packet including Buffered Streaming data is transmitted to the radio base station 20.
  • the communication unit 100 of the packet transmission apparatus 10 may generate the packet at every timing when a certain number of packets including Buffered Streaming data (for example, the number of packets corresponding to the TCP window size) is transmitted.
  • the control information transmission unit 103 may transmit the control information to the radio base station 20 when the terminal buffering data amount satisfies a predetermined condition.
  • the radio base station 20 further includes a control information receiving unit 202 as compared with the radio base station 20 according to the first embodiment. Note that some functions of the communication unit 200 and the radio resource control unit 201 of the radio base station 20 in the first embodiment are replaced by the control information reception unit 202.
  • the communication unit 200 of the radio base station 20 provides basic functions as the radio base station 20, such as a baseband signal processing function, a call processing function, and a radio interface function.
  • the communication unit 200 relays traffic between the mobile core network and the mobile access network, and transmits and receives wireless signals to and from the wireless terminal 30. Since the functions of the communication unit 200 are well known to those skilled in the art, detailed description thereof is omitted.
  • the control information receiving unit 201 of the radio base station 20 receives control information transmitted from the packet transmitting device 10 via the communication unit 200.
  • the radio resource control unit 201 of the radio base station 20 controls radio resources for the radio terminal 30 connected to the radio base station 20.
  • the radio resource here is, for example, a frequency resource, a time resource, a physical resource block (Physical Resource Block), a modulation method, a transmission power, a component carrier, a radio access technology (RAT), or the like. is there.
  • the number of wireless terminals 30 connected to the wireless base station 20 is not limited to one, and naturally two or more (e.g., wireless terminals 30A and 30B) may be used. In that case, the radio resource control unit 201 controls to which radio terminal 30 when and how much radio resource is allocated.
  • the radio resource control unit 201 controls the radio for the specific radio terminal 30 (eg, radio terminal 30A) in order to suppress allocation of radio resources to specific Buffered Streaming data. Resource allocation is suppressed, or allocation of radio resources to a specific radio terminal 30 (eg, radio terminal 30B) is promoted.
  • the radio resource control unit 201 suppresses radio resource allocation to a specific bearer in order to suppress radio resource allocation to a specific Buffered Streaming service. Or facilitate the allocation of radio resources to specific bearers.
  • wireless terminal 30 is the same as the wireless terminal 30 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • [Operation] A specific example of the radio resource control process by the communication system including the packet transmission device and the radio base station according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the following processing may be executed each time the communication unit 100 of the packet transmission device 10 transmits a Buffered Streaming service packet to the radio base station 20, or the communication unit 100 of the packet transmission device 10 may be Buffered.
  • the streaming service packet may be executed every time a certain number (for example, the number of packets corresponding to the TCP window size) is transmitted, or periodically (for example, every 1 millisecond, every 10 milliseconds, every 100 milliseconds, For example, every second or every 10 seconds).
  • step S201 of FIG. 10 the buffering data amount estimation unit 101 of the packet transmission apparatus 10 estimates the buffering amount (terminal buffering data amount) of the buffered streaming data in the wireless terminal 30A that uses the buffered streaming service. .
  • bit rate of the content of the Buffered Streaming service is BITRATE
  • the packet amount of the packet including the Buffered Streaming data that has been transmitted to the wireless terminal 30A is DATA Transmitted
  • distribution of the Buffered Streaming data to the wireless terminal 30A is started.
  • the elapsed time since then is defined as TIME Elapsed .
  • the bit rate (BITRATE) is used for reproducing data of the Buffered Streaming service.
  • the bit rate (BITRATE) of the content can be obtained by inquiring the streaming server function when the packet transmission device 10 includes the streaming server function.
  • the bit rate of the content of the Buffered Streaming service is a fixed value (for example, 512 kbps (kilo bit per per second), 1024 kbps, etc.), the fixed value may be used.
  • the elapsed time (TIME Elapsed ) is calculated by starting a timer for counting the elapsed time at the timing when the distribution of the Buffered Streaming data is started, and referring to the timer at each time.
  • the time (Ts) at which the distribution of the Buffered Streaming service is started is stored, and the time difference between the time Ti and the time Ts is calculated at each time (Ti), whereby the elapsed time (TIME Elapsed ) is calculated. It may be calculated.
  • the buffering data amount estimation unit 101 can estimate the terminal buffering data amount (DATA Buffered ) by the following equation (1).
  • the buffering data amount estimation unit 101 can estimate the terminal buffering data amount (DATA Buffered ) by the following formula 2.
  • the elapsed time from the start of the delivery of the Buffered Streaming service from the packet transmission device 10 to the wireless terminal 30A is defined as TIME Elapsed .
  • the elapsed time (TIME Elapsed ) is not the elapsed time since the delivery of the Buffered Streaming service from the packet transmission apparatus 10 to the wireless terminal 30A, but the reproduction of the Buffered Streaming service is started at the wireless terminal 30A. It may be an elapsed time from (TIME Played ).
  • the wireless terminal 30A may not start the reproduction of the content of the Buffered Streaming service until the terminal buffering data amount reaches a predetermined amount (DATA Reserve ).
  • the terminal buffering data amount may be estimated by replacing TIME Elapsed shown in Equation 1 and Equation 2 with TIME Played calculated in Equation 3 below.
  • TIME Reserve is the time required for the terminal buffering data amount to reach a predetermined amount (DATA Reserve ). Note that the terminal buffering data amount in the period until the terminal buffering data amount reaches a predetermined amount (DATA Reserve ) is estimated as zero, for example.
  • transmission to the radio terminal 30A is completed here may be replaced with “reception of the ACK response corresponding to the packet that has been transmitted to the radio terminal 30A is completed”.
  • the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 determines whether or not the estimated terminal buffering data amount satisfies a predetermined condition.
  • the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 determines whether or not the estimated terminal buffering data amount is a predetermined amount or more. For example, when the terminal buffering data amount is the remaining reproducible data size, whether the remaining reproducible data size is equal to or larger than a predetermined threshold (for example, 320 kbytes, 640 kbytes, 1280 kbytes, 1920 kbytes, 2560 kbytes, 3840 kbytes, etc.). Determine whether. On the other hand, when the terminal buffering data amount is the remaining reproducible time, it is determined whether or not the remaining reproducible time is equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 5 seconds, 10 seconds, 20 seconds, 30 seconds, etc.). judge.
  • a predetermined threshold for example, 5 seconds, 10 seconds, 20 seconds, 30 seconds, etc.
  • the predetermined threshold value need not be one, and a plurality of threshold values may be prepared and the threshold value to be used may be changed as appropriate. For example, consider a case where two threshold values (threshold value 1 and threshold value 2) are prepared for the remaining reproducible time, the threshold value 1 is 30 seconds, and the threshold value 2 is 5 seconds. At this time, the control information generation unit 102 determines whether the terminal buffering data amount is equal to or greater than the threshold 1 using the threshold 1 as an initial value. Then, once it is determined that the terminal buffering data amount is equal to or greater than the threshold value 1, the threshold value 2 is used to determine whether the terminal buffering data amount is equal to or greater than the threshold value 2.
  • the predetermined threshold value is returned to the threshold value 1.
  • the radio resource control process is terminated (NO in step S202).
  • step S203 of FIG. 10 when the estimated terminal buffering data amount satisfies a predetermined condition (step S202, YES), the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 performs processing for a packet including the buffered streaming data. It is determined that radio resource allocation can be suppressed. Then, the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 generates control information indicating that it is possible to suppress radio resource allocation to a packet including the buffered streaming data. Details of the control information will be described later.
  • control information transmission unit 103 of the packet transmission device 10 transmits the control information to the radio base station 20 via the communication unit 100 of the packet transmission device 10.
  • control is performed by a method in which control information is added to a Buffered Streaming service packet transmitted to the wireless terminal 30 or a dedicated packet including control information is transmitted to the wireless base station 20.
  • the information transmission unit 103 transmits control information to the radio base station 20.
  • step S ⁇ b> 205 of FIG. 10 the control information receiving unit 202 of the radio base station 20 receives the control information transmitted from the packet transmission device 10.
  • step S206 of FIG. 10 the radio resource control unit 201 of the radio base station 20 controls radio resources for the radio terminal 30 connected to the radio base station 20 based on the received control information. A specific example of how the radio resource control unit 202 controls radio resources will be described later.
  • step S206 in FIG. 10 the radio resource control process is finished.
  • the Buffered Streaming service that is determined to be able to suppress the allocation of radio resources is referred to as a suppressed Buffering Streaming service
  • the wireless terminal 30A that receives data (including packets) of the suppressed Buffering Streaming service is suppressed. It is called a target wireless terminal.
  • three wireless terminals 30 (X, Y, Z) are connected to the wireless base station 20, the wireless terminals 30X and Y use the Buffered Streaming service, and the wireless terminal 30Z uses the Web browsing service. Suppose you are using it.
  • the terminal buffering data amount of the wireless terminal 30X is equal to or greater than the threshold value, and control information indicating that the allocation of wireless resources to packets including the buffered streaming data of the wireless terminal 30X can be suppressed is notified.
  • the Buffered Streaming service of the wireless terminal 30X becomes the suppression target Buffered Streaming service.
  • the wireless terminal 30X becomes the suppression target wireless terminal (i.e., the wireless terminals 30X and Y are the wireless terminal 30A, and the wireless terminal 30Z is the wireless terminal 30B).
  • control information in this embodiment information indicating that radio resource allocation can be suppressed, priority change information, minimum packet transmission rate, maximum packet transmission delay time, and radio resource allocation can be suppressed. At least one piece of information indicating a correct packet may be included.
  • the information indicating that the allocation of radio resources can be suppressed is information indicating that the allocation of radio resources to packets including the data of the buffered streaming service can be suppressed. For example, when it is “1”, it indicates that the allocation of radio resources to the packet including the data of the Buffered Streaming service can be suppressed, and when “0”, the allocation of radio resources to the packet including the data of the Buffered Streaming service is Indicates that it cannot be suppressed.
  • the information indicating that the assignment of radio resources can be suppressed may be a numerical value in several stages (for example, 0 to 5). In this case, for example, the higher the numerical value, the greater the suppression of the allocation of radio resources to the packet including the data of the Buffered Streaming service. That is, the priority change information is information for changing the radio resource allocation priority.
  • the radio base station 20 calculates a radio resource allocation priority for each radio terminal or for each bearer, and controls the radio resource allocation amount for each radio terminal or for each bearer based on the priority (hereinafter referred to as the radio resource allocation priority). These functions are called “radio resource scheduling functions”).
  • the priority change information is information for determining “allocation priority of a radio resource for a packet including data of a suppression target Buffered Streaming service” calculated by a radio resource scheduling function. For example, the priority change information instructs to reduce the allocation priority of the radio resource for the packet including the data of the suppression target Buffered Streaming service by a certain rate or a certain amount. Further, the change of the QCI may be instructed by the priority change information. That is, when the QCI set for the data of the suppression target Buffered Streaming service is 6, it may be instructed to handle with the same priority as the communication service with the QCI of 8. Further, the priority change information may be information for increasing the “assignment priority of radio resources for communication data other than the data of the suppression target Buffered Streaming service” calculated by the radio resource scheduling function.
  • the minimum packet transmission rate is information indicating the lower limit value of the packet transmission rate of the buffered streaming service to be suppressed.
  • the radio base station 20 that has received the minimum packet transmission rate can control the radio resources so that the packet transmission rate of the suppression target Buffered Streaming service does not fall below the minimum packet transmission rate.
  • the minimum packet transmission rate may be a fixed value or a variable value. For example, when a fixed value is used, the same value as the bit rate (R0) of the content of the suppression-target Buffered Streaming service may be set as the minimum packet transmission rate.
  • the minimum packet transmission rate may be gradually changed from the set value A to the set value B.
  • the setting value A is set to R1 and the setting value B is set to R0.
  • the set value A may be set to 0, the set value B may be set to R0, and the like.
  • the minimum packet transmission rate may be changed from the set value A to the set value B when a predetermined condition is satisfied. For example, the setting value A is set to 0, the setting value B is set to R0, and the setting value A is changed from the setting value A to the setting value B when the terminal buffering data amount falls below a threshold (for example, the remaining reproducible time is 5 seconds).
  • the maximum packet transmission delay time is information indicating the upper limit value of the packet transmission delay time of the suppression target Buffered Streaming service.
  • the radio base station 20 that has received the maximum packet transmission delay time can control the radio resources so that the packet transmission delay time of the suppression-target Buffered Streaming service does not exceed the maximum packet transmission delay time.
  • the packet transmission delay time may be a transmission interval when the radio base station 20 transmits a packet including the data of the suppression target buffered streaming service to the radio terminal 30A, or may be a suppression target buffered streaming service. It may be the time for the packet including the data to stay in the buffer of the radio base station 20.
  • the maximum packet transmission delay time is, for example, 1 second, 2 seconds, 3 seconds It can be set to such a value.
  • the maximum packet transmission delay time is set to a value such as 5 seconds or 10 seconds, for example. good.
  • the upper limit value of the time during which a packet including data of the suppression target buffered streaming service can stay in the buffer of the radio base station 20 may be set based on the remaining reproducible time at the suppression target radio terminal. For example, the upper limit value may be set to the same value as the remaining reproducible time or a value obtained by subtracting a certain time (for example, 5 seconds) from the remaining reproducible time.
  • the information indicating a packet capable of suppressing radio resource allocation is information used by the radio base station 20 to identify a packet capable of suppressing radio resource allocation. For example, when it is determined that the allocation of radio resources can be suppressed for a certain buffered streaming service, the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 uses information for identifying a packet including the buffered streaming data. The radio base station 20 is notified as control information. For example, the above-described packet group identification information can be used as information indicating a packet capable of suppressing radio resource allocation. Further, the information indicating the packet capable of suppressing the allocation of the radio resource may be a destination IP address and a port number of a packet including data of the suppression target Buffered Streaming service, a TCP packet sequence number, and the like.
  • control information is assigned to a packet including data of the suppression target Buffered Streaming service and transmitted, and information other than information indicating a packet capable of suppressing the allocation of radio resources is provided as control information.
  • the packet itself to which the control information is attached can be regarded as a “packet capable of suppressing radio resource allocation”. Therefore, in this case, it is not always necessary to add information indicating a packet capable of suppressing radio resource allocation to the control information.
  • the control information may include information (end condition information) indicating the end condition of radio resource control performed by the radio base station 20.
  • the termination condition information is, for example, a radio resource control execution period, various threshold information used for radio resource control termination determination, or the like.
  • the execution period of the radio resource control may be information (for example, 10 seconds, 20 seconds, etc.) indicating a period during which the radio resource control is continued, or information (eg, 10:00) indicating the time at which the radio resource control is terminated. 00 minutes 00 seconds). In addition, it is preferable to determine the period for continuing the radio resource control based on the amount of terminal buffering data.
  • the various threshold information used for determining the end of radio resource control is, for example, a traffic load threshold. For example, when 50% is specified as the threshold value of the traffic load (PRB usage rate), the radio resource control is terminated when the traffic load (PRB usage rate) falls below the threshold value (50%).
  • the end of the radio resource control may be determined using the minimum packet transmission rate and the maximum packet transmission delay time included in the control information without using the end condition information. For example, when the packet transmission rate of the suppression target Buffered Streaming service violates the minimum packet transmission rate, or when the packet transmission delay time of the suppression target Buffered Streaming service violates the maximum packet transmission delay time, the radio resource control is terminated. .
  • radio resource control unit 201 of the radio base station 20 controls radio resources.
  • radio resource control a case in which assignment of radio resources to a packet including data of the suppression target Buffered Streaming service is suppressed will be described.
  • the radio resource control unit 201 specifies a packet including data of the suppression target Buffered Streaming service based on the control information received from the packet transmission device 10.
  • the radio resource control unit 201 controls radio resources by any of the following methods in order to suppress allocation of radio resources to packets including data of the suppression-target Buffered Streaming service.
  • the suppression target wireless terminal it promotes allocation of radio resources to packets including communication data other than the data of the suppression target Buffered Streaming service.
  • the radio terminals 30 connected to the radio base station 20 the allocation of radio resources to the radio terminal 30B different from the suppression target radio terminal (eg, radio terminal 30A) is promoted.
  • the allocation of radio resources for example, physical resource blocks
  • a certain period for example, 100 ms, 500 ms, 1 second, etc.
  • the allocation amount of radio resources is a fixed amount (for example, one or two physical resource blocks) or a fixed rate (for example, 1% or 5% of the total physical resource block amount). Limit to.
  • radio resource allocation can be suppressed using the following method. Specifically, the priority calculated by the radio resource scheduling function is reduced by a fixed amount or a fixed rate, thereby suppressing the allocation of radio resources to packets including the data of the suppression target Buffered Streaming service. .
  • the priority change information is included in the control information, the above-described “constant amount” and “constant rate” values may be determined based on the priority change information.
  • the QCI for the suppression target Buffered Streaming service may be changed.
  • the QCI may be changed based on the priority change information.
  • the packet transmission rate or the packet transmission delay time of the buffered streaming service data to be suppressed is the minimum packet transmission rate or the maximum packet transmission delay time.
  • the allocation of radio resources to packets including data of the suppression target Buffered Streaming service may be suppressed within a range that does not violate.
  • a method of increasing the priority calculated by the above-described radio resource scheduling function by a certain amount or a certain rate can be used. That is, the priority calculated by the above-described radio resource scheduling function is set to a communication service (or a packet including the data) other than the suppression-targeted Buffering Streaming service of the suppression-target radio terminal, or the suppression-target radio terminal (eg, radio The wireless terminal 30B different from the terminal 30A) is increased by a certain amount or a certain rate.
  • the minimum packet transmission rate or maximum packet transmission delay time is included in the control information, the packet transmission rate or packet transmission delay time of the suppression target Buffered Streaming service violates the minimum packet transmission rate or maximum packet transmission delay time.
  • the allocation control of the radio resource as described above may be performed within a range not to be performed.
  • the radio base station 20 connected to the suppression target radio terminal controls radio resources of the radio base station.
  • the method for controlling the radio resource is not limited to this, and the radio resource control unit 201 changes the radio base station to which the suppression target radio terminal is connected (eg, changes from the radio base station A to the radio base station B). It may be instructed to do so. Further, the radio resource control unit 201 may instruct the suppression target radio terminal to change the radio access technology (RAT).
  • RAT radio access technology
  • RAT radio access technology
  • the radio base station 20 may control to change the radio cell to which the suppression target radio terminal is connected. Further, the radio base station 20 may perform control so that only the data (including packets) of the suppression target Buffered Streaming service is changed to another radio cell managed by the radio base station 20.
  • radio units e.g., RRH, RRE
  • the radio resource control unit 201 suppresses allocation of radio resources to packets including data of the suppression target Buffered Streaming service
  • the target is “packets including data of the suppression target Buffered Streaming service” to which control information is added.
  • allocation of radio resources may be suppressed, or other methods may be used.
  • information for example, the above-described packet group identification information
  • the radio base station 20 has already been received at the time when the control information is received.
  • the buffering data amount estimation unit 101 of the packet transmission device 10 estimates the terminal buffer rig data amount of the Buffered Streaming service. Then, the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 generates control information indicating that radio resource allocation to the buffered streaming service can be suppressed when the terminal buffer rig data amount satisfies a predetermined condition. To do.
  • the radio resource control unit 201 of the radio base station 20 controls radio resources for packets transmitted to the radio terminal 30 connected to the radio base station 20 based on the control information.
  • the QoE of other communication services can be improved without degrading the QoE of the Buffered Streaming service.
  • the reason is as follows. Even if the allocation of radio resources to the Buffered Streaming service is suppressed in a situation where the amount of terminal buffering data is large, the user of the radio terminal 30A using the Buffered Streaming service uses the data buffered in the radio terminal 30A to Can continue to play. Therefore, the QoE of the Buffered Streaming service does not deteriorate.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the packet transmission device 10 according to the present embodiment.
  • the packet transmission device 10 according to the present embodiment is different from the packet transmission device 10 according to the second embodiment in that a packet analysis unit 104 is provided.
  • the packet analysis unit 104 of the packet transmission device 10 analyzes a packet that the packet transmission device 10 transmits to the wireless terminal 30 via the wireless base station 20, and includes a packet that includes data of Buffered Streaming service and a packet that does not include the data. And identify. A specific method will be described later. [Operation] A detailed example of the packet transmission device 10 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the following processing in the present embodiment may be executed every time the communication unit 100 of the packet transmission device 10 transmits a packet to the radio base station 20, or the communication unit 100 of the packet transmission device 10 May be executed every time a certain number of times are transmitted, or may be executed periodically.
  • step S301 the packet analysis unit 104 of the packet transmission device 10 determines whether or not Buffered Streaming data is included in the packet transmitted from the communication unit 100 of the packet transmission device 10 to the wireless terminal 30.
  • the process proceeds to step S302 (YES in step S301).
  • the radio resource control process ends (NO in step S301).
  • step S302 to S307 The subsequent processing from step S302 to S307 is performed for the Buffered Streaming service packet. Since the specific processing from step S302 to S307 is the same as that from step S201 to S206 in the second embodiment, description thereof will be omitted.
  • Whether or not the packet includes Buffered Streaming data can be identified, for example, by analyzing the packet using means such as DPI.
  • a byte string (Byte Stream) indicating the characteristics of Buffered Streaming data is included in the packet payload. If the packet payload contains a byte string indicating the characteristics of Buffered Streaming data, the packet stream containing the packet (the source IP address and port number, the destination IP address and port number match, and the sequence A packet sequence whose number is confirmed to be a sequential number) is identified as a packet including Buffered Streaming data.
  • the byte string indicating the characteristics of Buffered Streaming data is, for example, a header or footer indicating that it is a moving image or audio, or a NAL Unit (Network Abstraction Layer Unit) header indicating that it is a part of the moving image.
  • the IP address of the server that provides the buffered streaming service and the port number to be used are registered in advance, and the packet including the buffered streaming data is identified from other packets by comparison with the registered information. May be.
  • the IP address and port number of the packet transmitted by the packet transmission device 10 are compared with the registered information described above, and if there is matching information, the packet is identified as a packet including Buffered Streaming data.
  • the packet analysis unit 104 analyzes whether or not the buffered streaming data is included in the packet transmitted to the wireless terminal 30.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the packet transmission device 10 according to the present embodiment.
  • the packet transmission device 10 according to the present embodiment is different from the packet transmission device 10 according to the third embodiment of the present invention in that it includes a bit rate estimation unit 105.
  • the bit rate estimation unit 105 of the packet transmission device 10 estimates the bit rate of the content of the Buffered Streaming service.
  • the bit rate estimation unit 105 has a function of measuring a rate (packet transmission rate) at which a packet including Buffered Streaming data is transmitted to the wireless terminal 30A in order to estimate the bit rate of the content of the Buffered Streaming service. Also good. [Operation] An operation example of the packet transmission apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • step S401 and from step S404 to step S408 are the same as that of the third embodiment of the present invention, description thereof will be omitted.
  • the bit rate estimation unit 105 of the packet transmission device 10 estimates the bit rate of the content of the Buffered Streaming service. Specifically, the bit rate estimation unit 105 of the packet transmission device 10 estimates the bit rate of the content of the Buffered Streaming service using at least the packet transmission rate of the Buffered Streaming service. A specific method for estimating the bit rate of the content of the Buffered Streaming service will be described later.
  • the buffering data amount estimation unit 101 of the packet transmission device 10 estimates the terminal buffering data amount in the wireless terminal 30A that uses the Buffered Streaming service.
  • the buffering data amount estimation unit 101 estimates the terminal buffering data amount using “the bit rate of the content of the buffered streaming service” estimated by the bit rate estimation unit 105 in step S402. Since the method of estimating the terminal buffering data amount by the buffering data amount estimation unit 101 is the same as in the other embodiments, description thereof is omitted.
  • bit rate estimation unit 105 Next, a specific method for estimating the bit rate of the content of the Buffered Streaming service by the bit rate estimation unit 105 will be described.
  • the bit rate of the content of the Buffered Streaming service may be automatically set according to the packet transmission rate. For example, when the packet transmission rate is high, a high bit rate is set to provide high-quality content, and when the packet transmission rate is low, a low bit rate is set to provide content without delay.
  • the bit rate of the Buffered Streaming service content can be prepared by preparing a correspondence table between “packet transmission rate” and “content bit rate”. Can be estimated.
  • the bit rate estimation unit 105 holds the following correspondence table.
  • the packet transmission rate is 3 Mbps or higher, the content bit rate is set to 1 Mbps.
  • the packet transmission rate is 1.5 Mbps or more and less than 3 Mbps, the content bit rate is set to 500 Kbps.
  • the packet transmission rate is less than 1.5 Mbps, the content bit rate is set to 100 Kbps.
  • the bit rate estimation unit 105 can estimate that the bit rate of the content is 1 Mbps.
  • Such a technique is also called a video pacing technique.
  • the wireless terminal 30A interrupts the use of the Buffered Streaming service with a large amount of terminal buffering data accumulated, the terminal buffering data is not used by the wireless terminal 30A and is wasted.
  • the video pacing technique has an effect of preventing such useless packets from being transmitted to the wireless terminal 30A and improving the use efficiency of network resources.
  • an upper limit value and a lower limit value of the terminal buffering data amount are set.
  • the terminal buffering data amount reaches the upper limit value
  • packet transmission to the radio terminal 30A is stopped, and when the terminal buffering amount reaches the lower limit value, packet transmission to the radio terminal 30A is resumed.
  • the terminal buffering data amount falls below the lower limit value (that is, when transmission of packets to the wireless terminal 30A is resumed)
  • the upper limit value that is, transmission of packets to the wireless terminal 30A is performed.
  • the period until the point of stop is called a packet transmission period.
  • the terminal buffering data amount reaches the upper limit (that is, when the transmission of the packet to the wireless terminal 30A is stopped), when the terminal buffering data amount falls below the lower limit (that is, when the transmission of the packet to the wireless terminal 30A is resumed).
  • the period until the point of time is called a packet transmission stop period.
  • the bit rate estimation unit 105 can also estimate the bit rate of the Buffered Streaming service content using the method described below.
  • the packet transmission period is t 1 second
  • the packet transmission stop period following the packet transmission period is t 2 seconds
  • the packet transmission apparatus 10 transmits the packet transmission period 10 to the wireless terminal 30A during the packet transmission period (t 1 ).
  • the amount of packets is set to DATA Transmitted .
  • the packet transmission device 10 transmits a predetermined amount (DATA Transmitted ) of packets during the packet transmission period (t 1 ), and stops packet transmission during the subsequent packet transmission stop period (t 2 ).
  • DATA Transmitted a predetermined amount of packets during the packet transmission period (t 1 )
  • the packet transmission period (t 1 ) (DATA Transmitted ) was consumed during the period (t 1 + t 2 ) that is the sum of the packet transmission period (t 1 ) and the packet transmission stop period (t 2 ) (that is, the wireless terminal Can be considered).
  • the bit rate is the amount of information per unit time of the content, the bit rate of the content can be estimated by the following formula 4.
  • the bit rate estimation unit 105 of the packet transmission device 10 estimates the bit rate of the content of the Buffered Streaming service. Therefore, even if the bit rate of the content of the Buffered Streaming service is not a fixed value or cannot be obtained from the streaming server, the bit rate of the content of the Buffered Streaming service can be obtained by estimation. As a result, even if the bit rate of the content of the Buffered Streaming service is not a fixed value or cannot be acquired from the streaming server, the terminal buffering data amount is estimated by the same method as described in the other embodiments. Wireless resource control processing can be realized.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the radio base station 20 according to the present embodiment.
  • the radio base station 20 according to the present embodiment is different from the radio base station 20 according to the second embodiment of the present invention in that a control execution determination unit 203 is provided.
  • the Buffered Streaming service that has been determined by the control information generation unit 102 of the packet transmission device 10 to be able to suppress the allocation of radio resources is referred to as a suppression-target Buffered Streaming service.
  • a wireless terminal that receives a packet including data of the suppression buffered streaming service is called a suppression target wireless terminal.
  • the control execution determination unit 203 of the radio base station 20 determines whether or not to perform radio resource control based on the control information. Specifically, the control execution determination unit 203 of the radio base station 20 performs the communication status of the communication service other than the suppression buffered streaming service by the suppression target wireless terminal, the communication status of the wireless terminal different from the suppression target wireless terminal, Whether or not to perform radio resource control based on the control information is determined according to at least one of the traffic load of the base station.
  • the control execution determination unit 203 may include a packet analysis function such as DPI in order to perform such determination processing. A specific method for determining whether to perform radio resource control will be described later. [Operation] An operation example of the radio base station according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • radio resource control the assignment of radio resources to packets including data of the suppression target Buffered Streaming service is suppressed.
  • step S501 to step S505 and the operation of step S507 are the same as those in the second embodiment, description thereof will be omitted.
  • step S506 the control execution determination unit 203 of the radio base station 20 determines whether or not to perform radio resource control based on the control information. If the control execution determination unit 203 determines that radio resource control is to be performed (YES in step S506), the radio resource control unit 202 suppresses allocation of radio resources to packets including the data of the suppression target Buffered Streaming service. (Step S507). The specific method for controlling the radio resource is the same as that in the other embodiments, and thus the description thereof is omitted. If the control execution determination unit 203 does not determine that radio resource control is to be performed, the radio resource control process is terminated (NO in step S506).
  • the control execution determination unit 203 of the radio base station 20 performs the communication status of a communication service other than the suppression buffered streaming service by the suppression target wireless terminal, the communication status of a radio terminal different from the suppression target wireless terminal, Whether or not to perform radio resource control based on the control information can be determined according to at least one of the traffic loads of the station.
  • non-suppression target communication service a communication service other than the suppression buffered streaming service by the suppression target wireless terminal.
  • the control execution determination unit 203 sets the communication status of the communication service that is not the suppression target by the suppression target wireless terminal, the packet amount of the communication service that is not the suppression target by the suppression target wireless terminal, or the communication that is not the suppression target by the suppression target wireless terminal Service QoE (packet transmission delay time and throughput) is monitored. Then, the control execution determination unit 203 determines whether the QoE of the communication service not subject to suppression by the suppression target wireless terminal is greater than or equal to a predetermined value or the QoE of the communication service not subject to suppression by the suppression target wireless terminal is a predetermined deterioration determination. When the condition is satisfied, it is determined that the radio resource control based on the control information is to be performed.
  • the control execution determination unit 203 uses a wireless communication based on control information when a packet of a communication service that is not subject to suppression by the wireless base station 20 is buffered by the wireless base station 20. It is determined that resource control is performed.
  • control execution determination unit 203 is configured to use a case where the packet transmission delay time of a communication service that is not suppressed by the suppression target wireless terminal exceeds 1 second, or When the throughput is less than 1 Mbps, it is determined that radio resource control based on the control information is to be performed.
  • the radio base station 20 often performs QoS control in which radio resources are preferentially allocated to packets having a higher priority in consideration of QCI.
  • QoS control when the priority of the communication service that is not the suppression target is higher than the priority of the suppression Streaming service that is the suppression target, without performing the above determination process, It may be determined that radio resource control is not performed.
  • the control execution determination unit 203 monitors the amount of packets addressed to the wireless terminal 30B or the QoE (packet transmission delay time and throughput) of the wireless terminal 30B as the communication status of the wireless terminal 30B. Then, the control execution determination unit 203 uses the radio resource based on the control information when the amount of packets addressed to the wireless terminal 30B is greater than or equal to a predetermined value, or when the QoE of the wireless terminal 30B satisfies a predetermined deterioration determination condition. It is determined that control is to be performed.
  • the control execution determination unit 203 determines that radio resource control based on the control information is to be performed when a packet addressed to the wireless terminal 30B is buffered by the wireless base station 20. .
  • the control execution determination unit 203 uses the wireless communication based on the control information when the packet transmission delay time of the wireless terminal 30B exceeds 1 second or when the throughput of the wireless terminal 30B is less than 1 Mbps. It is determined that resource control is performed.
  • the monitoring may be performed for each communication service.
  • the control execution determination unit 203 determines, for each communication service, whether or not the packet amount for each communication service is greater than or equal to a predetermined value for the wireless terminal 30B.
  • the control execution determination unit 203 determines, for each communication service, whether the QoE for each communication service satisfies a predetermined deterioration determination condition for the wireless terminal 30B.
  • the control execution determination unit 203 has a predetermined number (for example, one) of communication services satisfying the above conditions (that is, a communication service in which the packet amount is equal to or greater than a predetermined value or a communication service in which QoE satisfies a predetermined deterioration determination condition).
  • a communication service that satisfies the above conditions that is, a communication service in which the packet amount is a predetermined value or more, or a communication service in which QoS satisfies a predetermined deterioration determination condition.
  • the priority is higher than the priority of the suppression target Buffered Streaming service, it may be determined not to perform the radio resource control without performing the above determination process.
  • the control execution determination unit 203 monitors the traffic load of the radio base station 20, and determines that radio resource control based on the control information is to be performed when the traffic load is equal to or greater than a predetermined value.
  • the traffic load of the radio base station 20 includes a radio resource usage rate (or radio usage rate) such as a physical resource block usage rate (Physical Resource Block (PRB) usage rate) (or PRB usage amount) and a power usage rate (or power usage amount). Resource usage), the number of radio terminals connected to the radio base station 20 (or the number of bearers), and the radio terminal connected to the radio base station 20 (or bearer) in the buffer of the radio base station 20 The number of wireless terminals (or bearers) in which untransmitted data addressed to (or bearers) exists is included. Further, the traffic load may be a hardware usage rate (for example, CPU usage rate, memory usage rate) of the radio base station 20. For example, when the PRB usage rate is used as the traffic of the radio base station 20, when the PRB usage rate is equal to or higher than a predetermined value (for example, 60%), it is determined that the radio resource control based on the control information is performed. .
  • a radio resource usage rate such as a physical resource block usage rate (Physical
  • the control execution determination unit 203 determines whether or not to perform radio resource control based on the control information. Then, when there is a high possibility that the QoE of another communication service is deteriorated by the Buffered Streaming service, control is performed to suppress the assignment of radio resources to the packet including the data of the Buffered Streaming service. Thereby, QoE of other communication services can be improved. In addition, when the influence of the Buffered Streaming service on other communication services is small, it is possible to avoid the control of suppressing the assignment of radio resources to the packet including the data of the Buffered Streaming service.
  • the radio base station 20 controls information (eg, radio resource) for suppressing allocation of radio resources used for transmission of packets including Buffered Streaming data to the radio terminal 30A.
  • information eg, radio resource
  • Information indicating that it is possible to suppress allocation of radio resources
  • the radio base station 20 or the packet transmission device 10 determines that the buffering amount is sufficient when the buffering amount of the buffered streaming service data in the radio terminal 30A satisfies a predetermined condition, and determines that the radio Operates to perform resource allocation control. However, even if the network side (the radio base station 20 or the packet transmission device 10) determines that the buffering amount is sufficient, the user of the radio terminal 30A may not determine that the buffering amount is sufficient. Absent. For example, the user holds the reproduction of the Buffered Streaming service until the remaining reproducible data size or the remaining reproducible time indicated by the area 3021 in FIG. May wait).
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of the wireless terminal 30 according to the present embodiment.
  • the wireless terminal 30 according to the present embodiment is different from the wireless terminal 30 of the first embodiment in that the wireless terminal 30 includes a display unit 302.
  • the wireless terminal 30A that uses the Buffered Streaming service will be described as an example.
  • the communication unit 300 of the wireless terminal 30A includes control information related to suppressing allocation of wireless resources to packets including Buffered Streaming data transmitted from the wireless base station 20 and addressed to the wireless terminal 30A. And received from the radio base station 20 or the packet transmission device 10.
  • control information related to the suppression of radio resource allocation may be the same as the control information received by the radio base station 20 from the packet transmission device 10 in other embodiments. That is, the control information related to suppression of radio resource allocation may be control information for suppressing radio resource allocation.
  • control information when the control information is transmitted from the radio base station 20 or the packet transmission device 10 installed in the mobile core network, PDCP (Packet Data Convergence Protocol) in FIG. 22 or a protocol below the GTP-U layer
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the control information can be set and transmitted in an unused area of the header in FIG.
  • the packet transmission device 10 is installed in a network (eg, Internet network) outside the mobile core network, or the radio base station 20 or the like terminates information of the upper protocol layer (eg, proxy, split) ,
  • the control information can be set and transmitted in an unused area of the header in the higher protocol layer.
  • the upper protocol layer refers to, for example, the Application layer in FIG.
  • control information when the control information is transmitted from the radio base station 20 to the radio terminal 30A, the control information is assigned to radio resources for the packet including the data of the suppression target Buffered Streaming service (eg, allocation suppression, allocation). (Priority reduction) may be performed.
  • the suppression target Buffered Streaming service eg, allocation suppression, allocation.
  • the control information controls the radio resource allocation transmitted from the packet transmission apparatus 10 to the radio base station 20 described in the other embodiments. It may be the same as the control information. In this case, the control information may indicate either requesting suppression of radio resource allocation or requesting to reduce radio resource allocation priority.
  • the communication unit 300 of the radio terminal 30 ⁇ / b> A notifies the output unit 302 that control information related to the suppression of radio resource allocation has been received from the radio base station 20 or the packet transmission device 10.
  • the output unit 302 of the wireless terminal 30 ⁇ / b> A Based on the notification from the communication unit 300, the output unit 302 of the wireless terminal 30 ⁇ / b> A outputs information related to execution of radio resource allocation suppression for packets including Buffered Streaming data to the user of the wireless terminal 30 ⁇ / b> A.
  • radio resource allocation suppression information regarding the execution of radio resource allocation suppression is as follows: -Wireless resource allocation is suppressed, -Wireless resource allocation may be suppressed, ⁇ Reduction of radio resource allocation priority, ⁇ There is a possibility of lowering the allocation priority of radio resources, At least one of the following.
  • the output unit 302 includes a display, a light emitting unit, a speaker, and a vibrator.
  • the output unit 302 is a display
  • FIG. 18 is a diagram showing the output unit 302 when the output unit 302 of the wireless terminal 30A in the present embodiment is a display.
  • a buffered streaming service 3000 is output on the display of the wireless terminal 30A.
  • a notification area 3010 is arranged at the top, and a terminal operation area 3020 is arranged at the left.
  • the notification area 3010 on the display as the output unit 302 is an area for displaying various notifications to the user of the wireless terminal 30A. For example, the strength of the radio signal transmitted from the radio base station 20, the remaining battery capacity built in the radio terminal 30A, the activation state (e.g., reproduction state) of the application reproduced on the radio terminal 30A, and the like.
  • the terminal operation area 3020 on the display as the output unit 302 is an area in which the terminal can operate on the display when the Buffered Streaming service 3000 is executed (eg, playback).
  • the Buffered Streaming service 3000 is a moving picture as shown in FIG. 18, in the terminal operation area 3020, for example, it is possible to perform operations such as playing / stopping the moving picture, fast / slow forwarding, adjusting the volume, turning on / off the full screen display Become.
  • the output unit 302 of the wireless terminal 30 ⁇ / b> A in the present embodiment is a display
  • the output unit 302 outputs information related to execution of radio resource allocation suppression using at least a part of the notification area 3010 and the terminal operation area 3020. .
  • FIG. 19 is a diagram showing variations (a) to (c) of the display method of information related to execution of radio resource allocation suppression displayed in the notification area 3010.
  • the output unit 302 may display information related to execution of radio resource allocation suppression as the control message 3011 in the notification area 3010 as illustrated in FIG. Further, the output unit 302 changes the color and pattern of the icon 3012 indicating the application activation state (reproduction state here) as shown in FIG. The notification area 3010 may be displayed. Further, as illustrated in FIG. 19C, the output unit 302 may display information related to execution of radio resource allocation suppression in the notification area 3010 by lighting an icon 3013.
  • FIG. 20 is a diagram showing variations (b) to (d) of a method for displaying information related to execution of radio resource allocation suppression displayed in the terminal operation area 3020.
  • FIG. 20A shows the terminal operation area 3020 at a time when information related to execution of radio resource allocation suppression is not displayed on the display as the output unit 302.
  • the output unit 302 stores an unreproduced Buffered Streaming service data amount (ie, remaining reproducible data size) stored in the buffer 301 in the wireless terminal 30A or a remaining reproducible time based on the data amount 3021.
  • information regarding execution of radio resource allocation suppression may be displayed in the terminal operation area 3020 by changing the color, pattern, or the like.
  • the output unit 302 may display information related to execution of radio resource allocation suppression in the terminal operation area 3020 by turning on the icon 3022. Further, for example, the output unit 302 may display information related to execution of radio resource allocation suppression in the terminal operation area 3020 as the control message 3023.
  • the output unit 302 is a light emitting unit
  • the execution of wireless resource allocation suppression may be output to the user of the wireless terminal 30A by the light emitting unit emitting light.
  • the execution of the wireless resource allocation suppression may be output to the user of the wireless terminal 30A by an alarm or audio output from the speaker.
  • the radio terminal 30A transmits control information regarding suppression of radio resource allocation to a packet including Buffered Streaming data addressed to the own radio terminal (radio terminal 30A) transmitted from the radio base station 20, and transmits the control information to the radio base station 20 or the packet transmission device 10. (Step S601).
  • control information when the control information is transmitted from the radio base station 20 or the packet transmission device 10 installed in the mobile core network, in the protocol below the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) and GTP-U layer in FIG.
  • the control information can be set and transmitted in an unused area of the header.
  • the packet transmission device 10 when the packet transmission device 10 is installed in a network (eg, Internet network) outside the mobile core network, or the radio base station 20 or the like terminates information of the upper protocol layer (eg, proxy, split) , The control information can be set and transmitted in an unused area of the header in the higher protocol layer.
  • a network eg, Internet network
  • the radio base station 20 or the like terminates information of the upper protocol layer (eg, proxy, split)
  • the control information can be set and transmitted in an unused area of the header in the higher protocol layer.
  • the radio terminal 30A outputs information related to execution of radio resource allocation suppression to the user of the radio terminal 30A (step S602).
  • the radio terminal 30A outputs information related to execution of radio resource allocation suppression to the user from the output unit 302 provided in the radio terminal 30A, which includes a display, a light emitting unit, a speaker, a vibrator, and the like.
  • the radio terminal 30A transmits control information related to suppression of radio resource allocation to packets including Buffered Streaming data addressed to the own radio terminal (radio terminal 30A) transmitted from the radio base station 20, Information received from the packet transmission device 10 and information related to execution of allocation suppression of the radio resource is output to the user.
  • the user of the radio terminal 30A can know whether or not the radio base station 20 is performing control of allocation of radio resources used for transmission of packets to the radio terminal 30A.
  • the user of the radio terminal 30A can also know that the network side (the radio base station 20 or the packet transmission device 10) has determined that the buffering amount of Buffered Streaming data in the radio terminal 30A has been sufficiently accumulated. For this reason, it is possible to provide the user with a judgment material for stopping the suspension (standby) of the reproduction of the Buffered Streaming service.
  • each device includes, for example, a transceiver (including a transmitter and a receiver), a memory, and a processor (eg, CPU), and at least one of the processors configured to use the transceiver stores a program stored in the memory.
  • a transceiver including a transmitter and a receiver
  • a memory including a volatile and non-volatile memory
  • a processor eg, CPU
  • the operation of each functional unit of each device in each embodiment may be realized.
  • the packet transmission apparatus in some embodiments includes a transceiver 110 for transmitting a packet to the radio base station 20 (21), a memory 111, and a processor 112 as shown in FIG. At least one of 112 is coupled to the memory 111 and includes data of the Buffered Streaming service when it is determined that the buffering amount of the Buffered Streaming service data in the first wireless terminal satisfies a predetermined condition Generate control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission of packets to the first radio terminal, and transmit the control information to the radio base station using the transceiver May be.
  • the radio base station in some embodiments includes a transceiver 210 (transceiver (transceiver) for relaying a packet between the packet transmission device 10 (11) and the radio terminal 30 (31).
  • a transceiver 210A for relaying a packet between the packet transmission device 10 (11) and the radio terminal 30 (31).
  • control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission to the first radio terminal of a packet including the data of the Buffered Streaming service used by the first radio terminal, Received from the packet transmitter and based on the control information It may be configured so as to be able to control the radio resources.
  • a wireless terminal in some embodiments includes a transceiver 310 for receiving a packet transmitted from the packet transmission device 10 (11) via the wireless base station 20 (21) as illustrated in FIG.
  • the above-described packet transmission device, wireless base station, and wireless terminal can be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • the above-described packet transmission apparatus, radio base station, and radio terminal control method can also be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • "realized by software” means that the processor (e.g., CPU) is realized by reading and executing a program.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media.
  • Examples of non-transitory computer-readable media are magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Compact Disc-Read Only Memory).
  • the program may be supplied to the computer by various types of temporary computer readable media.
  • Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves.
  • the temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • protocol layers between the packet transmission device, the radio base station, and the radio terminal arranged in the mobile core network are not limited to those shown in FIG.
  • a packet transmission device that transmits a packet to a wireless base station that performs wireless communication with a wireless terminal, When it is determined that the buffering amount of the buffered streaming service data in the first wireless terminal satisfies a predetermined condition, the wireless packet used for transmission of the packet including the buffered streaming service data to the first wireless terminal Generating means for generating control information for suppressing resource allocation;
  • a packet transmission apparatus comprising: transmission means for transmitting the control information to the radio base station.
  • the packet transmission device further includes estimation means for estimating the buffering amount, The packet transmission device according to claim 1, wherein the generation unit determines whether or not the predetermined condition is satisfied based on the buffering amount estimated by the estimation unit.
  • the packet transmission device further includes an acquisition unit configured to acquire the buffering amount from the first wireless terminal; The packet transmission apparatus according to claim 1, wherein the generation unit determines whether or not the predetermined condition is satisfied based on the buffering amount acquired by the acquisition unit.
  • the buffering amount is the total size of unreproduced data by the first wireless terminal among the data of the Buffered Streaming service included in the packet received by the first wireless terminal, or the total size is the reproduction time.
  • the control information is It is possible to suppress allocation of radio resources to packets including data of the Buffered Streaming service transmitted to the first radio terminal, It is possible to assign a preferential radio resource to a packet including communication data other than data of the Buffered Streaming service with respect to the first radio terminal.
  • Preferential assignment of radio resources to a packet to be transmitted to a second radio terminal different from the first radio terminal is possible; Requesting suppression of radio resource allocation for packets including data of the Buffered Streaming service to be transmitted to the first radio terminal; Requesting preferential radio resource allocation for packets including communication data other than data of the Buffered Streaming service with respect to the first radio terminal; Requesting preferential radio resource allocation for packets to be transmitted to a second radio terminal different from the first radio terminal;
  • the packet transmission device according to any one of supplementary notes 1 to 4, wherein any one of the following: (Appendix 6) The packet transmission apparatus according to any one of appendices 1 to 5, wherein the predetermined condition is that the buffering amount is equal to or greater than a predetermined amount or greater than a predetermined amount.
  • the packet transmission device according to any one of appendices 2 and 4 to 6, which is a feature.
  • the packet transmission device further includes identification means for identifying a packet including data of the Buffered Streaming service and a packet not including the data.
  • the packet transmission device according to any one of appendices 1 to 7, characterized in that: (Appendix 9) An estimation means for estimating the bit rate using at least a packet transmission rate of the Buffered Streaming service; The packet transmitter according to appendix 7, wherein (Appendix 10) Using the correspondence table between the packet transmission rate and the bit rate, the bit rate is estimated from the packet transmission rate.
  • the packet transmitting apparatus wherein (Appendix 11) A packet transmission period for continuously transmitting packets including the Buffered Streaming service data to the first wireless terminal, and a packet transmission stop period for not transmitting packets including the Buffered Streaming service data; Using the amount of packets including the Buffered Streaming service data transmitted during the packet transmission period, determined by the packet transmission rate and the packet transmission period, and the packet transmission period and the packet transmission stop period, Estimating the bit rate; The packet transmitting apparatus according to appendix 9, wherein (Appendix 12) Additional information 1 for notifying the first wireless terminal of control information for suppressing allocation of a radio resource used for transmission of the packet including the data of the Buffered Streaming service to the first wireless terminal The packet transmission device according to any one of 11 to 11.
  • a wireless base station that relays packets between a packet transmission device and a wireless terminal, Receiving means for receiving control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission of packets including Buffered Streaming service data used by the first radio terminal to the first radio terminal from the packet transmitter When, Control means capable of controlling radio resources based on the control information; A wireless base station. (Appendix 14) Based on the control information, Suppression of allocation of radio resources to packets including data of the Buffered Streaming service transmitted to the first radio terminal; Preferential radio resource allocation for packets including communication data other than data of the Buffered Streaming service with respect to the first wireless terminal; Preferential radio resource allocation for packets to be transmitted to a second radio terminal different from the first radio terminal; 14.
  • the radio base station according to appendix 13, wherein at least one of the following is executed.
  • the packet to be a target for controlling the radio resource is the first radio terminal connected to the radio base station or the first radio that has already been buffered in the radio base station when the control information is received.
  • the radio base station according to any one of appendix 13 or 14, wherein the radio base station includes at least a part of a packet that has not been transmitted to a second radio terminal different from the terminal.
  • (Appendix 16) A communication status with the first wireless terminal of a packet including communication data other than data of the Buffered Streaming service; A communication status with a second wireless terminal different from the first wireless terminal; The traffic load of the radio base station, The radio base station according to any one of appendices 13 to 15, further comprising means for determining whether or not to perform radio resource control based on the control information according to at least one of .
  • the radio base station according to any one of 1 to 16.
  • a wireless terminal that receives a packet transmitted from a packet transmission device via a wireless base station, Means for receiving, from the radio base station or the packet transmission device, control information related to suppression of radio resource allocation for packets addressed to the own radio terminal; Means for outputting information on execution of the suppression to a user of the wireless terminal; A wireless terminal.
  • a communication system including a wireless terminal, a wireless base station that performs wireless communication with the wireless terminal, and a packet transmission device that transmits a packet to the wireless base station,
  • the packet transmission device includes: When it is determined that the buffering amount of the buffered streaming service data in the first wireless terminal satisfies a predetermined condition, the wireless packet used for transmission of the packet including the buffered streaming service data to the first wireless terminal Generating means for generating control information for suppressing resource allocation; Transmission means for transmitting the control information to the radio base station, The radio base station is Means for receiving the control information from the packet transmitting device; Means capable of controlling radio resources based on the control information;
  • a communication system comprising: (Appendix 21) A method of controlling a packet transmission device that transmits a packet to a wireless base station that performs wireless communication with a wireless terminal, When it is determined that the buffering amount of the buffered streaming service data in the first wireless terminal satisfies a predetermined condition, the wireless packet used for transmission of
  • (Appendix 22) A control method of a radio base station that relays packets between a packet transmission device and a radio terminal, Receiving control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission to the first radio terminal of a packet including the data of the Buffered Streaming service used by the first radio terminal from the packet transmission device; Controlling radio resources based on the control information; A method of controlling a radio base station.
  • (Appendix 23) A method of controlling a wireless terminal that receives a packet transmitted from a packet transmission device via a wireless base station, Control information related to suppression of radio resource allocation for packets addressed to the own radio terminal is received from the radio base station or the packet transmitter, Outputting information on execution of the suppression to a user of the wireless terminal; A terminal control method.
  • Appendix 24 A program for causing a computer to execute a control method of a packet transmission device that transmits a packet to a wireless base station that performs wireless communication with a wireless terminal, When it is determined that the buffering amount of the buffered streaming service data in the first wireless terminal satisfies a predetermined condition, the wireless packet used for transmission of the packet including the buffered streaming service data to the first wireless terminal Generate control information to suppress resource allocation, A program for causing a computer to execute a control method of a packet transmission device including transmitting the control information to the radio base station.
  • Appendix 25 A program for causing a computer to execute a control method of a radio base station that relays packets between a packet transmission device and a radio terminal, Receiving control information for suppressing allocation of radio resources used for transmission to the first radio terminal of a packet including the data of the Buffered Streaming service used by the first radio terminal from the packet transmission device; Radio resource control is performed based on the control information.
  • Appendix 26 A program for causing a computer to execute a control method of a wireless terminal that receives a packet transmitted from a packet transmission device via a wireless base station, Control information related to suppression of radio resource allocation for packets addressed to the own radio terminal is received from the radio base station or the packet transmitter, Outputting information on execution of the suppression to a user of the wireless terminal; A program for causing a computer to execute a terminal control method.

Abstract

[課題]Buffered StreamingサービスのQoEを劣化させずに、他の通信サービスのQoE向上に寄与するパケット送信装置等を提供する [解決手段] 本発明の第1の視点によれば、無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置であって、第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する生成手段と、前記制御情報を前記無線基地局へ送信する送信手段と、を有するパケット送信装置が提供される。

Description

無線基地局、パケット送信装置、及び無線端末、ならびにこれらの制御方法
 本発明は、無線基地局、パケット送信装置、及び無線端末、ならびにこれらの制御方法に関する。
 携帯電話網に代表されるモバイルネットワークでは、急増するモバイルトラフィックに対応すべく、高速化を実現できるLTE(Long Term Evolution)やLTE-Advanced(LTE-A)といった通信方式の導入が進んでいる。
 LTE/LTE-Aのモバイルネットワークは、モバイルアクセスネットワーク(eUTRAN(Evoluved Universal Terrestrial Radio Network))とモバイルコアネットワーク(EPC(Evolved Packet Core))とで構成されている。eUTRANは、無線基地局(eNB(evolved Node B))と無線端末(UE(User Equipment))で構成される。EPCは、インターネットなどの外部ネットワークに接続するためのP-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)や、ユーザデータ(U-plane(User plane)データ)を扱うS-GW(Serving Gateway)などから構成される。
 LTE/LTE-Aのモバイルネットワークでは、周波数の利用効率向上の観点から、柔軟に帯域を割り当て可能なパケット交換方式が使用されている。コンテンツ配信装置から送信されたパケットは、一般的に、インターネット網を経由してモバイルコアネットワークへと到達し、モバイルアクセスネットワークを介して無線端末へと送信される。ここでの、コンテンツ配信装置とは、WWW(World Wide Web)サーバ、FTP(File Transfer Protocol)サーバ、メールサーバ、ファイルサーバ、データベースサーバ、アプリケーションサーバ、ストリーミングサーバ、DNS(Domain Name System)サーバ、キャッシュサーバ、プロキシサーバ、エッジサーバなどを含む。また、ある無線端末にとってのコンテンツ配信装置には、当該無線端末とは異なる無線端末も含まれ得る。
 ネットワークのサービス品質(QoS:Quality of Service)を制御する仕組みはQoS制御と呼ばれる。LTEでは、QoSを管理するパラメータとしてQCI(QoS Class Identifier)がサービスタイプ毎に9段階規定されており、帯域制御の有無(GBR(Guaranteed Bit Rate)またはNon-GBR)や、優先度(Priority)、遅延許容時間(PDB(Packet Delay Budget))、パケットロス率などを規定できる(非特許文献1)。
 LTEのモバイルネットワークでは、無線端末毎かつQCI毎に仮想的なデータの通り道であるベアラが設定される。無線基地局のスケジューラは、ベアラ毎のQCIを考慮して、各無線端末または各ベアラへの無線リソースの割り当てを制御する。具体的には、無線基地局のスケジューラは、どの無線端末あるいはどのベアラに対して、いつ、どのくらいの量の無線リソースを割り当てるかを決定する。ここでの無線リソースの例としては、周波数リソース、時間リソース、物理リソースブロック(Physical Resource Block)、送信電力、コンポーネントキャリア(Compornent Carrier)、変調方式などが挙げられる。
 図1は、LTEにおけるQCIを規定した表である。サービスタイプとして、QCI=1はConversation Voiceが、QCI=8はVideo、TCP-basedなどが例示されている。例えば、無線端末1がQCI=1のパケットを、無線端末2がQCI=8のパケットの受信をそれぞれ待っている場合、無線基地局は、QCIを考慮して、優先度の高いパケットを待つ無線端末1宛のパケットから無線リソース割当を行い、送信することができる。
 一方、近年、音声や動画などのコンテンツを無線端末へと配信するストリーミングサービスの利用が増加している。ストリーミングサービスの利用増加は、モバイルネットワークのリソースの主要な逼迫要因となっている。
 ストリーミングサービスは、例えば、Buffered Streamingサービスと、非Buffered Streamingとに分けることができる。
Buffered Streamingサービスとは、動画などのコンテンツを再生する際に再生時点を基準として、未再生(将来の時刻に再生する予定)のデータの少なくとも一部を事前にユーザ端末(e.g.,無線端末)の保存領域(e.g., バッファ)にダウンロード(i.e., バッファリング)させ、ダウンロードが完了したデータについては、ユーザ端末側で任意に再生することが可能なタイプのストリーミングサービスである。Buffered Streamingサービスは、プログレッシブダウンロード(Progressive Download)やオンデマンド(On-demand)型ストリーミングサービスなどとも呼ばれる。
 非Buffered Streamingサービスとは、上述のようなバッファリング処理を行わないタイプのストリーミングサービスである。非Buffered Streamingサービスは、Live Streamingサービスなどとも呼ばれる。
 なお、以降の説明においては、Buffered Streamingサービスのデータを単にBuffered Streamingデータと呼ぶことがある。また、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末にて蓄積される当該Buffered Streamingサービスのパケットのうち、当該無線端末によって再生されていないパケットである未再生パケットを、端末バッファリングデータと呼ぶ。また、端末バッファリングデータの量を端末バッファリングデータ量(又は単にバッファリング量)と呼ぶ。端末バッファリングデータ量は、端末バッファリングデータの合計サイズ(残余再生可能データサイズ)であっても良いし、残余再生可能データサイズを再生時間に換算した残余再生可能時間であっても良い。
 この端末バッファリングデータ量に基づきビットレートを制御する方法が特許文献1に開示されている。
 特許文献1によれば、コンテンツ配信装置は、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末の端末バッファリングデータ量を当該無線端末から取得し、取得した端末バッファリングデータ量をその目標値と比較する。コンテンツ配信装置は、取得した端末バッファリングデータ量がその目標値を下回る場合には、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを低くする。一方、コンテンツ配信装置は、取得した端末バッファリングデータ量がその目標値を上回る場合には、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを高くする。
すなわち、特許文献1に開示された方法によれば、コンテンツ配信装置は、端末バッファリングデータ量を一定に保ちつつ、できる限り高いビットレートでBuffered Streamingサービスのコンテンツを無線端末に提供することができる。
 なお、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートとは、コンテンツ(例えば、動画や音声)の品質を規定するパラメータの一種であり、コンテンツの単位時間当たりの情報量を表す。ビットレートが高いほど、コンテンツの品質は高くなる。
特許第3935419号公報
3GPP TS23.203 v11.13.0(2014-03)、Policy and charging control architecture、p.38
 無線基地局の配下にBuffered Streamingサービスを利用する無線端末が存在すると、当該無線基地局を経由して提供される他の通信サービスのユーザ体感品質(QoE(Quality of Experience))を劣化させる恐れがある。以下にこの理由を与える。
 無線基地局は、上位装置(e.g.,モバイルコアネットワーク)から到達したパケットを自装置内で一旦バッファリング(蓄積)し、バッファリングしたパケットに対して順次無線リソースを割り当てることでパケットを無線端末へと送信する。Buffered Streamingサービスでは、一般的にデータサイズが比較的大きな動画や音声などのコンテンツを扱うため、無線端末に対する通信が長期間に及ぶことが多い。このようにデータサイズが大きなコンテンツを無線端末へと送信する場合、無線基地局では、当該コンテンツのパケットが大量にバッファリングされる可能性がある。Buffered Streamingサービスのパケットが大量に無線基地局にバッファリングされている状態で他の通信サービスが発生した場合、当該他の通信サービスに対する無線リソースの割り当て機会や割り当て量が減り、結果として、当該他の通信サービスのユーザ体感品質(QoE)が劣化する恐れがある。なお、ここでのユーザ体感品質(QoE)とは、例えば、パケット送信遅延時間やスループット、音質、解像度などを意味する。
 特許文献1の技術は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを変更することで、残余再生可能時間を一定に保つ技術であって、Buffered Streamingサービスのパケット量自体が制御されるわけではない。そのため、Buffered Streamingサービスのパケットが大量に無線基地局にバッファリングされることがあるかもしれない。そして、当該パケットが大量に無線基地局にバッファリングされている状態で他の通信サービスが発生した場合、特許文献1の技術では、他の通信サービスのユーザ体感品質(QoE)が劣化するという課題は解決できない。
[発明の目的]
 本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、Buffered StreamingサービスのQoEを劣化させずに、他の通信サービスのQoE向上に寄与するパケット送信装置、無線基地局、無線端末等を提供することにある。
 本発明の第1の視点によれば、無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置であって、第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する生成手段と、前記制御情報を前記無線基地局へ送信する送信手段と、を有するパケット送信装置が提供される。
 本発明の第2の視点によれば、パケット送信装置と無線端末との間でパケットの中継を行う無線基地局であって、第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記パケット送信装置から受信する受信手段と、前記制御情報に基づき、無線リソースを制御することが可能な制御手段と、を有する無線基地局が提供される。
 本発明の第3の視点によれば、無線基地局を介してパケット送信装置から送信されたパケットを受信する無線端末であって、自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、前記無線基地局又は前記パケット送信装置から受信する手段と、前記抑制の実行に関する情報を前記無線端末のユーザに出力する手段と、
を有する無線端末が提供される。
 本発明の第4の視点によれば、無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置の制御方法であって、第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成し、前記制御情報を前記無線基地局へ送信する
ことを含むパケット送信装置の制御方法が提供される。
 本発明によれば、Buffered StreamingサービスのQoEを劣化させずに、他の通信サービスのQoE向上に寄与できる。
LTEにおけるQCIを規定した表である。 いくつかの実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 第1の実施形態におけるパケット送信装置の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態における無線基地局の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態における無線端末の構成例を示すブロック図である。 第1の実施形態のパケット送信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第1の実施形態の無線基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 第1の実施形態の無線端末の動作の一例を示すフローチャートである。 第2の実施形態のパケット送信装置と無線基地局の構成例を示すブロック図である。 第2の実施形態のパケット送信装置と無線基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 第3の実施形態のパケット送信装置の構成例を示すブロック図である。 第3の実施形態のパケット送信装置と無線基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 第4の実施形態のパケット送信装置の構成例を示すブロック図である。 第4の実施形態のパケット送信装置と無線基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 第5の実施形態の無線基地局の構成例を示すブロック図である。 第5の実施形態のパケット送信装置と無線基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 第6の実施形態の無線端末の構成例を示すブロック図である。 第6の実施形態における無線端末の出力部がディスプレイである場合の出力部を示した図である。 第6の実施形態における無線端末の出力部の動作の第1のバリエーションを示した図である。 第6の実施形態における無線端末の出力部の動作の第2のバリエーションを示した図である。 第6の実施形態における無線端末の動作の一例を示すフローチャートである。 LTEにおけるU-Planeのプロトコルスタックを示した図である。 その他の実施形態におけるパケット送信装置の構成例を示すブロック図である。 その他の実施形態の無線基地局の構成例を示すブロック図である。 その他の実施形態の無線端末の構成例を示すブロック図である。
 以下では、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一または対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のために必要な場合を除いて重複説明は省略する。
 以下に示される複数の実施形態は、LTE及びSAE(System Architecture Evolution)を収容するEvolved Packet System(EPS)を主な対象として説明される。しかしながら、これらの実施形態は、EPSに限定されるものではなく、他のモバイル通信ネットワーク又はシステム、例えば3GPP(3rd Generation Partnership Project) UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)、3GPP2 CDMA(Code Division Multiple Access)2000システム(1xRTT, HRPD (High Rate Packet Data))、Global System for Mobile communications(GSM)(登録商標)/General Packet Radio Service(GPRS)システム、HSPA(High Speed Packet Access)、Wi-Fi(Wireless Fidelity)(登録商標)、無線LAN(Local Area Network)及びWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)システム等に適用されてもよい。
<第1の実施形態>
[構成]
 図2は、本実施形態を含むいくつかの実施形態に係る通信システムの構成例を示している。図2の例では、通信システムはパケット送信装置10、無線基地局20、及び無線端末30を含む。
 図2の例では、パケット送信装置10は、無線基地局20の上位に備えられ、直接的又は図示しない中継装置若しくはネットワークを介して間接的に無線基地局20と通信を行う。パケット送信装置10は、モバイルコアネットワークに設置されていても良いし、外部ネットワーク、例えば、インターネット網に設置されていても良い。パケット送信装置10をモバイルコアネットワークに設置する場合、パケット送信装置10は、モバイルコアネットワーク内の既存の装置の一部として設置しても良いし、独立した装置として設置しても良い。例えば、LTEのモバイルコアネットワーク内の既存の装置の一部としてパケット送信装置10を設置する場合、P-GWや、S-GWにパケット送信装置10の機能を配置しても良い。また別の例として、トラフィックの流量を制御するトラフィック制御装置がモバイルコアネットワークなどに設置されている場合には、トラフィック制御装置にパケット送信装置10の機能を配置しても良い。さらに、パケット送信装置10は、不図示のコンテンツ配信装置から送信されるパケットを中継し、無線基地局20へと送信する中継装置であっても良い。また、パケット送信装置10は上述したコンテンツ配信装置であってもよい。
 無線基地局20は、パケット送信装置10と直接的又は他の中継装置を介して間接的に接続され、パケット送信装置10との間で、双方向の通信を行う。また、無線基地局20は、自身と無線通信が可能な範囲である無線セル(不図示)を1つ又は複数形成する。そして、無線基地局20は、自身が管理する無線セルに接続する無線端末30との間で、双方向の無線通信を行う。すなわち、無線基地局20はパケット送信装置10と無線端末30との間の通信(e.g.,パケット通信)の中継を行う。本実施形態では好適な実施例として、無線基地局20がLTEのeNodeBである場合について説明するが、これに限られない。例えば、3GPP UMTSやGSM(登録商標)などにおけるNodeB(又はBTS(Base Transceiver Station))又はNodeBを制御するRNC(Radio Network Controller)であってもよい。
また、無線基地局20は広域なエリアをカバーするマクロ無線基地局、比較的狭いエリアをカバーするマイクロ無線基地局およびピコ無線基地局、屋内向け小型無線基地局であるフェムト無線基地局、および無線信号を中継するリレー基地局などを含む。さらに、無線基地局20によって提供される少なくとも1つのセルは、無線基地局20に接続された遠隔の無線ユニットにより提供されてもよい。このような無線ユニットは、Remote Radio Head(RRH)又はRemote Radio Equipment(RRE)と呼ばれる。なお、以降の説明において、“無線端末が無線基地局に接続する”という表現を用いた場合、当該接続は、無線基地局単位に管理されるものであっても良いし、無線セル単位に管理されるものであっても良い。
 無線端末30は、自端末が接続する無線セルを管理する無線基地局20を介してパケット送信装置10と通信(e.g.,パケット通信)を行う。無線端末30には、フィーチャーフォン、スマートフォン、タブレット端末、ノート型パソコン(Laptop Computer)、無線機能を有する各種センシングデバイスなどが含まれる。また、無線端末30も無線基地局20と同様に、利用可能な無線システムは必ずしも一つとは限らず、複数の無線システムをサポートしていても良い。例えば、LTE、LTE-A、UMTS、GSM(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)、無線LAN、WiMAX、CDMA2000などの無線アクセス技術のうち、複数の無線アクセス技術をサポートしていても良い。
 また、少なくとも1つの無線端末30は、Buffered Streamingサービス3000を利用する機能を有する。図2及びいくつかの実施形態では、所定時刻においてBuffered Streamingサービス3000を利用している無線端末を無線端末30A、所定時刻においてBuffered Streamingサービス3000を利用していない無線端末を無線端末30Bと称することがある。なお、無線端末30Bは、Buffered Streamingサービス3000を利用する機能を有していない無線端末と、Buffered Streamingサービス3000を利用する機能を有しているが、所定時刻においてはBuffered Streamingサービス3000を利用していない無線端末とが含まれることに留意すべきである。
 図3は本実施形態におけるパケット送信装置10の構成例を示すブロック図である。同図においてパケット送信装置10は、通信部100と制御情報生成部102とを含む。なお、図3では、パケット送信装置10に含まれる機能ブロックのうち、特に本実施形態の特徴部分となる構成要素を示している。すなわち、パケット送信装置10は、図示していないが、パケット送信装置10を、パケット送信装置として機能させるための機能ブロックも含んでいる。
 パケット送信装置10の通信部100は、無線基地局20に対し、各種通信サービスのパケットや各種の制御情報を送信する。例えば、通信部100は、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aに対するBuffered Streamingデータを含むパケットの送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を無線基地局20へ送信する。
 ここで、無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報は、
・無線端末30Aへ送信するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当の抑制が可能であること、
・無線端末30Aに関してBuffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てが可能であること、
・無線端末30Aとは異なる無線端末30Bへ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てが可能であること、
・無線端末30Aへ送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制を要求すること、
・無線端末30Aに関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てを要求すること、
・無線端末30Aとは異なる無線端末30Bへ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てを要求すること、のいずれかを示しても良い。
 ここで無線リソースの割り当ては、無線基地局20に備えられたスケジューラ(不図示)によって行われる。無線リソースの割り当ての抑制は、例えば、同時刻に当該抑制の対象でない無線端末又は通信サービス(Buffered Streamingサービス)宛のデータがあるか否かに関わらず、当該抑制の対象となる無線端末又は通信サービス宛のデータの無線リソースへの割り当てを所定の割合だけ制限すること又は停止することを示してもよい。
 また、無線リソースの割り当ての抑制は、抑制対象となるデータ(パケット)への無線リソースの割当優先度を低下させることにより行われても良い。すなわち、当該抑制の対象となる無線端末又は通信サービス宛のデータ(パケット)を低優先度データとし、所定の時間あたりに無線リソースに割り当てるデータ量のうち、当該低優先度データのデータ量(の割合)を、当該抑制の対象でない無線端末又は通信サービス宛のデータ量に比べ少なくさせる制御を示してもよい。ここでの割合は固定値であってもよいし、無線端末30A内のBuffered Streamingデータのバッファリング量に応じて変動する値であってもよい。
 また、当該無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報は、当該無線リソースの割当抑制若しくは優先度低下又はこれらを示すフラグ情報、優先度変更情報、最小パケット送信レート、最大パケット送信遅延時間、無線リソースの割り当てを抑制若しくは優先度を低下させるパケットを示す情報の少なくとも1つを含んでもよい。
 無線リソースの割り当てを抑制又は優先度を低下させるパケットを示す情報は、無線リソースの割り当てを抑制又は優先度を低下させるパケットのヘッダに含まれる情報であってもよい。
 なお、通信部100は、無線基地局20から送信されたパケット及び制御情報を受信する機能も有する。
 また、通信部100は、各種通信サービスを提供するためのサーバ機能を備える他のコンテンツ配信装置(不図示)から送信されたパケットを中継し、無線基地局20へと転送する機能を備えていても良い。さらに、無線基地局20から送信されたパケットをコンテンツ配信装置へ転送する機能を備えていても良い。
 そのため、通信部100は、無線基地局20や図示しないコンテンツ配信装置等と通信するための通信インターフェースを含む。例えば、パケット送信装置10がLTEにおけるEPC内に設置されたS-GW(Serving GateWay)である場合、パケット送信装置10の通信部100は無線基地局20と通信するためのS1-Uインターフェースを含む。その場合、当該制御情報は、LTEのU-Plane(User Plane)プロトコルスタック(図22)におけるGTP-U(GPRS Tunneling Protocol For User Plane)以下のプロトコルで送信され得る。具体例としては、図22のGTP-Uプロトコルより下位のIP(Internet Protocol)において、Buffered Streamingデータを含むIPパケットのヘッダ(IPヘッダ)の未使用領域に制御情報を書き込む方法が挙げられる。例えば、IPヘッダに含まれるTOS(Type of Service)フィールドのReserved Bits、DS(Differentiated Service)フィールドのReserved Bits、Optionsフィールド、Paddingフィールドなどに、当該制御情報を示すフラグを設定することで、パケット送信装置10は当該制御情報を無線基地局20へ送信することができる。これらのフラグの決定は、当該制御情報を得た通信部100が実行してもよいし、後述する制御情報生成部102が実行してもよいし、図3に不図示の他の機能部が実行しても良い。
 なお、通信部100は、トランスミッター、レシーバ、それらの複合機能であるトランシーバを含んでも良い。通信部100が含むトランシーバ等の数は複数であってもよい。
前述した通信インターフェース機能は、当該トランシーバにより提供されてもよい。
 パケット送信装置10の制御情報生成部102は、第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する。
 ここで、無線端末30Aに蓄積されたBuffered Streamingデータのバッファリング量は、パケット送信装置10によって推定されてもよい。従って、当該バッファリング量を推定する機能を通信部100又は制御情報生成部102が備えていてもよい。また、パケット送信装置10は、当該バッファリング量を推定する機能部(e.g.,バッファリングデータ量推定部)を通信部100及び制御情報生成部102とは別に備えていても良い。
 具体的には、パケット送信装置10は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレート、無線端末30Aに送信が完了した当該Buffered Streamingデータを含むパケットのパケット量、無線端末30Aに対して当該Buffered Streamingサービスの配信を開始してからの経過時間、などを用いて、バッファリング量を推定してもよい。この場合、制御情報生成部102は、推定したバッファリング量が所定の条件を満たすと判断した場合に当該制御情報を生成する。バッファリング量の推定、所定の条件の詳細については後述する。
 また、無線端末30Aに蓄積されたBuffered Streamingデータのバッファリング量は、当該無線端末30Aから受信(取得)されてもよい。この場合、制御情報生成部102は、受信したバッファリング量に基づき当該制御情報を生成する。
 送信が完了したパケットがBuffered Streamingデータを含むか否か及び当該パケットが無線端末30A宛か否かは例えばDPI(Deep Packet Inspection)機能を用いて識別してもよい。ここで、DPIとは、パケットのペイロード(データ部分)を読み込み(検査し)、より上位のレイヤの情報を得る機能をいう。また、パケットに含まれるBuffered Streamingデータが属するプロトコルを終端する機能(e.g.,スプリット、プロキシ)を用いて識別してもよい。
 なお、バッファリング量は、上述の通り、バッファリングされているデータの合計サイズ(残余再生可能データサイズ)であっても良いし、残余再生可能データサイズを再生時間に換算した残余再生可能時間であっても良い。
 さらに、パケット送信装置10は、各種通信サービスを提供するためのサーバ機能を備えていても良い。各種通信サービスを提供するためのサーバ機能とは、例えば、WWW(World Wide Web)サーバ、FTP(File Transfer Protocol)サーバ、メールサーバ、ファイルサーバ、データベースサーバ、アプリケーションサーバ、ストリーミングサーバ、DNS(Domain Name System)サーバ、キャッシュサーバ、プロキシサーバ、エッジサーバなどの機能などである。前述のBuffered Streamingデータが属するプロトコルを終端する機能は、これらサーバ機能に含まれていても良い。さらに、通信部100は、各種通信サービスを提供するためのサーバ機能を備える他のコンテンツ配信装置(不図示)から送信されたパケットを中継し、無線基地局20へと転送する機能を備えていても良い。さらに、無線基地局20から送信されたパケットをコンテンツ配信装置へ転送する機能を備えていても良い。当該サーバ機能は、通信部100に備えられていても良い。
 図4は本実施形態における無線基地局20の構成例を示すブロック図である。同図において無線基地局20は、通信部200と無線リソース制御部201とを含む。なお、図4では、無線基地局20に含まれる機能ブロックのうち、特に本実施形態の特徴部分となる構成要素を示している。すなわち、無線基地局20は、図示していないが、無線基地局20を、無線基地局として機能させるための機能ブロックも含んでいる。
 本実施形態における無線基地局20の通信部200は、Buffered Streamingデータを含むパケットの無線端末30Aへの送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、パケット送信装置10から受信する。すなわち、通信部200は、パケット送信装置10通信を行うための通信インターフェース機能を提供する。また、無線基地局20は無線基地局としての基本機能、例えば、ベースバンド信号処理機能、呼処理機能、無線インターフェース機能などを提供する。すなわち、通信部200は、モバイルコアネットワークとモバイルアクセスネットワークとの間のトラフィックを中継し、無線端末30との間で無線通信を行う機能及び無線基地局20の上位装置(e.g.,パケット送信装置10)との間で通信を行う機能を有する。無線端末30及びモバイルコアネットワーク(e.g.,EPC)におけるノード(e.g.,S-GW)としてのパケット送信装置10との間で無線基地局20が通信する機能は、当業者にとってよく知られているため、詳細な説明は省略する。一方、パケット送信装置10がモバイルコアネットワーク外のネットワーク(e.g.,インターネット網)に設置されている場合、無線基地局20は、当該パケット送信装置10と通信を行うのに必要なプロトコルを終端する機能を有することで、当該制御情報を受信してもよい。もしくはDPI機能により、当該制御情報が送信されるプロトコルレイヤの情報を得てもよい。
 なお、通信部200は、トランスミッター、レシーバ、それらの複合機能であるトランシーバを含んでも良い。通信部200が含むトランシーバ等の数は複数であってもよい。
例えば前述した通信インターフェース機能と、無線インターフェース機能は、複数のトランシーバ等により提供されてもよい。
 無線基地局20の無線リソース制御部201は、当該無線基地局20に接続する無線端末30に対する無線リソースを制御する。また、無線基地局20の無線リソース制御部201は、通信部200が無線端末30Aへの送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を受信すると、当該制御情報に基づき、無線端末30Aへの送信に用いる無線リソースの割当を制御することが可能なように構成されている。ここでの無線リソースは、周波数リソース、時間リソース、物理リソースブロック(Physical Resource Block)、送信電力、変調方式、コンポーネントキャリア(Compornent Carrier)、無線アクセス技術(RAT)などである。また、無線リソースの割り当ては、無線基地局20に備えられたスケジューラ(不図示)によって行われる。なお、無線基地局20に同時に接続する無線端末30は1台とは限らず、当然ながら2台以上(e.g.,無線端末30Aと30B)であっても良い。その場合、無線リソース制御部201は、どの無線端末30に対して、いつ、どのくらいの量の無線リソースを割り当てるかを制御する。より具体的には、無線リソース制御部202は、通信部200が受信した制御情報に基づき、特定のBuffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制することが可能なように構成される。すなわち、特定の無線端末30(e.g.,無線端末30A)に対する無線リソースの割り当てを抑制し、特定の無線端末30(e.g.,無線端末30B)に対する無線リソースの割り当てを促進することが可能なように構成される。また、無線リソース制御部202は、無線端末30Aが複数のベアラを確立している場合、特定のBuffered Streamingデータを含むパケットが送信されているベアラに対する無線リソースの割り当てを抑制することが可能なように構成される。すなわち、抑制対象のベアラで送信しているパケットに含まれる特定のBuffered Streamingデータとは異なる通信サービスのデータを含むパケットを送信されているベアラに対する無線リソースの割り当てを促進することが可能なように構成される。
 図5は、本実施形態における無線端末30の構成例を示すブロック図である。同図において無線端末30は、通信部300とバッファ301とを含む。なお、図5では、無線端末30に含まれる機能ブロックのうち、特に本実施形態の特徴部分となる構成要素を示している。すなわち、無線端末30は、図示していないが、無線端末30を、無線端末として機能させるための機能ブロックも含んでいる。
 無線端末30の通信部300は、無線基地局20を介してパケット送信装置10(コンテンツ配信装置がパケット送信装置10の上位にある場合は、当該コンテンツ配信装置)とパケットを通信する。また、無線端末30が、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aである場合は、パケット送信装置10から送信されたBuffered Streamingデータを含むパケットを、無線基地局20を介して受信することが可能なように通信部300は構成される。これらの機能を実現するために、無線端末30は、ベースバンド信号処理機能、無線インターフェース機能などを提供する。
 なお、通信部300は、後述するバッファ301にバッファリングされたBuffered Streamingデータのバッファリング量を示す情報を無線基地局20又はパケット送信装置10へ送信してもよい。
 なお、通信部300は、トランスミッター、レシーバ、それらの複合機能であるトランシーバを含んでも良い。通信部300が含むトランシーバ等の数は複数であってもよい。
前述した無線インターフェース機能は、当該トランシーバにより提供されてもよい。
 無線端末30のバッファ301は、無線基地局から受信したパケット又はパケットに含まれるデータを一時的に格納する機能を有する。また、無線基地局へ送信するパケットパケットに含まれるデータを送信する前に一時的に格納する機能も有する。無線端末30がBuffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aである場合、バッファ301は無線基地局20を介してパケット送信装置10から送信されたパケットに含まれるBuffered Streamingデータを格納する。図5では不図示のアプリケーション実行部(e.g.,CPU)がバッファ301に格納されたBuffered Streamingデータを再生し、同じく不図示の出力部(e.g.,ディスプレイ、スピーカー)に出力することでBuffered Streamingサービスが無線端末30Aのユーザに提供される。
 なお、バッファ301の機能は、無線端末30内のメモリ(不図示)によって実現されても良い。
[動作]
 次に、図6のフローチャートを用いて、本実施形態におけるパケット送信装置10の動作例について説明する。
 なお、以下の処理は、パケット送信装置10の通信部100がBuffered Streamingデータを含むパケットを無線基地局20に対して送信する毎に実行しても良いし、パケット送信装置10の通信部100がBuffered Streamingデータを含むパケットを一定数(例えば、TCPウィンドウサイズ分のパケット数)送信したタイミング毎に実行しても良いし、周期的(例えば、1ミリ秒毎、10ミリ秒毎、100ミリ秒毎、1秒毎、10秒毎など)に実行しても良い。
 パケット送信装置10は、第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する(ステップS101)。
 例えば、図3に図示しないバッファリングデータ量推定部が、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレート、無線端末30Aに送信が完了した当該Buffered Streamingデータを含むパケットのパケット量、無線端末30Aに対して当該Buffered Streamingサービスの配信を開始してからの経過時間、などを用いて、バッファリング量を推定する(詳細は後述)。そして、制御情報生成部102は、バッファリング量(推定値)が所定の条件を満たす場合に、当該無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する。
 次に、パケット送信装置10は、Buffered Streamingデータを含むパケットの第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を無線基地局20へ送信する(ステップS102)。無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報の無線基地局20への送信方法の具体例は前述の通りである。
 次に、図7のフローチャートを用いて、本実施形態における無線基地局20の動作例について説明する。
 無線基地局20は、第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの第1の無線端末(e.g.,無線端末30A)への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、パケット送信装置10から受信する(ステップS103)。
 無線基地局20は、無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報に基づき、無線リソースを制御する(ステップS104)。
 無線リソースの制御の具体例は前述の通りである。
 なお、当該制御情報が、前記無線リソースの割り当ての抑制が可能であること、又は前記無線リソースの割当優先度を低下させることが可能であることのいずれかを示す場合、当該無線基地局20は、無線リソースの割当抑制又は優先度低下を実行するか否か判断してもよい。
 また、無線基地局20は、当該制御情報に基づき、Buffered Streamingデータを含むパケットの無線リソースへの割当を抑制することが可能な状態であっても(優先度を低下させたとしても)、無線リソースに十分な空きがある場合は、当該パケットへの無線リソースの割当を抑制しなくともよい。
 次に図8のフローチャートを用いて、本実施形態における無線端末30Aの動作例について説明する。
 無線端末30Aは、パケット送信装置10から送信されたBuffered Streamingデータを含むパケットを、無線基地局20を介して受信する(ステップS105)。
 そして無線端末30Aは、無線基地局20を介してパケット送信装置10から送信されたパケットに含まれるBuffered Streamingデータを格納する(ステップS106)。
[効果]
 本実施形態により、Buffered StreamingサービスのQoEを劣化させずに、他の通信サービスのQoEを向上させることができる。この理由は以下の通りである。バッファリング量が多い状況でBuffered Streamingサービスへの無線リソースの割り当てを抑制したとしても、Buffered Streamingサービスのユーザは、無線端末にバッファリングされたデータを用いてコンテンツを再生し続けることができる。そのため、Buffered StreamingサービスのQoEは劣化しない。一方、Buffered Streamingサービスへの無線リソースの割り当てを抑制することによって、他の通信サービスに対する無線リソースの割り当て量を増やすことができる。そのため、他の通信サービスのQoEを向上させることができる。
<第2の実施形態>
 第2の実施形態では、第1の実施形態におけるパケット送信装置、無線基地局の第1の詳細例について説明する。なお本実施形態では、一例として、無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報が、無線リソースの割り当ての抑制が可能であることを示す場合について説明する。
[構成]
 第2の実施形態における通信システムは第1の実施形態における通信システムと同様にパケット送信装置10、無線基地局20、無線端末30を含む。
 図9は、パケット送信装置10と無線基地局20の構成例を示すブロック図である。
 最初に、パケット送信装置10の構成を説明する。
 本実施形態のパケット送信装置10は、第1の実施形態のパケット送信装置10に比べ、さらにバッファリングデータ量推定部101、制御情報送信部103を含む。なお、第1の実施形態におけるパケット送信装置10の通信部100、制御情報生成部102のいくつかの機能は、バッファリングデータ量推定部101、制御情報送信部103に代替されることに留意されたい。
 パケット送信装置10の通信部100は、無線基地局20に対し、各種通信サービスのパケットや制御情報を送信する。また、パケット送信装置10の通信部100は、各種通信サービスを提供するためのサーバ機能を備える他のコンテンツ配信装置から送信されたパケットを中継し、無線基地局20へと転送する機能を備えていても良い。
 パケット送信装置10のバッファリングデータ量推定部101は、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30における、当該Buffered Streamingサービスのバッファリングデータ量(端末バッファリングデータ量、単にバッファリング量とも呼ぶ)を推定する。具体的には、バッファリングデータ量推定部101は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレート、無線端末30に送信が完了した当該Buffered Streamingサービスのパケット量、無線端末30に対して当該Buffered Streamingサービスの配信を開始してからの経過時間、などを用いて、端末バッファリングデータ量を推定する。
 なお、端末バッファリングデータ量は、上述の通り、端末バッファリンデータの合計サイズ(残余再生可能データサイズ)であっても良いし、残余再生可能データサイズを再生時間に換算した残余再生可能時間であっても良い。
 パケット送信装置10の制御情報生成部102は、Buffered Streamingデータを含むパケットの送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す制御情報を生成する。具体的には、制御情報生成部102は、バッファリングデータ量推定部101で推定した無線端末30の端末バッファリングデータ量が所定の条件を満たす場合に、当該無線端末30が利用する当該Buffered Streamingサービスのデータに対する無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定し、当該制御情報を生成する。なお、ここでの制御情報とは、無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示すフラグ情報、優先度変更情報、最小パケット送信レート、最大パケット送信遅延時間、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報、のうち少なくとも一つを含む情報である。
 パケット送信装置10の制御情報送信部103は、制御情報生成部102により生成された制御情報を、パケット送信装置10の通信部100を介して無線基地局20に対して送信する。例えば、制御情報送信部103は、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたBuffered Streamingデータを含むパケットに対して制御情報を付与する、または、制御情報を含めた専用のパケットを無線基地局20に対して送信する、といった方法によって、無線基地局20に対して制御情報を送信する。
 Buffered Streamingデータを含むパケットに対して制御情報を付与する方法の具体例としては、第1の実施形態と同様にIPヘッダの未使用領域に制御情報を書き込む方法が挙げられる。
 制御情報を含めた専用のパケットを無線基地局20に対して送信する方法の具体例としては、通信サービスのコンテンツ(データ)を含まない専用のパケットを制御情報送信部103にて生成し、当該パケットに制御情報を含めて無線基地局20へと送信するといった方法が挙げられる。この方法を用いる場合には、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたBuffered Streamingデータを含むパケットを無線基地局20にて特定するために、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたパケットを示す情報を制御情報に含めることが好ましい。無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたパケットを示す情報とは、例えば、後述するパケットグループ識別情報である。また、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたパケット示す情報とは、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたパケットの宛先IPアドレスや宛先ポート番号、送信元IPアドレスや送信元ポート番号、TCPパケットのシーケンス番号などであっても良い。
 なお、パケット送信装置10の制御情報送信部103は、パケット送信装置10の通信部100から送信されるBuffered Streamingデータを含むパケットに対して、制御情報以外の情報を付与しても良い。例えば、制御情報送信部103は、パケット送信装置10の通信部100から送信される特定のBuffered Streamingデータを含むパケットを、当該特定のBuffered Streamingサービスを利用する無線端末毎にグループ化する、または、当該特定のBuffered Streamingサービスを利用する無線端末毎かつ当該特定のBuffered Streamingサービスのコンテンツ毎にグループ化する。そして、制御情報送信部103は、当該グループを識別するための情報(パケットグループ識別情報)を生成する。その後、制御情報送信部103は、パケット送信装置10の通信部100から送信されるBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対して、パケットグループ識別情報を付与する。
 制御情報送信部103から無線基地局20に対して制御情報を送信するタイミングは、パケット送信装置10の通信部100から無線基地局20へとBuffered Streamingサービスのパケットを送信するタイミング、周期的(例えば、1ミリ秒毎、10ミリ秒毎、100ミリ秒毎、1秒毎、10秒毎など)、制御情報が更新されたタイミング、無線端末30に送信したBuffered Streamingサービスのパケットに対する当該無線端末30からの確認応答パケット(ACKパケット)を受信したタイミング、所定の時刻、その他の任意のタイミングで行うことができる。
 制御情報送信部103は、無線基地局20のトラフィック負荷を取得し、無線基地局20のトラフィック負荷が高いと判定される場合に、制御情報を送信しても良い。例えば、パケット送信装置10は、無線基地局20から直接的にトラフィック負荷を取得しても良いし、図2に不図示のOAM(Operations、Administration and Maintenance)サーバと連携し、OAMサーバ経由でトラフィック負荷を取得しても良い。また、制御情報送信部103は、同一の無線基地局20に送信するパケットを監視し、当該パケットの量あるいは当該パケットの宛先となる無線端末数が所定値以上となる場合に、制御情報を送信しても良い。
 また、本実施形態では、端末バッファリングデータ量が所定の条件を満たす場合に、制御情報生成部102が、当該制御情報を生成すると説明したが、これに限られない。例えば、パケット送信装置10の通信部100がBuffered Streamingデータを含むパケットを無線基地局20に対して送信する毎に生成しても良い。また、パケット送信装置10の通信部100がBuffered Streamingデータを含むパケットを一定数(例えば、TCPウィンドウサイズ分のパケット数)送信したタイミング毎に生成しても良い。また、周期的(例えば、1ミリ秒毎、10ミリ秒毎、100ミリ秒毎、1秒毎、10秒毎など)に生成しても良い。この場合、制御情報送信部103が、端末バッファリングデータ量が所定の条件を満たす場合に無線基地局20へ当該制御情報を送信すればよい。
 次に、無線基地局20の構成を説明する。
 本実施形態の無線基地局20は、第1の実施形態の無線基地局20に比べ、さらに制御情報受信部202を含む。なお、第1の実施形態における無線基地局20の通信部200、無線リソース制御部201のいくつかの機能は、制御情報受信部202に代替されることに留意されたい。
 無線基地局20の通信部200は、無線基地局20としての基本機能、例えば、ベースバンド信号処理機能、呼処理機能、無線インターフェース機能などを提供する。通信部200は、モバイルコアネットワークとモバイルアクセスネットワークとの間のトラフィックを中継し、無線端末30との間で無線信号を送受信する。通信部200が備える機能は、当業者にとってよく知られているため、詳細な説明は省略する。
 無線基地局20の制御情報受信部201は、通信部200を介してパケット送信装置10から送信される制御情報を受信する。
 無線基地局20の無線リソース制御部201は、当該無線基地局20に接続する無線端末30に対する無線リソースを制御する。ここでの無線リソースとは、前述の通り、例えば、周波数リソース、時間リソース、物理リソースブロック(Physical Resource Block)、変調方式、送信電力、コンポーネントキャリア(Compornent Carrier)、無線アクセス技術(RAT)などである。なお、無線基地局20に接続する無線端末30は1台とは限らず、当然ながら2台以上(e.g.,無線端末30Aと30B)であっても良い。その場合、無線リソース制御部201は、どの無線端末30に対して、いつ、どのくらいの量の無線リソースを割り当てるかを制御する。無線リソース制御部201は、制御情報受信部202で受信した制御情報に基づき、特定のBuffered Streamingデータに対する無線リソースの割り当てを抑制するために、特定の無線端末30(e.g., 無線端末30A)に対する無線リソースの割り当てを抑制させたり、特定の無線端末30(e.g., 無線端末30B)に対する無線リソースの割り当てを促進させたりする。また、無線リソース制御部201は、無線端末30が複数のベアラを確立している場合、特定のBuffered Streamingサービスに対する無線リソースの割り当てを抑制するために、特定のベアラに対する無線リソースの割り当てを抑制させたり、特定のベアラに対する無線リソースの割り当てを促進させたりする。
 なお、無線端末30は、第1の実施形態における無線端末30と同一であるため、説明を省略する。
[動作] 
 本実施形態にかかるパケット送信装置と無線基地局とを含む通信システムによる無線リソース制御処理の具体例について図10のフローチャートを参照して説明する。
 なお、以下の処理は、パケット送信装置10の通信部100がBuffered Streamingサービスのパケットを無線基地局20に対して送信する毎に実行しても良いし、パケット送信装置10の通信部100がBuffered Streamingサービスのパケットを一定数(例えば、TCPウィンドウサイズ分のパケット数)送信したタイミング毎に実行しても良いし、周期的(例えば、1ミリ秒毎、10ミリ秒毎、100ミリ秒毎、1秒毎、10秒毎など)に実行しても良い。
 図10のステップS201では、パケット送信装置10のバッファリングデータ量推定部101は、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aにおける、当該Buffered Streamingデータのバッファリング量(端末バッファリングデータ量)を推定する。
 以下では、Buffered StreamingサービスのコンテンツのビットレートをBITRATE、無線端末30Aに送信が完了した当該Buffered Streamingデータを含むパケットのパケット量をDATATransmitted、無線端末30Aに対して当該Buffered Streamingデータの配信を開始してからの経過時間をTIMEElapsedと定義する。なお、ここでのビットレート(BITRATE)は、Buffered Streamingサービスのデータの再生に用いられる。
 コンテンツのビットレート(BITRATE)は、パケット送信装置10にストリーミングサーバ機能が含まれる場合、当該ストリーミングサーバ機能に問い合わせることで取得することができる。また、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートが固定値(例えば、512kbps(kilo bit per second)、1024kbpsなど)である場合には、当該固定値を用いれば良い。
 経過時間(TIMEElapsed)は、当該Buffered Streamingデータの配信を開始したタイミングで、経過時間をカウントするためのタイマーを起動し、各時刻において当該タイマーを参照することで算出する。あるいは、当該Buffered Streamingサービスの配信を開始した時刻(Ts)を記憶しておき、各時刻(Ti)において、当該時刻Tiと時刻Tsとの時間差を算出することで、経過時間(TIMEElapsed)を算出しても良い。
 バッファリングデータ量推定部101は、端末バッファリングデータ量として残余再生可能データサイズを算出する場合、以下の数1によって、端末バッファリングデータ量(DATABuffered)を推定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 バッファリングデータ量推定部101は、端末バッファリングデータ量として残余再生可能時間を算出する場合、以下の数2によって、端末バッファリングデータ量(DATABuffered)を推定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上記においては、パケット送信装置10から無線端末30Aに対してBuffered Streamingサービスの配信を開始してからの経過時間をTIMEElapsedとした。しかしながら、経過時間(TIMEElapsed)は、パケット送信装置10から無線端末30AへのBuffered Streamingサービスの配信を開始してからの経過時間ではなく、無線端末30Aにおいて当該Buffered Streamingサービスの再生を開始してからの経過時間(TIMEPlayed)であっても良い。例えば、無線端末30Aは、端末バッファリングデータ量が所定量(DATAReserve)に達するまではBuffered Streamingサービスのコンテンツの再生を開始しない場合がある。この場合、数1および数2に示したTIMEElapsedを、以下の数3で算出するTIMEPlayedに置き換えて端末バッファリングデータ量を推定しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 数3において、TIMEReserveは、端末バッファリングデータ量が所定量(DATAReserve)に達するのに要した時間である。なお、端末バッファリングデータ量が所定量(DATAReserve)に達するまでの期間における端末バッファリングデータ量は、例えばゼロとして推定する。
 なお、ここでの“無線端末30Aに送信が完了した”は、“無線端末30Aに送信が完了したパケットに対応するACK応答の受信が完了した”に置き換えてもよい。
 図10のステップS202では、パケット送信装置10の制御情報生成部102は、推定した端末バッファリングデータ量が所定の条件を満たすか否かを判定する。
 具体的には、パケット送信装置10の制御情報生成部102は、推定した端末バッファリングデータ量が所定量以上であるか否かを判定する。例えば、端末バッファリングデータ量が残余再生可能データサイズである場合には、残余再生可能データサイズが、所定の閾値(例えば、320kByte、640kByte、1280kByte、1920kByte、2560kByte、3840kByteなど)以上であるか否かを判定する。一方、端末バッファリングデータ量が残余再生可能時間である場合には、残余再生可能時間が、所定の閾値(例えば、5秒、10秒、20秒、30秒など)以上であるか否かを判定する。
 なお、所定の閾値は1つである必要はなく、複数の閾値を用意して、使用する閾値を適宜変更しても良い。例えば、残余再生可能時間に関して2つの閾値(閾値1、閾値2)を用意し、閾値1を30秒、閾値2を5秒とした場合を考える。このとき、制御情報生成部102は、閾値1を初期値として用いて、端末バッファリングデータ量が閾値1以上であるか否かを判定する。そして、端末バッファリングデータ量が閾値1以上であると一旦判定された後には、閾値2を用いて、端末バッファリングデータ量が閾値2以上であるか否かを判定する。さらに、端末バッファリングデータ量が閾値2未満となった場合には、所定の閾値を閾値1に戻す。なお、このような閾値の変更は、無線端末毎かつBuffered Streamingサービスのコンテンツ毎に行うことが好ましい。すなわち、Buffered Streamingデータを含むパケットを、無線端末毎かつBuffered Streamingサービスのコンテンツ毎にグループ化し、当該グループ毎に閾値の変更を行うことが好ましい。このように2段階の閾値を用意することで、端末バッファリングデータ量が閾値1から閾値2の間に含まれる場合に制御情報を送信することができる。
 推定したバッファリングデータ量が所定の条件を満たさなかった場合には、無線リソース制御処理を終了する(ステップS202、NO)。
 図10のステップS203では、パケット送信装置10の制御情報生成部102は、推定した端末バッファリングデータ量が所定の条件を満たす場合(ステップS202、YES)には、当該Buffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定する。そして、パケット送信装置10の制御情報生成部102は、当該Buffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す制御情報を生成する。当該制御情報の詳細については後述する。
 図10のステップS204では、パケット送信装置10の制御情報送信部103は、パケット送信装置10の通信部100を介して、無線基地局20に当該制御情報を送信する。
 例えば、上述の通り、無線端末30に対して送信するBuffered Streamingサービスのパケットに制御情報を付与する、制御情報を含めた専用のパケットを無線基地局20に対して送信する、といった方法によって、制御情報送信部103は無線基地局20に対して制御情報を送信する。
 図10のステップS205では、無線基地局20の制御情報受信部202は、パケット送信装置10から送信された制御情報を受信する。
図10のステップS206では、無線基地局20の無線リソース制御部201は、受信した制御情報に基づき、当該無線基地局20に接続する無線端末30に対する無線リソースを制御する。無線リソース制御部202が無線リソースを制御する方法の具体例については後述する。
 図10のステップS206を終えると、無線リソース制御処理を終了する。
 次に、パケット送信装置10の制御情報生成部102が生成する制御情報の詳細について説明する。
 以下の説明では、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたBuffered Streamingサービスを抑制対象Buffered Streamingサービスと呼び、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータ(を含むパケット)を受信する無線端末30Aを抑制対象無線端末と呼ぶ。例えば、無線基地局20に3台の無線端末30(X、Y、Z)が接続しており、無線端末30XとYがBuffered Streamingサービスを利用しており、無線端末30ZがWebブラジングサービスを利用しているとする。さらに、無線端末30Xの端末バッファリングデータ量が閾値以上であり、無線端末30XのBuffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てが抑制可能であることを示す制御情報が通知されたとする。この場合、無線端末30XのBuffered Streamingサービスが抑制対象Buffered Streamingサービスとなる。また、無線端末30Xが抑制対象無線端末となる(i.e., 無線端末30XとYが無線端末30A、無線端末30Zは無線端末30B)。
 本実施形態における制御情報には、上述の通り、無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す情報、優先度変更情報、最小パケット送信レート、最大パケット送信遅延時間、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報、のうち少なくとも一つが含まれてもよい。
 無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す情報とは、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す情報である。例えば、“1”のときには当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ては抑制可能であることを示し、“0”のときには当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ては抑制可能ではないことを示す。
 また、無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す情報は、数段階の数値(例えば、0~5)であっても良い。この場合、例えば、数値が高いほど、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当てをより大きく抑制可能であることを示す。 すなわち、優先度変更情報とは、無線リソースの割当優先度を変更するための情報である。一般的に、無線基地局20は、無線端末毎やベアラ毎に無線リソースの割り当て優先度を計算して、当該優先度に基づき無線端末毎やベアラ毎の無線リソースの割り当て量を制御する(以下、こうした機能を“無線リソースのスケジューリング機能”と呼ぶ)。優先度変更情報は、無線リソースのスケジューリング機能によって計算される“抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当優先度”を決定するための情報である。例えば、優先度変更情報によって、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当優先度を一定率あるいは一定量だけ下げるように指示する。また、優先度変更情報によって、QCIの変更を指示しても良い。すなわち、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータに対して設定されるQCIが6の場合に、QCIが8の通信サービスと同等の優先度で扱うように指示しても良い。また、優先度変更情報は、無線リソースのスケジューリング機能によって計算される“抑制対象Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データに対する無線リソースの割当優先度”を上げるための情報であっても良い。
 最小パケット送信レートとは、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信レートの下限値を示す情報である。最小パケット送信レートを受信した無線基地局20は、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信レートが最小パケット送信レートを下回らないように無線リソースを制御することができる。
 最小パケット送信レートは、固定値であっても良いし、可変値であっても良い。例えば、固定値を用いる場合には、最小パケット送信レートとして、抑制対象Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレート(R0)と同一の値を設定しても良い。また、可変値を用いる場合には、最小パケット送信レートを設定値Aから設定値Bへと徐々に変更しても良い。例えば、抑制対象Buffered Streamingサービスの現時点のパケット送信レートをR1とした場合に、設定値AをR1、設定値BをR0に設定する。あるいは、設定値Aを0、設定値BをR0などと設定しても良い。
また、所定の条件を満たした場合に、最小パケット送信レートを設定値Aから設定値Bへと変更しても良い。例えば、設定値Aを0、設定値BをR0とし、端末バッファリングデータ量が閾値(例えば、残余再生可能時間が5秒)を下回ったタイミングで設定値Aから設定値Bへと変更する。
 最大パケット送信遅延時間は、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信遅延時間の上限値を示す情報である。最大パケット送信遅延時間を受信した無線基地局20は、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信遅延時間が最大パケット送信遅延時間を上回らないように無線リソースを制御することができる。
 ここでの、パケット送信遅延時間とは、無線基地局20が抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットを無線端末30Aへと送信する際の送信間隔であっても良いし、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットが無線基地局20のバッファに滞在する時間であっても良い。無線基地局20が抑制対象Buffered Streamingサービスのパケットを無線端末30Aへと送信する際の送信間隔をパケット送信遅延時間とする場合、最大パケット送信遅延時間は、例えば、1秒、2秒、3秒などの値に設定すれば良い。また、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケットが無線基地局20のバッファに滞在する時間をパケット送信遅延時間とする場合、最大パケット送信遅延時間は、例えば、5秒、10秒などの値に設定すれば良い。なお、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットが無線基地局20のバッファに滞在可能な時間の上限値は、抑制対象無線端末における残余再生可能時間をもとに設定しても良い。
例えば、当該上限値を、残余再生可能時間と同一の値、あるいは、残余再生可能時間から一定時間(例えば、5秒)差し引いた値に設定しても良い。
 無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報とは、無線基地局20にて、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを特定するために用いられる情報である。
例えば、あるBuffered Streamingサービスについて、無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定された場合に、パケット送信装置10の制御情報生成部102は、当該Buffered Streamingデータを含むパケットを識別するための情報を制御情報として無線基地局20へと通知する。無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報としては、例えば、上述したパケットグループ識別情報を用いることができる。また、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報は、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの宛先IPアドレスやポート番号、TCPパケットのシーケンス番号などであっても良い。
 抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに制御情報を付与し、送信する場合であって、かつ無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報以外の情報が制御情報として付与されている場合においては、当該制御情報が付与されているパケット自体を“無線リソースの割り当てを抑制可能なパケット”とみなすことができる。そのため、この場合には、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケット示す情報を制御情報に付与する必要は必ずしもない。
 なお、制御情報には、無線基地局20が実施する無線リソース制御の終了条件を示す情報(終了条件情報)を含めても良い。終了条件情報とは、例えば、無線リソース制御の実行期間や、無線リソース制御の終了判定に用いる各種閾値情報などである。
 無線リソース制御の実行期間は、無線リソース制御を継続する期間を示す情報(例えば、10秒間、20秒間など)であっても良いし、無線リソース制御を終了する時刻を示す情報(例えば、10時00分00秒など)であっても良い。なお、無線リソース制御を継続する期間は、端末バッファリングデータ量に基づき決定することが好ましい。
 無線リソース制御の終了判定に用いる各種閾値情報とは、例えば、トラフィック負荷の閾値である。例えば、トラフィック負荷(PRB使用率)の閾値として50%が指定された場合、トラフィック負荷(PRB使用率)が閾値(50%)を下回った場合に、無線リソース制御を終了する。
 また、終了条件情報を使わずに、制御情報に含まれる最小パケット送信レートや最大パケット送信遅延時間を用いて、無線リソース制御の終了を判定しても良い。例えば、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信レートが最小パケット送信レートに違反した場合や、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信遅延時間が最大パケット送信遅延時間に違反した場合に、無線リソース制御を終了する。
 次に、無線基地局20の無線リソース制御部201が無線リソースを制御する方法の具体例を以下に示す。なお、以下では、無線リソース制御として、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当を抑制する場合を例に説明する。
 無線リソース制御部201は、まず、パケット送信装置10より受信した制御情報をもとにして、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットを特定する。次に、無線リソース制御部201は、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当てを抑制するために、以下に示すいずれかの方法によって無線リソースを制御する。
(1)抑制対象無線端末に関して、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制する。
(2)抑制対象無線端末に関して、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを促進する。
(3)当該無線基地局20に接続する無線端末30のうち、抑制対象無線端末(e.g.,無線端末30A)とは異なる無線端末30Bに対する無線リソースの割り当てを促進する。
 無線リソースの割り当てを抑制する方法としては、例えば、無線リソース(例えば、物理リソースブロック)の割り当てを一定期間(例えば、100ms、500ms、1秒など)停止する。または、無線リソースの割り当てを抑制するために、無線リソースの割り当て量を一定量(例えば、物理リソースブロックを1つや2つ)あるいは一定率(例えば、物理リソースブロック全体量の1%や5%)に制限する。
 また、無線リソースのスケジューリング機能を無線基地局20が有する場合、次のような方法を用いて無線リソースの割り当てを抑制することができる。具体的には、無線リソースのスケジューリング機能によって計算される優先度を、一定量あるいは一定率だけ削減することによって、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制といった方法である。上述したように、制御情報に優先度変更情報が含まれる場合には、当該優先度変更情報をもとにして、上記の“一定量”や“一定率”の値を決定しても良い。
 また、無線リソースの割り当てを抑制するために、抑制対象Buffered Streamingサービスに対するQCIを変更しても良い。例えば、QCI=6として分類されている抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットを、QCI=8のパケットとして扱うようにする。上述したように、制御情報に優先度変更情報が含まれる場合には、当該優先度変更情報をもとにして、QCIを変更しても良い。
 さらに、最小パケット送信レートまたは最大パケット送信遅延時間が制御情報に含まれる場合には、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータのパケット送信レートまたはパケット送信遅延時間が、最小パケット送信レートまたは最大パケット送信遅延時間に違反しない範囲で、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制しても良い。
 無線リソースの割り当てを促進する方法としては、上述した無線リソースのスケジューリング機能によって計算される優先度を、一定量あるいは一定率だけ増加させるといった方法を用いることができる。すなわち、上述した無線リソースのスケジューリング機能によって計算される優先度を、抑制対象無線端末の抑制対象Buffered Streamingサービス以外の通信サービス(もしくはそのデータを含むパケット)、または、抑制対象無線端末(e.g.,無線端末30A)とは異なる無線端末30Bに対して、一定量あるいは一定率だけ増加させる。なお、最小パケット送信レートまたは最大パケット送信遅延時間が制御情報に含まれる場合には、抑制対象Buffered Streamingサービスのパケット送信レートまたはパケット送信遅延時間が、最小パケット送信レートまたは最大パケット送信遅延時間に違反しない範囲で、上述したような無線リソースの割り当て制御を実施しても良い。
 上記の例では、抑制対象無線端末が接続する無線基地局20において、当該無線基地局が有する無線リソースを制御する例を示した。しかし、無線リソースを制御する方法はこれに限定されず、無線リソース制御部201は、抑制対象無線端末が接続する無線基地局を変更(e.g.,無線基地局Aから無線基地局Bへ変更)するように指示しても良い。また、無線リソース制御部201は、抑制対象無線端末に対して、無線アクセス技術(RAT)の変更を指示しても良い。抑制対象無線端末が接続する無線基地局を無線基地局Aから無線基地局Bに変更することによって、無線基地局Aのトラフィック負荷が減少し、無線基地局Aにおける他の通信サービスのQoEを改善することができる。同様に、抑制対象無線端末が使用する無線アクセス技術(RAT)をRAT1(例えば、LTE)からRAT2(例えば、無線LANやUMTS)に変更することによって、RAT1のトラフィック負荷が減少し、RAT1における他の通信サービスのQoEを改善することができる。
 さらに、無線基地局20が複数の無線セルを管理している場合、無線基地局20は、抑制対象無線端末が接続する無線セルを変更するよう制御してもよい。さらに、無線基地局20は、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータ(を含むパケット)のみを無線基地局20が管理する他の無線セルに変更するよう制御してもよい。無線基地局20が無線ユニット(e.g.,RRH、RRE)により複数の無線セルを管理している場合も同様である。
 なお、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを無線リソース制御部201が抑制する際には、制御情報が付与された“抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケット”を対象にして無線リソースの割り当てを抑制しても良いし、他の方法を用いても良い。具体的には、制御情報によって、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報(例えば、上述のパケットグループ識別情報)が通知された場合、当該制御情報を受信した時刻において既に無線基地局20によってバッファリングされていたパケットのうち、無線リソースの割り当てを抑制可能なパケットを示す情報によって特定された“無線リソースの割り当てを抑制可能なパケット”に対して、無線リソースの割り当てを抑制しても良い。
[効果]
 上述したように、本実施形態に係るパケット送信装置、無線基地局は、パケット送信装置10のバッファリングデータ量推定部101がBuffered Streamingサービスの端末バッファリグデータ量を推定する。そして、パケット送信装置10の制御情報生成部102が、当該端末バッファリグデータ量が所定の条件を満たす場合に、当該Buffered Streamingサービスに対する無線リソースの割り当てを抑制可能であることを示す制御情報を生成する。そして、無線基地局20の無線リソース制御部201が、当該制御情報をもとに、当該無線基地局20に接続する無線端末30へと送信するパケットを対象にして無線リソースを制御する。これにより、Buffered StreamingサービスのQoEを劣化させずに、他の通信サービスのQoEを向上させることができる。この理由は以下の通りである。端末バッファリングデータ量が多い状況でBuffered Streamingサービスへの無線リソースの割り当てを抑制したとしても、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aのユーザは、無線端末30Aにバッファリングされたデータを用いてコンテンツを再生し続けることができる。そのため、Buffered StreamingサービスのQoEは劣化しない。一方、Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットへの無線リソースの割り当てを抑制することによって、他の通信サービスに対する無線リソースの割り当て量を増やすことができる。そのため、他の通信サービスのQoEを向上させることができる。
<第3の実施形態>
 第3の実施形態では、第2の実施形態におけるパケット送信装置の第2の実施例について説明する。
[構成]
 図11は、本実施形態に係るパケット送信装置10の構成例を示す図である。本実施形態に係るパケット送信装置10は、パケット分析部104を備える点で、第2の実施形態に係るパケット送信装置10と異なる。
 パケット送信装置10のパケット分析部104は、パケット送信装置10が無線基地局20を介して無線端末30へと送信するパケットを分析し、Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットと当該データを含まないパケットとを識別する。具体的な方法については後述する。
[動作]
 本実施形態に係るパケット送信装置10の詳細例について、図11のフローチャートを参照して説明する。
 なお、本実施形態における以下の処理は、パケット送信装置10の通信部100がパケットを無線基地局20に対して送信する毎に実行しても良いし、パケット送信装置10の通信部100がパケットを一定数送信したタイミング毎に実行しても良いし、周期的に実行しても良い。
 ステップS301では、パケット送信装置10のパケット分析部104は、パケット送信装置10の通信部100が無線端末30へと送信するパケットに、Buffered Streamingデータが含まれるか否かを判定する。Buffered Streamingデータが含まれる場合は、ステップS302の処理に進む(ステップS301、YES)。一方、Buffered Streamingサービスのパケットが含まれない場合は、無線リソース制御処理を終了する(ステップS301、NO)。
 続くステップS302からS307までの処理は、Buffered Streamingサービスのパケットを対象にして実施する。ステップS302からS307までの具体的な処理については、第2の実施形態におけるステップS201からS206までと同じであるため、説明を省略する。
 次に、パケット送信装置10のパケット分析部104が、Buffered Streamingデータを含むパケットと、それ以外のパケットとを識別する方法の具体例を以下に示す。
 Buffered Streamingデータを含むパケットか否かは、例えば、当該パケットをDPIなどの手段を用いて分析することで識別することができる。
 具体的には、Buffered Streamingデータの特徴を示すバイト列(Byte Stream)がパケットのペイロードに含まれるか否かを検査する。パケットのペイロードにBuffered Streamingデータの特徴を示すバイト列が含まれている場合には、当該パケットを含むパケットストリーム(送信元のIPアドレスとポート番号および宛先のIPアドレスとポート番号が一致し、シーケンス番号が連番であることが確認されたパケット列)を、Buffered Streamingデータを含むパケットと識別する。Buffered Streamingデータの特徴を示すバイト列とは、例えば、動画や音声であることを示すヘッダやフッタ、動画の一部であることを示すNAL Unit(Network Abstraction Layer Unit)のヘッダである。
 また、予めBuffered Stereamingサービスを提供するサーバのIPアドレスや使用するポート番号を登録しておき、当該登録された情報との比較によって、Buffered Streamingデータを含むパケットと、それ以外のパケットとを識別しても良い。例えば、パケット送信装置10が送信するパケットのIPアドレスおよびポート番号を上述の登録された情報と比較し、一致する情報がある場合には、当該パケットをBuffered Streamingデータを含むパケットとして識別する。
[効果]
 上述したように、本実施形態に係るパケット送信装置10は、パケット分析部104が、無線端末30に対して送信するパケットにBuffered Streamingデータが含まれるか否かを分析する。そのため、パケット送信装置10の通信部100によって異なる通信サービスのデータを含む複数のパケットが無線端末30へと送信される場合であっても、パケット送信装置10の通信部100によって送信されるパケットにBuffered Streamingデータが含まれるか否かを識別することができる。結果として、第2の実施形態で説明した方法と同様の無線リソース制御処理を実現することができる。
<第4の実施形態>
 第4の実施形態では、第2の実施形態におけるパケット送信装置の第3の実施例について説明する。
[構成]
 図13は、本実施形態に係るパケット送信装置10の構成例を示す図である。本実施形態に係るパケット送信装置10は、ビットレート推定部105を備える点で、本発明の第3の実施形態に係るパケット送信装置10と異なる。
 パケット送信装置10のビットレート推定部105は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定する。ビットレート推定部105は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定するために、Buffered Streamingデータを含むパケットを無線端末30Aへと伝送する速度(パケット送信レート)を測定する機能を有していても良い。
[動作]
 本実施の形態に係るパケット送信装置10の動作例について、図14のフローチャートを参照して説明する。
 ステップS401、および、ステップS404からステップS408までの処理は、本発明の第3の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
 ステップS402では、パケット送信装置10のビットレート推定部105は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定する。具体的には、パケット送信装置10のビットレート推定部105は、Buffered Streamingサービスのパケット送信レートを少なくとも用いて、当該Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定する。Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定する具体的な方法については後述する。
 ステップS403では、パケット送信装置10のバッファリングデータ量推定部101は、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aにおける端末バッファリングデータ量を推定する。本実施形態に係るバッファリングデータ量推定部101は、ステップS402でビットレート推定部105が推定した“Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレート”を用いて、端末バッファリングデータ量を推定する。バッファリングデータ量推定部101による端末バッファリングデータ量の推定方法については、他の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
 次に、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートをビットレート推定部105により推定する具体的な方法を示す。
 Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートは、パケット送信レートに応じて自動的に設定される場合がある。例えば、パケット送信レートが高い場合には高品質なコンテンツを提供するために高いビットレートが設定され、パケット送信レートが低い場合には遅延なくコンテンツを提供するために低いビットレートが設定される。
 Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートがこのような形で制御される場合、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートは、“パケット送信レート”と“コンテンツのビットレート”との対応表を用意することで推定することができる。例えば、ビットレート推定部105は、以下の対応表を保持しているものとする。
・パケット送信レートが3Mbps以上の場合、コンテンツのビットレートは1Mbpsに設定される。
・パケット送信レートが1.5Mbps以上かつ3Mbps未満の場合、コンテンツのビットレートは500Kbpsに設定される。
・パケット送信レートが1.5Mbps未満の場合、コンテンツのビットレートは100Kbpsに設定される。
 このとき、パケット送信レートとして5Mbpsが測定された場合には、ビットレート推定部105は、コンテンツのビットレートは1Mbpsであると推定することができる。
 一方、Buffered Streamingデータを含むパケットをパケット送信装置10から無線端末30Aへと送信する際、無線端末30Aへのパケットの送信量を、端末バッファリングデータ量が所定の範囲に収まるように制御する技術がある。こうした技術は、ビデオペーシング(Video Pacing)技術とも呼ばれる。端末バッファリングデータが多く蓄積された状態で無線端末30AがBuffered Streamingサービスの利用を中断した場合、当該端末バッファリングデータは無線端末30Aに利用されずに無駄となる。ビデオペーシング技術は、こうした無駄なパケットを無線端末30Aへと送信することを防ぎ、ネットワークリソースの使用効率を改善する効果を持つ。
 ビデオペーシング技術を用いたBuffered Streamingサービスでは、端末バッファリングデータ量の上限値と下限値が設定される。端末バッファリングデータ量が上限値に達した場合には無線端末30Aへのパケットの送信が停止され、端末バッファリング量が下限値に達した場合には無線端末30Aへのパケットの送信が再開される。
以下では、端末バッファリングデータ量が下限値を下回った時点(すなわち、無線端末30Aへのパケットの送信を再開した時点)から上限値に達した時点(すなわち、無線端末30Aへのパケットの送信を停止した時点)までの期間をパケット送信期間と呼ぶ。一方、端末バッファリングデータ量が上限値に達した時点(すなわち、無線端末30Aへのパケットの送信を停止した時点)から下限値を下回った時点(すなわち、無線端末30Aへのパケットの送信を再開した時点)までの期間をパケット送信停止期間と呼ぶ。
 上述のビデオペーシング技術を用いたBuffered Streamingサービスの場合、ビットレート推定部105は、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを、以下に示す方法を用いて推定することもできる。
 ここでは、パケット送信期間をt秒、当該パケット送信期間に後続するパケット送信停止期間をt秒、当該パケット送信期間(t)中にパケット送信装置10から無線端末30Aへと送信されたパケット量をDATATransmittedとおく。
 パケット送信装置10は、パケット送信期間(t)の間に所定量(DATATransmitted)のパケットを送信し、後続するパケット送信停止期間(t)の間はパケットの送信を停止する。ここで、パケット送信期間(t)の開始時点における端末バッファリングデータ量と、パケット送信停止期間(t)の終了時点における端末バッファリングデータ量は等しくなるため、パケット送信期間(t)の間に送信されたパケット量(DATATransmitted)は、パケット送信期間(t)とパケット送信停止期間(t)とを合わせた期間(t+t)に消費された(すなわち、無線端末によって再生された)とみなすことができる。ビットレートの定義は、コンテンツの単位時間当たりの情報量であるため、以下の数4によってコンテンツのビットレートを推定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
[効果]
 上述したように、本実施の形態に係る無線通信システム1は、パケット送信装置10のビットレート推定部105が、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定する。そのため、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートが固定値でない場合やストリーミングサーバから取得できない場合であっても、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートを推定により求めることができる。その結果、Buffered Streamingサービスのコンテンツのビットレートが固定値でない場合やストリーミングサーバから取得できない場合であっても、他の実施形態で説明した方法と同様の方法によって端末バッファリングデータ量を推定することが可能となり、無線リソース制御処理を実現することができる。
<第5の実施形態>
 第5の実施形態では、第2の実施形態における無線基地局の第2の実施例について説明する。なお本実施形態では第2の実施形態と同様に、一例として、無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報が、無線リソースの割り当ての抑制が可能であることを示す場合について説明する。
[構成]
 図15は、本実施形態に係る無線基地局20の構成例を示す図である。本実施形態に係る無線基地局20は、制御実行判定部203を備える点で、本発明の第2の実施形態に係る無線基地局20と異なる。
 なお、本実施形態では第2の実施形態と同様に、パケット送信装置10の制御情報生成部102によって無線リソースの割り当てを抑制可能であると判定されたBuffered Streamingサービスを抑制対象Buffered Streamingサービスと呼び、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットを受信する無線端末を抑制対象無線端末と呼ぶ。
 無線基地局20の制御実行判定部203は、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施するか否かを判定する。具体的には、無線基地局20の制御実行判定部203は、抑制対象無線端末による、抑制対象Buffered Streamingサービス以外の通信サービスの通信状況、抑制対象無線端末とは異なる無線端末による通信状況、無線基地局のトラフィック負荷、の少なくともいずれかに応じて、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施するか否かを判定する。なお、制御実行判定部203は、こうした判定処理を行うために、DPI等のパケット分析機能を備えていても良い。無線リソース制御を実施するか否かを判定する具体的な方法については後述する。
[動作]
 本実施形態に係る無線基地局の動作例について、図16のフローチャートを参照して説明する。
 なお、以下では、無線リソース制御として、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制する場合を例に説明する。
 ステップS501からステップS505までの動作および、ステップS507の動作は、第2の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
 ステップS506では、無線基地局20の制御実行判定部203は、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施するか否かを判定する。制御実行判定部203が無線リソース制御を実施すると判定した場合(ステップS506、YES)には、無線リソース制御部202は、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制するように制御する(ステップS507)。無線リソースを制御する具体的な方法については、他の実施形態と同じであるため、説明は省略する。制御実行判定部203が無線リソース制御を実施すると判定しなかった場合には、無線リソース制御処理を終了する(ステップS506、NO)。
 次に、無線リソース制御を実施するか否かを判定する具体的な方法について示す。上述の通り、無線基地局20の制御実行判定部203は、抑制対象無線端末による、抑制対象Buffered Streamingサービス以外の通信サービスの通信状況、抑制対象無線端末とは異なる無線端末による通信状況、無線基地局のトラフィック負荷の少なくともいずれかに応じて、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施するか否かを判定することができる。
 まず、抑制対象無線端末(e.g.,無線端末30A)による、抑制対象Buffered Streamingサービス以外の通信サービスの通信状況を用いて、無線リソース制御を実施するか否かを判定する方法の具体例を示す。以下では、抑制対象無線端末による、抑制対象Buffered Streamingサービス以外の通信サービスを“抑制対象外の通信サービス”と呼ぶ。
 制御実行判定部203は、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスの通信状況として、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのパケット量、あるいは、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのQoE(パケット送信遅延時間やスループット)を監視する。そして、制御実行判定部203は、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのパケット量が所定値以上の場合、あるいは、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのQoEが所定の劣化判定条件を満たす場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 パケット量を監視する一例として、制御実行判定部203は、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのパケットが無線基地局20によりバッファリングされている場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 QoEを監視する一例として、制御実行判定部203は、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのパケット送信遅延時間が1秒を超える場合や、抑制対象無線端末による抑制対象外の通信サービスのスループットが1Mbpsを下回る場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 なお、無線基地局20においては、QCIを考慮して、より高い優先度を持つパケットに対して優先的に無線リソースを割り当てるQoS制御を実施することが多い。このようなQoS制御がなされている無線基地局20においては、抑制対象外の通信サービスの優先度が抑制対象Buffered Streamingサービスの優先度よりも高い場合には、上述の判定処理を行わずに、無線リソース制御を実施しないと判定しても良い。
 次に、抑制対象無線端末(e.g.,無線端末30A)とは異なる無線端末30Bによる通信状況を用いて、無線リソース制御を実施するか否かを判定する方法の具体例を示す。
 制御実行判定部203は、無線端末30Bによる通信状況として、無線端末30B宛のパケット量、あるいは、無線端末30BのQoE(パケット送信遅延時間やスループット)を監視する。そして、制御実行判定部203は、無線端末30B宛のパケット量が所定値以上の場合、あるいは、無線端末30BのQoEが所定の劣化判定条件を満たす場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 パケット量を監視する一例として、制御実行判定部203は、無線端末30B宛のパケットが無線基地局20によりバッファリングされている場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 QoEを監視する一例として、制御実行判定部203は、無線端末30Bのパケット送信遅延時間が1秒を超える場合や、無線端末30Bのスループットが1Mbpsを下回る場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 なお、無線端末30B宛のパケット量、あるいは、無線端末30BのQoEを監視する際には、当該監視を通信サービス毎に実施しても良い。この場合、制御実行判定部203は、無線端末30Bについて、通信サービス毎のパケット量が所定値以上であるか否かを通信サービス毎に判定する。あるいは、制御実行判定部203は、無線端末30Bについて、通信サービス毎のQoEが所定の劣化判定条件を満たすか否かを通信サービス毎に判定する。制御実行判定部203は、上記条件を満たす通信サービス(すなわち、パケット量が所定値以上である通信サービス、あるいは、QoEが所定の劣化判定条件を満たす通信サービス)が所定数(例えば、1つ)以上存在する場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。なお、QoS制御がなされている無線基地局20においては、上記条件を満たす通信サービス(すなわち、パケット量が所定値以上である通信サービス、あるいは、QoEが所定の劣化判定条件を満たす通信サービス)の優先度が、抑制対象Buffered Streamingサービスの優先度よりも高い場合には、上述の判定処理を行わずに、無線リソース制御を実施しないと判定しても良い。
 次に、無線基地局20のトラフィック負荷を用いて、無線リソース制御を実施するか否かを判定する方法の具体例を示す。
 制御実行判定部203は、無線基地局20のトラフィック負荷を監視し、トラフィック負荷が所定値以上である場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 無線基地局20のトラフィック負荷としては、物理リソースブロック使用率(Pysical Resource Block(PRB)使用率)(あるいはPRB使用量)や電力使用率(あるいは電力使用量)などの無線リソース使用率(あるいは無線リソース使用量)、無線基地局20に接続中の無線端末数(あるいはベアラ数)、無線基地局20に接続中の無線端末(あるいはベアラ)のうち、当該無線基地局20のバッファに当該無線端末(あるいはベアラ)宛の未送信データが存在している無線端末(あるいはベアラ)の数、などが含まれる。さらに、トラフィック負荷は、無線基地局20のハードウェア使用率(例えば、CPU使用率、メモリ使用率)であっても良い。例えば、無線基地局20のトラフィックとして、PRB使用率を用いる場合、PRB使用率が所定値(例えば、60%)以上である場合に、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施すると判定する。
 上述したように、本実施形態に係る無線基地局20は、制御実行判定部203が、制御情報をもとにした無線リソース制御を実施するか否かを判定する。そして、Buffered Streamingサービスによって他の通信サービスのQoEが劣化する可能性が高い場合に、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制する制御を実施する。これにより、他の通信サービスのQoEを改善することができる。また、Buffered Streamingサービスによる他の通信サービスへの影響が少ない場合には、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制する制御を回避できる。これにより、Buffered Streamingサービスの端末バッファリングデータ量の不必要な低下を回避することができる。
<第6の実施形態>
 第1から第5の実施形態の無線基地局20は、前述の通り、Buffered Streamingデータを含むパケットの無線端末30Aへの送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報(e.g.,無線リソースの割り当ての抑制が可能であることを示す情報)を受信し、当該制御情報に基づいて無線端末30Aへの送信に用いる無線リソースの割当制御を行う。すなわち、無線基地局20又はパケット送信装置10は、無線端末30A内のBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たす場合に、当該バッファリング量が十分あるものと判断して当該無線リソースの割当制御を行うよう動作する。しかしながら、ネットワーク側(無線基地局20又はパケット送信装置10)で当該バッファリング量が十分あるものと判断したとしても、無線端末30Aのユーザは当該バッファリング量が十分であるとは判断しないかもしれない。例えば、後述する図20における領域3021により示される残余再生可能データサイズ又は残余再生可能時間が十分に蓄積されるまで(ユーザが十分に溜まったと思うまで)、ユーザはBuffered Streamingサービスの再生を保留(待機)するかもしれない。しかしながら、無線基地局20において、無線端末30Aへの送信に用いる無線リソース割当制御が実行されているか否かを無線端末30Aのユーザが知る術は無い。そのため、ユーザは無線基地局20において無線リソース割当制御が実行されているのにも関わらず、Buffered Streamingサービスの再生を保留(待機)するかもしれない、という更なる課題がある。
 そこで、第6の実施形態では、本課題を解決するための無線端末の実施例について説明する。
[構成]
 図17は、本実施形態に係る無線端末30の構成例を示す図である。本実施形態に係る無線端末30は表示部302を備える点で、第1の実施形態の無線端末30と異なる。なお、以下では、Buffered Streamingサービスを利用する無線端末30Aを例に説明する。
 無線端末30Aの通信部300は、他の実施形態で説明した機能に加え、無線基地局20から送信される無線端末30A宛のBuffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当てを抑制に関する制御情報を、当該無線基地局20又はパケット送信装置10から受信する。
 ここで、無線リソースの割り当てを抑制に関する制御情報は、他の実施形態で無線基地局20がパケット送信装置10から受信する制御情報と同一であってもよい。すなわち、無線リソースの割り当てを抑制に関する制御情報は、無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報であってもよい。
 より具体的には、当該制御情報が無線基地局20やモバイルコアネットワークに設置されたパケット送信装置10から送信される場合、図22におけるPDCP(Packet Data Convergence Protocol)やGTP-Uレイヤ以下のプロトコルにおけるヘッダの未使用領域等に当該制御情報が設定されて送信され得る。また、パケット送信装置10がモバイルコアネットワーク外のネットワーク(e.g.,インターネット網)に設置される場合、又は無線基地局20等が、上位のプロトコルレイヤの情報を終端する機能(e.g.,プロキシ、スプリット)を有している場合は、当該上位のプロトコルレイヤにおけるヘッダの未使用領域等に当該制御情報が設定されて送信され得る。ここでの上位のプロトコルレイヤとは、例えば図22におけるApplicationレイヤを指す。
 また、当該制御情報が無線基地局20から無線端末30Aへ送信される場合、当該制御情報は、抑制対象Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対して無線リソースの割当制御(e.g.,割当抑制、割当優先度低下)が行われていることを示してもよい。
 一方、当該制御情報がパケット送信装置10から無線端末30Aへ送信される場合、当該制御情報は、他の実施形態で説明したパケット送信装置10から無線基地局20へ送信される無線リソース割り当てを制御するための制御情報と同一であってもよい。この場合、当該制御情報は、無線リソースの割当の抑制を要求すること、又は無線リソースの割当優先度を低下させることを要求すること、のいずれ示してもよい。
 無線端末30Aの通信部300は、当該無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を当該無線基地局20又はパケット送信装置10から受信したことを出力部302へ通知する。
 無線端末30Aの出力部302は、通信部300からの通知に基づき、Buffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を無線端末30Aのユーザに出力する。
 ここで、無線リソースの割当抑制の実行に関する情報は、
・無線リソースの割当が抑制されていること、
・無線リソースの割当が抑制される可能性があること、
・無線リソースの割当優先度を低下させていること、
・無線リソースの割当優先度を低下させる可能性があること、
の少なくとも1つを含む。
 また、出力部302は、ディスプレイ、発光部、スピーカー、バイブレータを含む。
 代表例として、出力部302がディスプレイである場合について以下詳しく説明する。
 図18は、本実施形態における無線端末30Aの出力部302がディスプレイである場合の出力部302を示した図である。同図において、無線端末30Aのディスプレイ上にBuffered Streamingサービス3000が出力されている。また、無線端末30Aのディスプレイ上には、上部に通知領域3010が、左部に端末操作領域3020が、それぞれ配置されている。
 出力部302としてのディスプレイ上の通知領域3010は、無線端末30Aのユーザに対し、種々の通知を表示する領域である。例えば、無線基地局20から送信される無線信号の強度、無線端末30Aに内蔵されたバッテリーの残量、無線端末30A上で再生されるアプリケーションの起動状態(e.g.,再生状態)などである。
 出力部302としてのディスプレイ上の端末操作領域3020は、Buffered Streamingサービス3000の実行(e.g.,再生)時に端末がディスプレイ上で操作可能な領域である。Buffered Streamingサービス3000が図18のように動画である場合、端末操作領域3020では例えば、動画の再生・停止、早・遅送り、音量の調整、全画面表示のオン・オフなどの操作が可能となる。
 本実施形態における無線端末30Aの出力部302がディスプレイである場合、出力部302は、通知領域3010と端末操作領域3020との少なくとも一部を用いて無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を出力する。
 各領域(通知領域3010と端末操作領域3020)における通知方法のバリエーションについて図19及び図20を用いて説明する。
 図19は、通知領域3010に表示する無線リソースの割当抑制の実行に関する情報の表示方法のバリエーション(a)~(c)を示した図である。例えば、出力部302は、図19(a)のように無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を制御メッセージ3011として当該通知領域3010に表示させてもよい。また、出力部302は、図19(b)のようにアプリケーションの起動状態(ここでは再生状態)を示すアイコン3012の色や模様等を変化させることで無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を当該通知領域3010に表示させてもよい。また、出力部302は、図19(c)のように無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を、アイコン3013の点灯により当該通知領域3010に表示させてもよい。
 図20は、端末操作領域3020に表示する無線リソースの割当抑制の実行に関する情報の表示方法のバリエーション(b)~(d)を示した図である。なお、図20(a)は、無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を出力部302としてのディスプレイに表示しない時刻における端末操作領域3020を表している。
 例えば、出力部302は、無線端末30A内のバッファ301に蓄積され、且つ未再生のBuffered Streamingサービスのデータ量(i.e.残余再生可能データサイズ)又は当該データ量に基づく残余再生可能時間を示す領域3021を図20(a)から(b)のように色や模様等を変化させることで無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を当該端末操作領域3020に表示させてもよい。また、例えば、出力部302は、無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を、アイコン3022の点灯により当該端末操作領域3020に表示させてもよい。また、例えば出力部302は、無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を、制御メッセージ3023として当該端末操作領域3020に表示させてもよい。
 その他、出力部302が発光部である場合、無線リソースの割当抑制の実行を、発光部が発光することにより無線端末30Aのユーザに対して出力してもよい。
 出力部302がスピーカーである場合、無線リソースの割当抑制の実行を、スピーカーからのアラーム、又は音声出力により無線端末30Aのユーザに対して出力してもよい。
 出力部302がバイブレータである場合、無線リソースの割当抑制の実行を、バイブレータの振動により無線端末30Aのユーザに対して出力してもよい。
[動作]
 本実施形態に係る無線端末30Aの動作例について、図21のフローチャートを参照して説明する。
 無線端末30Aは、無線基地局20から送信される自無線端末(無線端末30A)宛のBuffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、無線基地局20又はパケット送信装置10から受信する(ステップS601)。
 前述の通り、例えば当該制御情報が無線基地局20やモバイルコアネットワークに設置されたパケット送信装置10から送信される場合、図22におけるPDCP(Packet Data Convergence Protocol)やGTP-Uレイヤ以下のプロトコルにおけるヘッダの未使用領域等に当該制御情報が設定されて送信され得る。また、パケット送信装置10がモバイルコアネットワーク外のネットワーク(e.g.,インターネット網)に設置される場合、又は無線基地局20等が、上位のプロトコルレイヤの情報を終端する機能(e.g.,プロキシ、スプリット)を有している場合は、当該上位のプロトコルレイヤにおけるヘッダの未使用領域等に当該制御情報が設定されて送信され得る。
 次に無線端末30Aは、ステップS601で受信した制御情報に基づき、無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を当該無線端末30Aのユーザに出力する(ステップS602)。例えば無線端末30Aは、無線リソースの割当抑制の実行に関する情報を当該無線端末30Aに備えられた、ディスプレイ、発光部、スピーカー、バイブレータなどを含む出力部302からユーザへ出力する。
[効果]
 本実施形態における無線端末30Aは、無線基地局20から送信される自無線端末(無線端末30A)宛のBuffered Streamingデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、無線基地局20又はパケット送信装置10から受信し、当該無線リソースの割当抑制の実行に関する情報をユーザへ出力する。このような構成を採ることで、無線基地局20において、無線端末30Aへのパケットの送信に用いる無線リソースの割当制御が実行されているか否かを無線端末30Aのユーザは知ることができる。また、無線端末30A内のBuffered Streamingデータのバッファリング量は十分蓄積されているとネットワーク側(無線基地局20又はパケット送信装置10)が判断したことも無線端末30Aのユーザは知ることができる。そのため、Buffered Streamingサービスの再生の保留(待機)をやめる判断材料をユーザに対して提供することができる。
<その他の実施形態>
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではない。
 例えば、第1の実施形態から第6の実施形態では、各装置(パケット送信装置、無線基地局、及び無線端末)内に備えられた機能部が所定の動作を行うと説明したが、これに限られない。各装置は、例えば、トランシーバ(トランスミッターとレシーバを含む)とメモリとプロセッサ(e.g., CPU)とを有し、当該トランシーバを利用するよう構成されるプロセッサの少なくとも1つが、当該メモリに格納されたプログラムを実行することで、当該各実施形態における各装置の各機能部の動作を実現してもよい。
 例えば、いくつかの実施形態におけるパケット送信装置は、図23に示すように無線基地局20(21)にパケットを送信するためのトランシーバ110と、メモリ111と、プロセッサ112とを有し、当該プロセッサ112の少なくとも1つが、当該メモリ111に結合されると共に、第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、当該Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、当該第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成し、当該トランシーバを利用して、当該制御情報を当該無線基地局へ送信するように構成されてもよい。
 また、例えばいくつかの実施形態における無線基地局は、図24に示すようにパケット送信装置10(11)と無線端末30(31)との間でパケットの中継を行うためのトランシーバ210(トランシーバ(有線又は無線)210A、トランシーバ(無線)210B)と、メモリ211と、プロセッサ212とを有し、当該プロセッサ212の少なくとも1つが、当該メモリ211に結合されると共に、当該トランシーバ210(トランシーバ(有線又は無線)210A)を利用して、第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの当該第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、当該パケット送信装置から受信し、当該制御情報に基づき、無線リソースを制御することが可能なように構成されてもよい。
 また、例えばいくつかの実施形態における無線端末は、図25に示すように無線基地局20(21)を介してパケット送信装置10(11)から送信されたパケットを受信するためのトランシーバ310と、メモリ311と、プロセッサ312とを有し、当該プロセッサ312の少なくとも1つが、当該メモリ311に結合されると共に、当該トランシーバ310を利用して、自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、当該無線基地局又は当該パケット送信装置から受信し、
 当該抑制の実行に関する情報を当該無線端末のユーザに出力するように構成されてもよい。
 すなわち、上記のパケット送信装置、無線基地局、及び無線端末は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記のパケット送信装置、無線基地局、及び無線端末の制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、プロセッサ(e.g.,CPU)がプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
 また、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され得る。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(Compact Disc - Read Only Memory)、CD-R(CD - Recordable)、CD-RW(CD - ReWritable)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc-ROM)、DVD-R、DVD-RW、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。
 また、モバイルコアネットワーク内に配置されたパケット送信装置、無線基地局、及び無線端末間のプロトコルレイヤは図22に示されたものに限られない。
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態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、種々の変更や組み合わせが可能であることは勿論である。
 さらに、上記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うるが、これに限定されない。
(付記1)
 無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置であって、
 第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する生成手段と、
  前記制御情報を前記無線基地局へ送信する送信手段と
を有するパケット送信装置。
(付記2)
 前記パケット送信装置は、前記バッファリング量を推定する推定手段をさらに有し、
 前記生成手段は、前記推定手段が推定した前記バッファリング量に基づき、前記所定の条件を満たすか否かの判定を行うことを特徴とする付記1記載のパケット送信装置。
(付記3)
 前記パケット送信装置は、前記バッファリング量を、前記第1の無線端末から取得する取得手段をさらに有し、
 前記生成手段は、前記取得手段が取得した前記バッファリング量に基づき、前記所定の条件を満たすか否かの判定を行うことを特徴とする付記1記載のパケット送信装置。
(付記4)
 前記バッファリング量は、前記第1の無線端末が受信したパケットに含まれる前記Buffered Streamingサービスのデータのうち前記第1の無線端末による未再生のデータの合計サイズ、あるいは、前記合計サイズを再生時間に換算した残余再生可能時間である、
付記1から3のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
(付記5)
 前記制御情報は、
 前記第1の無線端末へ送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当の抑制が可能であること、
 前記第1の無線端末に関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てが可能であること、
 前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末へ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てが可能であること、
 前記第1の無線端末へ送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制を要求すること、
 前記第1の無線端末に関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てを要求すること、
 前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末へ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てを要求すること、
のいずれかを含むことを特徴とする付記1から4のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
(付記6)
 前記所定の条件は、前記バッファリング量が所定量以上であること、又は、所定量より大きいことであることを特徴とする付記1から5のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
(付記7)
 前記第1の無線端末に向けて送信した前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの量と、前記Buffered Streamingサービスのデータの再生に用いるビットレートとを少なくとも用いて前記バッファリング量を推定する
ことを特徴とする付記2及び4から6のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
(付記8)
 前記パケット送信装置は、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットと含まないパケットとを識別する識別手段をさらに有する、
ことを特徴とする付記1から7のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
(付記9)
 前記Buffered Streamingサービスのパケット送信レートを少なくとも用いて前記ビットレートを推定する推定手段をさらに有する、
ことを特徴とする付記7に記載のパケット送信装置。
(付記10)
 前記パケット送信レートと前記ビットレートとの対応表を用いて、前記パケット送信レートから前記ビットレートを推定する、
ことを特徴とする付記9記載のパケット送信装置。
(付記11)
 前記第1の無線端末に対して前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットを連続的に送信するパケット送信期間と、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットを送信しないパケット送信停止期間とがあり、
 前記パケット送信レートと前記パケット送信期間によって求まる、前記パケット送信期間の間に送信された前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの量と、前記パケット送信期間および前記パケット送信停止期間とを用いて、前記ビットレートを推定する、
ことを特徴とする付記9記載のパケット送信装置。
(付記12)
 前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記第1の無線端末へ通知することを特徴とする付記1から11のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
(付記13)
 パケット送信装置と無線端末との間でパケットの中継を行う無線基地局であって、
 第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記パケット送信装置から受信する受信手段と、
 前記制御情報に基づき、無線リソースを制御することが可能な制御手段と、
を有する無線基地局。
(付記14)
 前記制御情報に基づき、
 前記第1の無線端末へと送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当の抑制、
 前記第1の無線端末に関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当て、
 前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末へ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当て、
の少なくともいずれかを実行する
ことを特徴とする付記13に記載の無線基地局。
(付記15)
前記無線リソースを制御する対象となるパケットは、前記制御情報を受信した時点において既に前記無線基地局にバッファリングされていた、前記無線基地局に接続する第1の無線端末または前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末に対して未送信のパケットの少なくとも一部を含む
ことを特徴とする付記13又は14のいずれかに記載の無線基地局。
(付記16)
 前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットの前記第1の無線端末との通信状況、
 前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末との通信状況、
 前記無線基地局のトラフィック負荷、
の少なくともいずれかに応じて、前記制御情報に基づく無線リソースの制御を実施するか否かを判定する手段を更に有する
ことを特徴とする付記13から15のいずれか1項に記載の無線基地局。
(付記17)
 前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記第1の無線端末へ通知することを特徴とする
付記13から16のいずれか1項に記載の無線基地局。
(付記18)
 無線基地局を介してパケット送信装置から送信されたパケットを受信する無線端末であって、
 自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、前記無線基地局又は前記パケット送信装置から受信する手段と、
 前記抑制の実行に関する情報を前記無線端末のユーザに出力する手段と、
を有する無線端末。
(付記19)
 前記自無線端末宛のパケットは、前記無線基地局から送信される、Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットであることを特徴とする付記18記載の無線端末。
(付記20)
 無線端末と、前記無線端末と無線通信を行う無線基地局と、前記無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置と、を含む通信システムであって、
 前記パケット送信装置は、
第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する生成手段と、
 前記制御情報を前記無線基地局へ送信する送信手段と
を有し、
前記無線基地局は、
 前記制御情報を、前記パケット送信装置から受信する手段と、
 前記制御情報に基づき、無線リソースを制御することが可能な手段と、
を有する
ことを特徴とする通信システム。
(付記21)
 無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置の制御方法であって、
 第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成し、
 前記制御情報を前記無線基地局へ送信する
ことを含むパケット送信装置の制御方法。
(付記22)
 パケット送信装置と無線端末との間でパケットの中継を行う無線基地局の制御方法であって、
 第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記パケット送信装置から受信し、
 前記制御情報に基づき、無線リソースを制御する、
ことを含む無線基地局の制御方法。
(付記23)
 無線基地局を介してパケット送信装置から送信されたパケットを受信する無線端末の制御方法であって、
 自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、前記無線基地局又は前記パケット送信装置から受信し、
 前記抑制の実行に関する情報を前記無線端末のユーザに出力する、
ことを含む端末の制御方法。
(付記24)
 無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
 第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成し、
 前記制御情報を前記無線基地局へ送信する
ことを含むパケット送信装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(付記25)
 パケット送信装置と無線端末との間でパケットの中継を行う無線基地局の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
 第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記パケット送信装置から受信し、
 前記制御情報に基づき、無線リソース制御する、
ことを含む無線基地局の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(付記26)
 無線基地局を介してパケット送信装置から送信されたパケットを受信する無線端末の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
 自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、前記無線基地局又は前記パケット送信装置から受信し、
 前記抑制の実行に関する情報を前記無線端末のユーザに出力する、
ことを含む端末の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(付記27)
 無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するためのトランシーバと、メモリと、プロセッサとを有し、
 前記プロセッサの少なくとも1つは、
 前記メモリに結合されると共に、
 第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成し、
 前記トランシーバを利用して、前記制御情報を前記無線基地局へ送信するよう構成されるパケット送信装置。
(付記28)
 パケット送信装置と無線端末との間でパケットの中継を行うためのトランシーバと、メモリと、プロセッサとを有し、
 前記プロセッサの少なくとも1つは、
 前記メモリに結合されると共に、
 前記トランシーバを利用して、第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記パケット送信装置から受信し、
 前記制御情報に基づき、無線リソース制御することが可能なように構成される無線基地局。
(付記29)
 無線基地局を介してパケット送信装置から送信されたパケットを受信するためのトランシーバと、メモリと、プロセッサとを有し、
 前記プロセッサの少なくとも1つは、
 前記メモリに結合されると共に、
 前記トランシーバを利用して、自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、前記無線基地局又は前記パケット送信装置から受信し、
 前記抑制の実行に関する情報を前記無線端末のユーザに出力するよう構成される無線端末。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願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、2015年5月25日に出願された日本出願特願2015-105043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。
10、11 パケット送信装置
20、21 無線基地局
30、30A、30B、31 無線端末
100 通信部
101 バッファリングデータ量推定部
102 制御情報生成部
103 制御情報送信部
104 パケット分析部
105 ビットレート推定部
110 トランシーバ
111 メモリ
112 プロセッサ
200 通信部
201 無線リソース制御部
202 制御情報受信部
203 制御実行判定部
210 トランシーバ
210A トランシーバ(有線又は無線)
210B トランシーバ(無線)
211 メモリ
212 プロセッサ
300 通信部
301 バッファ
302 出力部
310 トランシーバ
311 メモリ
312 プロセッサ
3000 Buffered Streamingサービス
3010 通知領域
3020 端末操作領域

Claims (10)

  1.  無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置であって、
     第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成する生成手段と、
     前記制御情報を前記無線基地局へ送信する送信手段と、
    を有するパケット送信装置。
  2.  前記パケット送信装置は、前記バッファリング量を推定する推定手段をさらに有し、
     前記生成手段は、前記推定手段が推定した前記バッファリング量に基づき、前記所定の条件を満たすか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1記載のパケット送信装置。
  3.  前記パケット送信装置は、前記バッファリング量を、前記第1の無線端末から取得する取得手段をさらに有し、
     前記生成手段は、前記取得手段が取得した前記バッファリング量に基づき、前記所定の条件を満たすか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1記載のパケット送信装置。
  4.  前記制御情報は、
     前記第1の無線端末へ送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当の抑制が可能であること、
     前記第1の無線端末に関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てが可能であること、
     前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末へ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てが可能であること、
     前記第1の無線端末へ送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制を要求すること、
     前記第1の無線端末に関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てを要求すること、
     前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末へ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当てを要求すること、
    のいずれかを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のパケット送信装置。
  5.  パケット送信装置と無線端末との間でパケットの中継を行う無線基地局であって、
     第1の無線端末が利用するBuffered Streamingサービスのデータを含むパケットの前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を、前記パケット送信装置から受信する受信手段と、
     前記制御情報に基づき、無線リソースを制御することが可能な制御手段と、
    を有する無線基地局。
  6.  前記制御情報に基づき、
     前記第1の無線端末へと送信する前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットに対する無線リソースの割当の抑制、
     前記第1の無線端末に関して前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットに対する優先的な無線リソースの割り当て、
     前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末へ送信するパケットに対する優先的な無線リソースの割り当て、
    の少なくともいずれかを実行する
    ことを特徴とする請求項5に記載の無線基地局。
  7.  前記無線リソースを制御する対象となるパケットは、前記制御情報を受信した時点において既に前記無線基地局にバッファリングされていた、前記無線基地局に接続する第1の無線端末または前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末に対して未送信のパケットの少なくとも一部を含む
    ことを特徴とする請求項5又は6のいずれかに記載の無線基地局。
  8.  前記Buffered Streamingサービスのデータ以外の通信データを含むパケットの前記第1の無線端末との通信状況、
     前記第1の無線端末とは異なる第2の無線端末との通信状況、
     前記無線基地局のトラフィック負荷、
    の少なくともいずれかに応じて、前記制御情報に基づく無線リソースの制御を実施するか否かを判定する手段を更に有する
    ことを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の無線基地局。
  9.  無線基地局を介してパケット送信装置から送信されたパケットを受信する無線端末であって、
     自無線端末宛のパケットに対する無線リソースの割り当ての抑制に関する制御情報を、前記無線基地局又は前記パケット送信装置から受信する手段と、
     前記抑制の実行に関する情報を前記無線端末のユーザに出力する手段と、
    を有する無線端末。
  10.  無線端末と無線通信を行う無線基地局にパケットを送信するパケット送信装置の制御方法であって、
     第1の無線端末におけるBuffered Streamingサービスのデータのバッファリング量が所定の条件を満たすと判定した場合に、前記Buffered Streamingサービスのデータを含むパケットの、前記第1の無線端末への送信に用いる無線リソースの割り当てを抑制するための制御情報を生成し、
     前記制御情報を前記無線基地局へ送信する
    ことを含むパケット送信装置の制御方法。
PCT/JP2016/002439 2015-05-25 2016-05-19 無線基地局、パケット送信装置、及び無線端末、ならびにこれらの制御方法 WO2016189833A1 (ja)

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